1212 Baja: Properti dan Aplikasi Utama

Stainless steel 1212 adalah baja paduan karbon rendah yang dikenal karena kemampuan mesin yang sangat baik dan sifat mekanis yang baik. Diklasifikasikan sebagai baja karbon menengah, biasanya mengandung sekitar 0,12% karbon bersama dengan jumlah mangan dan belerang yang signifikan. Kehadiran elemen paduan ini meningkatkan kerja dan kekuatannya, menjadikannya pilihan populer dalam berbagai aplikasi rekayasa.

Tinjauan Menyeluruh

Baja 1212 terutama diklasifikasikan sebagai baja paduan karbon rendah, yang berkontribusi terhadap karakteristiknya yang menguntungkan. Elemen paduan utama dalam baja 1212 meliputi:

• Karbon (C): Sekitar 0,12%, yang memberikan keseimbangan antara kekuatan dan kelenturan.
• Mangan (Mn): Biasanya sekitar 0,60-0,90%, yang meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik.
• Belerang (S): Sekitar 0,15-0,30%, yang meningkatkan kemampuan mesin tetapi dapat mengurangi kelenturan.

Kombinasi dari elemen-elemen ini menghasilkan baja yang mudah dikerjakan, memiliki ketahanan aus yang baik, dan dapat diproses panas untuk meningkatkan sifat mekaniknya.

Keuntungan (Kelebihan):
- Kemampuan Mesin yang Sangat Baik: Baja 1212 sering digunakan dalam aplikasi di mana pengerjaan yang rumit diperlukan.
- Kekuatan yang Baik: Ini menawarkan rasio kekuatan terhadap berat yang menguntungkan, membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi struktural.
- Biaya Efektif: Umumnya, ini lebih murah dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi.

Kerugian (Kekurangan):
- Kekerasan Terbatas: Dibandingkan dengan baja karbon yang lebih tinggi, mungkin tidak mencapai tingkat kekerasan yang sama.
- Ketahanan Korosi yang Lebih Rendah: Ini tidak cocok untuk lingkungan di mana ketahanan korosi sangat penting.

Secara historis, baja 1212 telah signifikan dalam pembuatan komponen presisi, terutama di industri otomotif dan dirgantara, karena kemampuan mesin dan kekuatannya.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Gelar	Negara/Region Asal	Catatan/Keterangan
UNS	G12120	USA	Setara terdekat dengan AISI 1212
AISI/SAE	1212	USA	Penunjukan yang umum digunakan
ASTM	A108	USA	Spesifikasi standar untuk batang baja hasil dingin
EN	1.0718	Eropa	Perbedaan komposisi minor yang perlu diperhatikan
JIS	S12C	Jepang	Sifat mirip tetapi dapat bervariasi dalam kandungan belerang

Perbedaan antara grade yang setara dapat memengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu. Misalnya, sementara AISI 1212 dan UNS G12120 sangat mirip, kandungan belerang dalam 1212 dapat menghasilkan kemampuan mesin yang sedikit lebih baik tetapi dengan mengorbankan kelenturan.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Elemen (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
C (Karbon)	0,10 - 0,15
Mn (Mangan)	0,60 - 0,90
S (Belerang)	0,15 - 0,30
P (Fosfor)	≤ 0,04
Fe (Besi)	Seimbang

Peran utama karbon dalam baja 1212 adalah untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan. Mangan berkontribusi terhadap kekerasan dan meningkatkan kekuatan tarik, sementara belerang secara signifikan meningkatkan kemampuan mesin, membuatnya lebih mudah untuk dipotong dan dibentuk.

Sifat Mekanis

Sifat	Kondisi/Suhu	Suhu Pengujian	Nilai/Rentang Tipikal (Metrik)	Nilai/Rentang Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Digosok	Suhu Ruang	450 - 550 MPa	65 - 80 ksi	ASTM E8
Kekuatan Aki (offset 0,2%)	Digosok	Suhu Ruang	250 - 350 MPa	36 - 51 ksi	ASTM E8
Peregangan	Digosok	Suhu Ruang	20 - 30%	20 - 30%	ASTM E8
Kekerasan (Brinell)	Digosok	Suhu Ruang	120 - 160 HB	120 - 160 HB	ASTM E10
Kekuatan Impak (Charpy)	Digosok	-20 °C	20 - 30 J	15 - 22 ft-lbf	ASTM E23

Sifat mekanis dari baja 1212 membuatnya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan sedang dan kelenturan yang baik. Kekuatan aki yang relatif rendah memungkinkan pembentukan dan pemesinan yang mudah, sementara kekuatan tariknya memastikan bahwa ia dapat menahan beban yang signifikan.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kepadatan	Suhu Ruang	7,85 g/cm³	0,284 lb/in³
Titik Lebur	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Kedalaman Konduktivitas	Suhu Ruang	50 W/m·K	34,5 BTU·in/h·ft²·°F
Kapasitas Panas Spesifik	Suhu Ruang	460 J/kg·K	0,11 BTU/lb·°F
Resistivitas Listrik	Suhu Ruang	0,0000017 Ω·m	0,0000017 Ω·in

Kepadatan baja 1212 menunjukkan bahwa ini adalah bahan yang relatif berat, yang merupakan hal yang biasa untuk baja. Konduktivitas termalnya sedang, sehingga cocok untuk aplikasi di mana penghilangan panas diperlukan. Kapasitas panas spesifik menunjukkan bahwa ia dapat menyerap jumlah panas yang wajar tanpa perubahan suhu yang signifikan.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C/°F)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Klorida	3-5	25 °C / 77 °F	Cukup Baik	Risiko pengerusan
Asam Sulfat	10-20	25 °C / 77 °F	Kurang Baik	Tidak dianjurkan
Natrium Hidroksida	10-30	25 °C / 77 °F	Cukup Baik	Rentan terhadap retak korosi stres

Baja 1212 menunjukkan ketahanan korosi yang terbatas, terutama di lingkungan dengan konsentrasi klorida tinggi atau kondisi asam. Ini rentan terhadap pengerusan dan retak korosi stres, yang dapat sangat memengaruhi kinerjanya di lingkungan yang keras. Dibandingkan dengan baja tahan karat, seperti 304 atau 316, baja 1212 jauh lebih sedikit tahan terhadap korosi, sehingga kurang cocok untuk aplikasi yang terpapar kelembaban atau bahan kimia korosif.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Suhu Layanan Kontinu Maks	300 °C	572 °F	Di luar ini, sifat menurun.
Suhu Layanan Intermiten Maks	400 °C	752 °F	Paparan jangka pendek saja.
Suhu Pengkarbonan	600 °C	1112 °F	Risiko oksidasi pada suhu ini.

Pada suhu tinggi, baja 1212 dapat mempertahankan kekuatannya hingga sekitar 300 °C (572 °F). Namun, paparan berkepanjangan pada suhu di atas ini dapat mengarah pada penurunan sifat mekanis akibat oksidasi dan pengkarbonan. Penting untuk mempertimbangkan batas ini dalam aplikasi yang melibatkan panas.

Sifat Fabrikasi

Keelasan Solder

Proses Pengelasan	Metal Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Flux Pelindung yang Umum	Catatan
Pengelasan MIG	ER70S-6	Campuran Argon + CO2	Preheat dianjurkan
Pengelasan TIG	ER70S-2	Argon	Bagus untuk bagian tipis
Pengelasan Stick	E7018	-	Memerlukan penanganan yang hati-hati

Baja 1212 umumnya dianggap dapat dilas, tetapi preheating sering dianjurkan untuk menghindari retak, terutama pada bagian yang lebih tebal. Perlakuan panas pasca las juga dapat membantu meredakan stres dan meningkatkan integritas keseluruhan las.

Kemampuan Mesin

Parameter Pemesinan	Baja 1212	Baja Acuan (AISI 1212)	Catatan/Petunjuk
Indeks Kemampuan Mesin Relatif	100	100	Standar untuk perbandingan
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Puter)	30-50 m/menit	30-50 m/menit	Optimal untuk umur alat

Baja 1212 dikenal karena kemampuan mesin yang sangat baik, menjadikannya pilihan utama untuk komponen presisi. Indeks kemampuan mesin relatif 1212 sering ditetapkan pada 100, sebagai tolok ukur untuk baja lainnya.

Kemampuan Pembentukan

Baja 1212 menunjukkan kemampuan pembentukan yang baik, memungkinkan proses pembentukan dingin dan panas. Ini dapat ditekuk dan dibentuk dengan risiko retak yang minimal, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi. Tingkat pengerasan kerja sedang, yang berarti dapat dibentuk menjadi bentuk kompleks tanpa kehilangan kelenturan yang signifikan.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Digosok	600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F	1 - 2 jam	Udara	Meningkatkan kelenturan dan mengurangi kekerasan
Quenching	800 - 900 °C / 1472 - 1652 °F	30 menit	Minyak atau Air	Meningkatkan kekerasan
Tempering	400 - 600 °C / 752 - 1112 °F	1 jam	Udara	Mengurangi kerapuhan dan meningkatkan ketangguhan

Proses perlakuan panas seperti pengendapan, penquenching, dan tempering dapat mengubah mikostruktur baja 1212 secara signifikan, meningkatkan sifat mekaniknya. Penanganan mengendurkan baja, membuatnya lebih mudah untuk diproses, sementara quenching meningkatkan kekerasan. Tempering penting untuk mengurangi stres dan memperbaiki ketangguhan setelah pengerasan.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Kunci yang Dimanfaatkan dalam Aplikasi Ini	Penyebab Pemilihan (Singkat)
Otomotif	Roda gigi presisi	Kemampuan mesin yang sangat baik, kekuatan sedang	Persyaratan presisi tinggi
Dirgantara	Komponen mesin	Rasio kekuatan terhadap berat yang baik	Ringan dan kuat
Manufaktur	Pengencang	Kelenturan dan kekuatan yang baik	Keandalan dalam perakitan
Peralatan	Alat pemotong	Ketahanan aus tinggi	Daya tahan dalam pemesinan

Aplikasi lain termasuk:
- Perangkat Medis: Karena kemampuan mesinnya dan kekuatannya.
- Konstruksi: Digunakan dalam komponen struktural di mana kekuatan sedang diperlukan.

Baja 1212 sering dipilih untuk aplikasi yang memerlukan presisi dan kemampuan mesin yang baik, seperti roda gigi otomotif dan pengencang, di mana sifatnya dapat dimanfaatkan sepenuhnya.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lanjutan

Fitur/Sifat	Baja 1212	AISI 4140	AISI 1045	Catatan Pro/Kon atau Trade-off Singkat
Sifat Mekanis Utama	Kekuatan Sedang	Kekuatan Tinggi	Kekuatan Sedang	1212 lebih mudah diproses
Aspek Korosi Utama	Cukup Baik	Baik	Cukup Baik	4140 memiliki ketahanan korosi yang lebih baik
Keelasan Solder	Baik	Cukup Baik	Baik	4140 mungkin memerlukan pemanasan awal
Kemampuan Mesin	Sangat Baik	Baik	Baik	1212 adalah yang paling mudah diproses
Kemampuan Pembentukan	Baik	Cukup Baik	Baik	1212 dapat dibentuk dengan mudah
Biaya Relatif Aproksimasi	Rendah	Sedang	Rendah	Biaya efektif untuk bagian presisi
Ketersediaan Tipikal	Tinggi	Sedang	Tinggi	1212 tersedia secara luas

Saat memilih baja 1212, pertimbangan meliputi kemampuan mesin yang sangat baik dan kekuatan sedang, menjadikannya ideal untuk aplikasi presisi. Namun, ketahanan korosinya yang lebih rendah dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi dapat membatasi penggunaannya di lingkungan yang keras.

Secara ringkas, baja 1212 adalah material serbaguna yang seimbang antara kemampuan mesin, kekuatan, dan biaya-efektif, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi rekayasa. Sifat-sifatnya dapat disesuaikan melalui proses perlakuan panas dan fabrikasi, memungkinkan berbagai penggunaan di industri seperti otomotif, dirgantara, dan manufaktur.