1065 Baja: Sifat dan Aplikasi Utama
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
Baja 1065 diklasifikasikan sebagai baja karbon sedang, terutama terdiri dari besi dengan kandungan karbon sekitar 0,65%. Kelas baja ini dikenal karena kekerasan dan ketahanan aus yang sangat baik, menjadikannya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan daya tahan tinggi. Unsur paduan utama dalam baja 1065 adalah karbon, yang secara signifikan mempengaruhi sifat mekaniknya, terutama kekerasan dan kekuatan tariknya.
Tinjauan Komprehensif
Baja 1065 dikategorikan di bawah sistem klasifikasi AISI/SAE dan sering digunakan dalam aplikasi di mana kekuatan dan ketangguhan tinggi diperlukan. Kandungan karbonnya memberikan keseimbangan yang baik antara kekerasan dan duktilitas, memungkinkan untuk diperlakukan panas untuk meningkatkan kinerjanya. Sifat bawaan baja ini termasuk kekuatan tarik tinggi, ketahanan aus yang baik, dan kemampuan untuk dikeraskan melalui proses perlakuan panas.
Keuntungan dan Keterbatasan
Kelebihan | Kekurangan |
---|---|
Kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi | Rentan terhadap kerapuhan jika terlalu keras |
Machinability yang baik | Resistansi korosi terbatas |
Rasio kekuatan terhadap berat yang sangat baik | Memerlukan perlakuan panas yang hati-hati untuk menghindari pembengkokan |
Biaya relatif rendah dibandingkan dengan baja paduan tinggi | Tidak cocok untuk aplikasi suhu tinggi |
Baja 1065 memiliki posisi yang signifikan di pasar karena versatilitas dan efisiensi biayanya. Ini umumnya digunakan dalam pembuatan alat, bilah, dan komponen lain yang memerlukan kombinasi kekuatan dan kekerasan. Secara historis, telah digunakan dalam berbagai aplikasi, dari mesin industri hingga produk konsumen.
Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen
Organisasi Standar | Deskripsi/Kelas | Negara/Region Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
UNS | G10650 | AS | Ekivalen terdekat dengan AISI 1065 |
AISI/SAE | 1065 | AS | Umumnya digunakan dalam pembuatan alat |
ASTM | A108 | AS | Spesifikasi standar untuk batang baja |
EN | C65 | Eropa | Perbedaan komposisi minor |
JIS | S65C | Jepang | Sifat serupa, tetapi rekomendasi perlakuan panas yang berbeda |
Tabel di atas menyoroti berbagai standar dan ekivalen untuk Baja 1065. Sementara kelas seperti C65 dan S65C mungkin terlihat serupa, mereka dapat memiliki perbedaan halus dalam komposisi dan rekomendasi perlakuan panas yang dapat mempengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu.
Sifat Kunci
Komposisi Kimia
Unsur (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0,60 - 0,70 |
Mn (Mangan) | 0,60 - 0,90 |
Si (Silikon) | 0,15 - 0,40 |
P (Fosfor) | ≤ 0,04 |
S (Belerang) | ≤ 0,05 |
Unsur paduan utama dalam Baja 1065 adalah karbon, yang meningkatkan kekerasan dan kekuatan. Mangan berkontribusi pada peningkatan kemampuan mengeras dan kekuatan tarik, sementara silikon membantu dalam deoksidasi selama pembuatan baja. Tingkat rendah fosfor dan belerang membantu mempertahankan duktilitas dan ketangguhan.
Sifat Mekanik
Sifat | Kondisi/Temper | Suhu Uji | Nilai Tipikal/Rentang (Metrik - Satuan SI) | Nilai Tipikal/Rentang (Satuan Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Annealed | Suhu Ruang | 600 - 850 MPa | 87 - 123 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Lepas (0,2% offset) | Annealed | Suhu Ruang | 350 - 550 MPa | 51 - 80 ksi | ASTM E8 |
Panjangnya | Annealed | Suhu Ruang | 15 - 20% | 15 - 20% | ASTM E8 |
Kekerasan | Annealed | Suhu Ruang | 170 - 210 HB | 170 - 210 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Impak | Quenched & Tempered | -20°C | 30 - 50 J | 22 - 37 ft-lbf | ASTM E23 |
Sifat mekanik dari Baja 1065 membuatnya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan ketangguhan tinggi. Kekuatan tarik dan kekuatan lepasnya menunjukkan kemampuannya untuk menahan beban signifikan, sementara persentase pemanjangan mencerminkan duktilitasnya, memungkinkan deformasi tanpa patah. Nilai kekerasan menunjukkan bahwa ia dapat digunakan secara efektif dalam aplikasi yang tahan terhadap aus.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik - Satuan SI) | Nilai (Satuan Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | Suhu Ruang | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
Titik Lebur | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Konduktivitas Termal | Suhu Ruang | 45 W/m·K | 31 BTU·in/(hr·ft²·°F) |
Kapasitas Panas Spesifik | Suhu Ruang | 0,46 J/g·K | 0,11 BTU/lb·°F |
Resistivitas Listrik | Suhu Ruang | 0,0000015 Ω·m | 0,0000009 Ω·in |
Kepadatan Baja 1065 menunjukkan massanya per unit volume, yang penting untuk aplikasi yang sensitif terhadap berat. Titik lebur sangat penting untuk proses yang melibatkan suhu tinggi, sementara konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifik penting untuk aplikasi yang melibatkan transfer panas.
Resistensi Korosi
Agens Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C/°F) | Peringkat Resistansi | Catatan |
---|---|---|---|---|
Air Garam | 3,5% | 25°C/77°F | Baik | Risiko korosi pitting |
Asam Sulfat | 10% | 20°C/68°F | Buruk | Tidak direkomendasikan |
Chlorides | 1% | 30°C/86°F | Buruk | Rentan terhadap retak korosi stres |
Baja 1065 menunjukkan resistensi korosi yang terbatas, terutama di lingkungan dengan konsentrasi klorida tinggi atau kondisi asam. Ini rentan terhadap korosi pitting dan retak korosi stres, menjadikannya kurang cocok untuk aplikasi maritim atau kimia dibandingkan dengan baja tahan karat. Sebagai perbandingan, kelas seperti 4140 dan 1045 menawarkan resistensi korosi yang lebih baik karena unsur paduan mereka.
Resistensi Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Suhu Layanan Kontinu Maks | 400°C | 752°F | Resistansi oksidasi terbatas |
Suhu Layanan Intermiten Maks | 500°C | 932°F | Risiko pengelupasan |
Kekuatan Creep | 300°C | 572°F | Mulai menurun |
Pada suhu tinggi, Baja 1065 dapat mengalami oksidasi dan pengelupasan, yang dapat mengompromikan sifat mekaniknya. Kinerjanya dalam aplikasi suhu tinggi terbatas, menjadikannya tidak cocok untuk komponen yang beroperasi di bawah panas tinggi yang terus-menerus.
Sifat Fabrikasi
Kelayakan Las
Proses Pengelasan | Logam Filler yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Lempung Pelindung Tipikal | Catatan |
---|---|---|---|
MIG | ER70S-6 | Argon/CO2 | Preheat direkomendasikan |
TIG | ER70S-2 | Argon | Memerlukan perlakuan panas pasca-lat |
Baja 1065 dapat dilas menggunakan proses umum seperti MIG dan TIG, tetapi pemanasan awal sering direkomendasikan untuk mencegah retak. Perlakuan panas pasca-lat dapat membantu merilekskan tegangan dan meningkatkan ketangguhan.
Machinability
Parameter Pemesinan | Baja 1065 | AISI 1212 | Catatan/Petunjuk |
---|---|---|---|
Indeks Machinability Relatif | 60% | 100% | 1212 lebih mudah diproses |
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Putaran) | 30 m/menit | 50 m/menit | Sesuaikan untuk keausan alat |
Sementara Baja 1065 memiliki machinability yang baik, ia tidak semudah beberapa baja karbon rendah untuk diproses. Menggunakan alat pemotong dan kecepatan yang tepat dapat meningkatkan efisiensi pemesinan.
Formability
Baja 1065 menunjukkan formability sedang, menjadikannya cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Namun, penting untuk mempertimbangkan efek pengerasan kerja selama operasi pembentukan, karena deformasi berlebihan dapat menyebabkan kerapuhan.
Perlakuan Panas
Proses Perlakuan | Rentang Suhu (°C/°F) | Waktu Perendaman Tipikal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Annealing | 700 - 800°C / 1292 - 1472°F | 1 - 2 jam | Pendinginan udara | Melunakkan, meningkatkan duktilitas |
Quenching | 800 - 900°C / 1472 - 1652°F | 30 menit | Minyak atau air | Penguatan |
Tempering | 150 - 300°C / 302 - 572°F | 1 jam | Pendinginan udara | Mengurangi kerapuhan |
Proses perlakuan panas secara signifikan mempengaruhi mikrostruktur dan sifat Baja 1065. Annealing melunakkan baja, sementara quenching meningkatkan kekerasan. Tempering sangat penting untuk mengurangi kerapuhan dan meningkatkan ketangguhan.
Aplikasi Tipikal dan Penggunaan Akhir
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan (Singkat) |
---|---|---|---|
Pembuatan Alat | Alat pemotong | Kekerasan tinggi, ketahanan aus | Penting untuk daya tahan |
Otomotif | Poros gigi | Kekuatan tinggi, ketangguhan | Kritis untuk kinerja |
Konstruksi | Komponen struktural | Rasio kekuatan terhadap berat yang baik | Solusi yang hemat biaya |
Aplikasi lainnya termasuk:
-
- Bilah untuk alat pemotong industri
-
- Per spring dan pengikat
-
- Peralatan pertanian
Baja 1065 dipilih untuk aplikasi ini karena keseimbangan yang sangat baik antara kekuatan, kekerasan, dan efisiensi biaya, menjadikannya ideal untuk komponen yang memerlukan daya tahan di bawah tekanan.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut
Fitur/Sifat | Baja 1065 | AISI 4140 | AISI 1045 | Catatan Pro/Kon atau Trade-off Singkat |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanik Kunci | Kekerasan tinggi | Ketangguhan lebih tinggi | Kekerasan moderat | 1065 lebih keras, 4140 lebih tangguh |
Aspek Korosi Kunci | Baik | Baik | Baik | 4140 menawarkan resistensi yang lebih baik |
Kelayakan Las | Sedang | Baik | Sedang | 4140 lebih mudah dilas |
Machinability | Sedang | Baik | Sedang | 4140 lebih baik dikerjakan |
Formability | Sedang | Buruk | Sedang | 1065 lebih mudah dibentuk |
Perkiraan Biaya Relatif | Rendah | Sedang | Rendah | 1065 efisien biaya |
Ketersediaan Tipikal | Umum | Umum | Umum | Semua kelas tersedia luas |
Saat memilih Baja 1065, pertimbangkan sifat mekaniknya, efisiensi biaya, dan ketersediaannya. Meskipun menawarkan kekerasan dan ketahanan aus yang sangat baik, keterbatasannya dalam resistensi korosi dan kinerja suhu tinggi harus diperhitungkan. Selain itu, machinability dan weldability-nya dapat mempengaruhi pilihan untuk aplikasi tertentu, terutama dibandingkan dengan kelas alternatif seperti AISI 4140 dan AISI 1045.