Pemilihan Baja untuk Coining Dies

Penyebab Kegagalan Cetakan Koin

Cetakan timbul koin dapat rusak akibat masalah berikut:

• Keausan: permukaan cetakan menjadi aus, terutama saat tekanan rendah dan material benda kerja lunak, logam dapat menempel pada cetakan, yang mengakibatkan peningkatan keausan.
• Penyok: permukaan cetakan ditekan ke bawah.
• Retak: cetakan retak, biasanya karena mendapat terlalu banyak tekanan atau desainnya terlalu rumit.

Baja yang umum digunakan dalam industri perak – baja yang dikeraskan dengan air W1

Dalam industri perak (misalnya pembuatan koin perak, tembaga atau baja tahan karat), embossing koin biasanya dilakukan dengan palu jatuh. Baja yang paling umum digunakan untuk tujuan ini adalah baja W1 yang dikeraskan dengan air dengan karakteristik berikut:

• Kekerasan permukaan: 59 hingga 61 HRC (HRC adalah satuan kekerasan, dan semakin tinggi angkanya, semakin keras).
• Sifat pengerasan dangkal: Hanya lapisan permukaan yang mengeras saat dipadamkan, dan bagian dalam tetap lebih lunak. Karakteristik ini memberikan cetakan permukaan yang keras (tahan aus) dan ketangguhan (tidak mudah retak).
• Pengerasan yang terkendali: Tingkat pengerasan baja dapat dikontrol secara tepat.

Baja W1 sangat cocok untuk situasi di mana tekanannya tidak terlalu tinggi dan benda kerjanya lunak, seperti pada paduan perak atau tembaga.

Tantangan dan solusi untuk desain timbul yang dalam

Jika koin memiliki desain yang dalam (misalnya, pola yang rumit), baja yang dikeraskan dengan air W1 dapat rusak karena retak. Untuk mengatasi masalah ini, baja berikut tersedia:

1. Baja perkakas karbon pengerasan dalam: mengeras lebih dalam dan dapat menahan pengembosan yang lebih rumit.

2. Baja ringan (misalnya S1 atau L6):

• Kekerasan: 57 hingga 59 HRC.
• Tingkat ketangguhan: 6 hingga 8 (tangguh dan tidak mudah retak).

3. Baja dengan ketangguhan tinggi (misalnya H11 atau H12):

• Kekerasan: 45 hingga 52 HRC (lebih rendah dari W1, tetapi ketangguhannya lebih baik).
• Karena tingkat kekerasannya rendah, permukaannya mudah tergores. Permukaannya dapat dilindungi dengan menambahkan pelapisan krom keras (ketebalan 0,127 hingga 0,254 mm, atau 0,005 hingga 0,010 inci).

Pemilihan cetakan kecil

Untuk cetakan kecil yang memerlukan ketahanan aus yang lebih tinggi, baja berikut dapat digunakan:

• Baja yang dikeraskan dengan minyak O1: kekerasan 56 hingga 58 HRC.
• Baja yang dikeraskan dengan udara A2 dan D2 memiliki kekerasan 56 hingga 58 HRC. Baja ini bekerja lebih baik pada cetakan kecil karena tahan aus dan cocok untuk pencetakan presisi tinggi.

Cara Pembuatan Dies – Hubbing

Cetakan emboss koin paling baik dibuat dengan cara disambungkan ke tengah daripada dengan mesin langsung. Penyambungan ke tengah menggunakan hob utama untuk menekan bentuk cetakan dan jauh lebih murah daripada mesin. Bagaimana baja yang berbeda berperilaku saat disambungkan ke tengah:

• Baja O1 dan A2 dapat ditekan hub dingin, tetapi mungkin memerlukan anil menengah (pemanasan untuk melunakkan baja guna menghindari retak terlalu keras) di antara cetakan.
• Baja W1 lebih mudah ditekan. Pada tekanan yang sama, baja W1 memiliki kedalaman lekukan dua kali lipat dari baja A2.

Ringkasan: Faktor-faktor kunci dalam memilih baja

Singkatnya, faktor-faktor berikut perlu dipertimbangkan ketika memilih baja untuk cetakan timbul koin:

• Ketahanan aus: cetakan harus dapat digunakan dalam jangka waktu lama tanpa keausan.
• Ketangguhan: cetakan tidak boleh mudah retak.
• Sifat pengerasan: keseimbangan antara kekerasan permukaan dan ketangguhan internal.
• Kemampuan mesin: apakah mudah untuk dikerjakan dengan mesin atau hub press.
• Biaya: cobalah untuk mengurangi biaya sementara kinerjanya memenuhi permintaan.

Situasi yang berbeda memerlukan baja yang berbeda:

• Baja W1 cocok untuk embossing dangkal, tekanan rendah, dan industri peralatan makan perak.
• Baja S1, L6: cocok untuk embossing dalam, jika ketangguhan dibutuhkan.
• Baja H11, H12: saat ketangguhan maksimum dibutuhkan, dengan pelapisan krom keras untuk perlindungan.
• Baja O1, A2, D2: cetakan kecil bila dibutuhkan ketahanan aus yang tinggi.