230M07 Baja (EN1A): Properti dan Aplikasi Utama
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
Bes 230M07 (EN1A) adalah baja paduan karbon rendah yang terutama digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kemampuan mesin yang baik dan kekuatan sedang. Diklasifikasikan sebagai baja karbon sedang, ia mengandung campuran seimbang dari elemen paduan yang meningkatkan sifat mekaniknya sambil mempertahankan keterkerjaan yang sangat baik. Elemen paduan utama dalam 230M07 mencakup mangan, belerang, dan fosfor, yang berkontribusi pada karakteristik keseluruhannya.
Tinjauan Komprehensif
Baja 230M07 dicirikan oleh kandungan karbonnya yang rendah, biasanya sekitar 0,07%, yang memungkinkan untuk ductility dan formabilitas yang baik. Penambahan mangan meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik, sementara belerang meningkatkan kemampuan mesin, menjadikannya pilihan yang disukai untuk aplikasi mesin presisi. Sifat bawaan dari 230M07 mencakup keweldabelan yang baik, kekuatan sedang, dan kemampuan mesin yang sangat baik, yang sangat penting untuk memproduksi komponen rumit di berbagai sektor rekayasa.
Kelebihan:
- Kemampuan Mesin yang Sangat Baik: Kandungan belerang memberikan kemampuan mesin yang unggul, menjadikannya ideal untuk operasi pemesinan berkecepatan tinggi.
- Ductility yang Baik: Kandungan karbon yang rendah memastikan bahwa baja dapat dibentuk dan dibentuk dengan mudah tanpa retak.
- Keweldabelan: 230M07 dapat dilas menggunakan metode konvensional, memungkinkan opsi fabrikasi yang serbaguna.
Limitasi:
- Kekuatan Lebih Rendah Dibandingkan Baja Karbon Tinggi: Meskipun memiliki kekuatan yang baik, mungkin tidak cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tarik yang tinggi.
- Ketahanan Korosi Terbatas: Sebagai baja paduan rendah, mungkin tidak berfungsi dengan baik di lingkungan yang sangat korosif tanpa lapisan pelindung.
Secara historis, 230M07 telah digunakan secara luas di industri otomotif dan manufaktur untuk komponen seperti poros, roda gigi, dan pengikat, di mana presisi dan kemampuan mesin sangat penting.
Nama Alternatif, Standar, dan Ekuivalen
Organisasi Standar | Penunjukan/Kelas | Negara/Daerah Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
UNS | G23000 | USA | Setara terdekat dengan EN1A |
AISI/SAE | 1030 | USA | Perbedaan komposisi kecil |
EN | 230M07 | Eropa | Penunjukan standar di Eropa |
DIN | 1.0402 | Jerman | Sifat mirip tetapi aplikasi berbeda |
JIS | S20C | Jepang | Sebanding tetapi dengan standar pemrosesan yang berbeda |
Tabel di atas menyoroti berbagai standar dan ekuivalen untuk baja 230M07. Meskipun kelas ini mungkin tampak mirip, perbedaan halus dalam komposisi dan pemrosesan dapat secara signifikan mempengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu. Misalnya, kandungan belerang dalam 230M07 meningkatkan kemampuan mesin tetapi mungkin membatasi penggunaannya dalam aplikasi kekuatan tinggi dibandingkan dengan kelas yang memiliki kandungan karbon lebih tinggi.
Sifat Utama
Komposisi Kimia
Elemen (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0.07 - 0.12 |
Mn (Mangan) | 0.30 - 0.60 |
S (Belerang) | 0.05 - 0.15 |
P (Fosfor) | 0.03 maks |
Fe (Besi) | Seimbang |
Elemen paduan utama dalam baja 230M07 memainkan peran penting dalam mendefinisikan sifatnya. Karbon, meskipun rendah, berkontribusi pada kekuatan dan kekerasan keseluruhan baja. Mangan meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik, sementara belerang secara signifikan meningkatkan kemampuan mesin, memungkinkan proses manufaktur yang efisien. Fosfor, meskipun hadir dalam jumlah kecil, dapat memengaruhi ductility dan ketangguhan.
Sifat Mekanikal
Sifat | Kondisi/Temper | Suhu Uji | Nilai/Rentang Tipikal (Metrik) | Nilai/Rentang Tipikal (Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Annealed | Suhu Ruang | 400 - 550 MPa | 58 - 80 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Tarik (0.2% offset) | Annealed | Suhu Ruang | 250 - 350 MPa | 36 - 51 ksi | ASTM E8 |
Perpanjangan | Annealed | Suhu Ruang | 20 - 30% | 20 - 30% | ASTM E8 |
Hardness (Brinell) | Annealed | Suhu Ruang | 120 - 160 HB | 120 - 160 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Impak | Charpy, -20°C | -20°C | 30 - 50 J | 22 - 37 ft-lbf | ASTM E23 |
Sifat mekanikal dari baja 230M07 membuatnya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan sedang dan ductility yang baik. Kombinasi antara kekuatan tarik dan kekuatan hasil menunjukkan bahwa ia dapat menahan beban signifikan sambil mempertahankan integritas struktural. Persentase perpanjangan mencerminkan kemampuannya untuk mengalami deformasi tanpa patah, yang sangat penting dalam aplikasi yang melibatkan pembengkokan atau pembentukan.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik) | Nilai (Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | Suhu Ruang | 7.85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ |
Titik Cair/Rentang | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Kepadatan Termal | Suhu Ruang | 50 W/m·K | 34.5 BTU·in/ft²·h·°F |
Kapasitas Panas Spesifik | Suhu Ruang | 460 J/kg·K | 0.11 BTU/lb·°F |
Resistivitas Listrik | Suhu Ruang | 0.0001 Ω·m | 0.0001 Ω·in |
Sifat fisik dari baja 230M07, seperti kepadatan dan konduktivitas termal, signifikan untuk aplikasi yang melibatkan transfer panas atau komponen struktural. Titik cair menunjukkan kesesuaiannya untuk aplikasi suhu tinggi, sementara kapasitas panas spesifik mencerminkan kemampuannya untuk menyerap panas tanpa perubahan suhu yang signifikan.
Ketahanan Korosi
Agens Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C/°F) | Peringkat Ketahanan | Catatan |
---|---|---|---|---|
Atmosfer | Beragam | Lingkungan | Baik | Risiko berkarat tanpa perlindungan |
Klorida | Beragam | Lingkungan | Buruk | Rentan terhadap korosi pitting |
Asam | Beragam | Lingkungan | Buruk | Tidak direkomendasikan untuk lingkungan asam |
Alkaline | Beragam | Lingkungan | Baik | Ketahanan sedang, tetapi lapisan pelindung direkomendasikan |
Baja 230M07 menunjukkan ketahanan korosi sedang, terutama dalam kondisi atmosfer. Namun, ia rentan terhadap pitting di lingkungan klorida dan tidak boleh digunakan dalam aplikasi asam tanpa tindakan perlindungan. Dibandingkan dengan baja tahan karat, ketahanan korosi 230M07 terbatas, menjadikannya kurang cocok untuk lingkungan di mana korosi menjadi perhatian yang signifikan.
Ketahanan Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Suhu Layanan Kontinu Maks | 300 °C | 572 °F | Cocok untuk suhu sedang |
Suhu Layanan Intermiten Maks | 350 °C | 662 °F | Hanya untuk paparan jangka pendek |
Suhu Penggilingan | 400 °C | 752 °F | Risiko oksidasi di atas suhu ini |
Pada suhu tinggi, baja 230M07 mempertahankan integritas strukturalnya hingga sekitar 300 °C. Di atas suhu ini, risiko oksidasi dan penggilingan meningkat, yang dapat mengompromikan sifat mekaniknya. Baja ini tidak direkomendasikan untuk aplikasi yang melibatkan paparan berkepanjangan pada suhu tinggi.
Sifat Fabrikasi
Keweldabelan
Proses Pengelasan | Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Fluks Pelindung Tipikal | Catatan |
---|---|---|---|
MIG | ER70S-6 | Argon + CO2 | Hasil baik dengan teknik yang tepat |
TIG | ER70S-2 | Argon | Permukaan bersih diperlukan untuk hasil terbaik |
Stick | E7018 | T/A | Preheat direkomendasikan untuk bagian yang lebih tebal |
Baja 230M07 umumnya dianggap dapat dilas menggunakan proses pengelasan umum. Namun, pemanasan awal mungkin diperlukan untuk bagian yang lebih tebal untuk mencegah retakan. Perlakuan panas setelah pengelasan juga dapat meningkatkan sifat dari sambungan las.
Kemampuan Mesin
Parameter Pemesinan | Baja 230M07 | Baja AISI 1212 | Catatan/Petunjuk |
---|---|---|---|
Indeks Kemampuan Mesin Relatif | 100 | 130 | 230M07 baik tetapi kurang dari 1212 |
Kecepatan Potong Tipikal (Pembubutan) | 60-80 m/menit | 80-100 m/menit | Sesuaikan kecepatan berdasarkan alat |
Baja 230M07 menawarkan kemampuan mesin yang baik, meskipun tidak setinggi beberapa baja bebas-mesin seperti AISI 1212. Kecepatan potong optimal dan alat harus dipilih untuk memaksimalkan efisiensi dan meminimalkan keausan.
Formabilitas
Baja 230M07 menunjukkan formabilitas yang baik karena kandungan karbonnya yang rendah. Ia dapat dibentuk dingin menjadi berbagai bentuk tanpa risiko retak yang signifikan. Namun, perhatian harus diambil dengan jari-jari lentur untuk menghindari pengerasan kerja.
Perlakuan Panas
Proses Perlakuan | Rentang Suhu (°C/°F) | Waktu Rendam Tipikal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Annealing | 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F | 1 - 2 jam | Udara | Pelunakan, meningkatkan ductility |
Normalisasi | 850 - 900 °C / 1562 - 1652 °F | 1 - 2 jam | Udara | Penyempurnaan struktur butir |
Quenching + Tempering | 800 - 850 °C / 1472 - 1562 °F | 1 - 2 jam | Minyak/Air | Meningkatkan kekerasan dan kekuatan |
Proses perlakuan panas seperti annealing dan normalizing dapat secara signifikan mengubah mikrostruktur baja 230M07, meningkatkan sifat mekaniknya. Selama annealing, baja dilunakkan, meningkatkan ductility-nya, sementara normalizing menyempurnakan struktur butiran, yang mengarah pada peningkatan ketangguhan.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan (Singkat) |
---|---|---|---|
Otomotif | Roda Gigi | Kemampuan mesin yang baik, kekuatan sedang | Komponen presisi |
Manufaktur | Poros | Ductility, keweldabelan | Fabrikasi yang mudah |
Dirgantara | Pengikat | Kekuatan, ketahanan korosi | Suku cadang yang menanggung beban kritis |
Aplikasi lain termasuk:
- Komponen mesin yang diproduksi secara industri
- Bagian otomotif yang memerlukan presisi tinggi
- Aplikasi rekayasa umum di mana kekuatan sedang dapat diterima
Baja 230M07 dipilih untuk aplikasi yang memerlukan presisi dan kemampuan mesin yang baik, terutama di mana kekuatan sedang sudah cukup. Kemampuannya untuk dilas dan dibentuk dengan mudah membuatnya serbaguna di berbagai sektor.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut
Fitur/Sifat | Baja 230M07 | Baja AISI 1018 | Baja EN8 | Catatan Pro/Kon atau Perdagangan Singkat |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanikal Utama | Kekuatan Sedang | Kekuatan Rendah | Kekuatan Lebih Tinggi | 230M07 lebih baik untuk pemesinan |
Aspek Korosi Utama | Baik | Baik | Buruk | Semua memerlukan perlindungan di lingkungan korosif |
Keweldabelan | Baik | Baik | Baik | 230M07 memiliki keweldabelan yang lebih baik |
Kemampuan Mesin | Baik | Unggul | Baik | 230M07 cocok untuk pekerjaan presisi |
Formabilitas | Baik | Unggul | Baik | 230M07 serbaguna untuk pembentukan |
Perkiraan Biaya Relatif | Sedang | Rendah | Sedang | Biaya efektif untuk pemesinan |
Ketersediaan Tipikal | Umum | Sangat Umum | Umum | Mudah tersedia di sebagian besar pasar |
Ketika memilih baja 230M07, pertimbangan mencakup kemampuannya dalam pemesinan, keweldabelan, dan kekuatan sedang. Ia hemat biaya untuk aplikasi yang memerlukan pemesinan presisi. Namun, ketahanan korosinya yang lebih rendah dibandingkan dengan baja tahan karat mungkin memerlukan lapisan pelindung di lingkungan tertentu.
Pada kesimpulannya, baja 230M07 adalah bahan serbaguna yang cocok untuk berbagai aplikasi, terutama di mana kemampuan mesin yang baik dan kekuatan sedang diperlukan. Sifat-sifatnya menjadikannya pilihan yang disukai di industri seperti otomotif dan manufaktur, di mana presisi dan keandalan sangat penting.