Tinjauan Teknis Baja SKD11

1. Tinjauan Umum Baja SKD11

Baja perkakas SKD11 adalah baja perkakas kerja dingin berkinerja tinggi yang ditetapkan berdasarkan Standar Industri Jepang JIS G4404 untuk baja perkakas paduan. Baja ini merupakan material utama dalam kategori baja cetakan kerja dingin, yang dikenal karena keserbagunaan dan keandalannya.

2. Karakteristik Utama dan Komposisi Kimia

Baja SKD11 dinilai karena ketahanan aus dan ketangguhannya yang tinggi, sehingga menjadikannya pilihan serbaguna yang sesuai untuk berbagai aplikasi perkakas yang menuntut. Kinerjanya yang dapat diandalkan berakar pada komposisi paduan karbon tinggi dan kromium tinggi serta struktur mikro yang bersih dan homogen, yang biasanya dicapai melalui pemurnian degassing vakum selama produksi.

Komposisi kimia khas yang menentukan sifat-sifat SKD11 meliputi:

• Karbon (C): 1,40 – 1,60% – Penting untuk membentuk karbida keras dengan ketahanan aus yang sangat baik.
• Kromium (Cr): 11,00 – 13,00% – Meningkatkan kemampuan pengerasan, memberikan kontribusi signifikan terhadap ketahanan aus melalui karbida kromium, dan memberikan tingkat ketahanan terhadap korosi.
• Molibdenum (Mo): 0,80 – 1,20% – Meningkatkan pengerasan dan kekuatan pada suhu yang lebih tinggi.
• Vanadium (V): 0,20 – 0,50% – Meningkatkan pembentukan karbida halus, yang selanjutnya meningkatkan ketahanan aus dan ketangguhan.
• Silikon (Si): ≤ 0,40%
• Mangan (Mn): ≤ 0,60%
• (Kotoran seperti Fosfor (P) dan Sulfur (S) dijaga pada tingkat yang rendah).

3. Pedoman Kondisi Pasokan dan Perlakuan Panas untuk baja perkakas SKD11 

Aobo Steel biasanya memasok SKD11 dalam kondisi anil, biasanya dengan kekerasan ≤255 HBW. Kondisi ini memungkinkan pemesinan lebih mudah sebelum proses perlakuan panas kritis.

Untuk mencapai sifat akhir yang diinginkan pada SKD11 memerlukan perlakuan panas yang tepat.

4. Proses Pengerasan Baja Perkakas SKD11

Prosedur pengerasan umum melibatkan:

• Tahap Pemanasan Awal 1: 500-650 derajat celcius
• Tahap Pemanasan Awal 2: 800-850 derajat celcius
• Austenitisasi: 1030-1050 derajat celcius
• Pendinginan: Pendinginan udara merupakan standar dan meminimalkan distorsi karena sifat pengerasannya yang baik. Untuk komponen yang lebih besar atau kompleks, pendinginan oli (hingga sekitar 200°C) atau pendinginan bertahap dalam rendaman garam (250-500°C), diikuti dengan pendinginan udara, dapat digunakan untuk mengelola tekanan internal. Pendinginan yang seragam sangat penting untuk meminimalkan deformasi.

5. Tempering

Tempering menyesuaikan keseimbangan akhir antara kekerasan dan ketangguhan:

• Praktik Standar: Penempaan ganda pada suhu 500°C atau lebih tinggi, diikuti oleh pendinginan udara, merupakan hal yang umum.
• Untuk Kekerasan Maksimum (sekitar 60-61 HRC) dengan Ketangguhan Baik: Temperatur yang lebih rendah, sekitar 180°C, dapat digunakan.
• Untuk Kekerasan Lebih Tinggi (sekitar 62-63 HRC) dengan Ketangguhan Wajar: Tempering pada kisaran 520-540°C seringkali lebih disukai, menghindari potensi penurunan ketangguhan yang terkait dengan wilayah 500°C.
• Catatan: Perubahan dimensi terjadi selama perlakuan panas; ini harus diperhitungkan dalam desain perkakas presisi tinggi.

6. Aplikasi Umum untuk baja perkakas SKD11

Kombinasi yang sangat baik antara ketahanan aus dan ketangguhan membuat SKD11 dapat diaplikasikan secara luas dalam berbagai proses pengerjaan dingin:

• Cetakan Blanking Presisi
• Cetakan Tempa Dingin
• Cetakan Ekstrusi Dingin
• Cetakan Gambar Dalam
• Cetakan Flensa
• Membentuk Gulungan
• Komponen Tahan Aus dalam Cetakan Plastik
• (SKD11 dapat menunjukkan masa pakai yang jauh lebih lama dalam beberapa tugas pembentukan logam daripada baja kecepatan tinggi tertentu seperti SKH51).

7. Mutu Baja Setara dan Variannya

SKD11 diakui secara internasional dan sesuai dengan beberapa sebutan standar lainnya. Meskipun dianggap setara, mungkin ada sedikit variasi dalam komposisi atau metode produksi yang tepat di antara berbagai tingkatan.

• AISI/SAE (Amerika Serikat): D2
• DIN (Jerman): 1.2379 / X155CrVMo12-1
• GB (Tiongkok): Cr12Mo1V1
• KS (Korea): STD11
• ASSAB (Swedia): Pesawat XW-42
• Bohler (Austria): K110
• Merek Jepang lainnya: Hitachi SLD, Daido DC11, Nachi CDS11

8. Nilai yang dimodifikasi

Terdapat variasi SKD11 yang menawarkan properti yang ditingkatkan untuk kebutuhan spesifik:

• KD11S (KOSHUHA): Berfokus pada peningkatan kemampuan mesin dan ketahanan terhadap kelelahan melalui struktur karbida yang terkendali.
• SW-SKD11: Menekankan keseimbangan kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus dengan deformasi perlakuan panas yang diminimalkan.
• STD11: Dikenal sebagai versi berpendingin udara dengan kebersihan tinggi.
• QCM8: Memadukan karakteristik SKD11 dengan fitur baja kecepatan tinggi matriks untuk meningkatkan ketahanan aus dan kemampuan pengerasan.