AKDQ Steel: Gambaran Umum Sifat dan Aplikasi Utama
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
AKDQ Steel adalah jenis baja karbon rendah yang terutama digunakan di industri otomotif untuk aplikasi yang memerlukan kemampuan bentuk dan kualitas permukaan yang baik. Diklasifikasikan dalam kategori baja kualitas penarikan dalam, AKDQ adalah singkatan dari "Aluminum-Killed Draw Quality." Unsur paduan utama dalam baja AKDQ termasuk karbon (C), mangan (Mn), dan aluminium (Al), dengan kandungan karbon biasanya dijaga di bawah 0,08% untuk meningkatkan duktilitas dan kemampuan bentuk. Aluminium bertindak sebagai deoksidator selama proses pembuatan baja, meningkatkan kebersihan dan penyelesaian permukaan baja.
Ikhtisar Komprehensif
Baja AKDQ ditandai dengan sifat penarikan dalam yang sangat baik, menjadikannya cocok untuk memproduksi bentuk kompleks tanpa retak atau kehilangan integritas struktural. Jenis baja ini sangat dihargai karena perpanjangan tinggi dan kekuatan hasil rendahnya, memungkinkan ia dibentuk menjadi geometri rumit sambil mempertahankan penyelesaian permukaan yang halus.
Keuntungan Baja AKDQ:
- Kemampuan Bentuk yang Baik: Kandungan karbon yang rendah meningkatkan kemampuan baja untuk ditarik menjadi lembaran tipis tanpa retak.
- Kualitas Permukaan yang Baik: Proses aluminum-killed menghasilkan baja yang lebih bersih dengan lebih sedikit inklusi, yang mengarah pada penyelesaian permukaan yang lebih baik.
- Biaya Efektif: Tersedia secara luas dan relatif murah dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi.
Limitasi Baja AKDQ:
- Kekuatan Rendah: Dibandingkan dengan baja karbon yang lebih tinggi, AKDQ memiliki kekuatan tarik yang lebih rendah, yang mungkin membatasi penggunaannya dalam aplikasi dengan tekanan tinggi.
- Resistensi Korosi Terbatas: Tanpa unsur paduan tambahan, AKDQ tidak cocok untuk lingkungan yang rentan terhadap korosi.
Secara historis, baja AKDQ telah memainkan peran penting di sektor otomotif, terutama dalam produksi panel bodi dan komponen lain di mana penampilan estetika dan kemampuan bentuk sangat penting. Posisi pasarnya tetap kuat karena permintaan yang terus berlangsung untuk material ringan dan biaya efektif dalam pembuatan kendaraan.
Nama, Standar, dan Ekivalen Alternatif
Organisasi Standar | Penunjukan/Kelas | Negara/Wilayah Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
UNS | G10080 | USA | Ekivalen terdekat dengan AISI 1008 |
AISI/SAE | 1008 | USA | Perbedaan komposisi kecil yang perlu diperhatikan |
ASTM | A1008 | USA | Spesifikasi standar untuk lembaran baja yang digulung dingin |
EN | 1.0330 | Eropa | Ekivalen dengan DC01 dalam standar EN |
JIS | SPCC | Jepang | Sifat yang serupa, tetapi mungkin memiliki persyaratan pemrosesan yang berbeda |
Tabel di atas merangkum berbagai standar dan ekivalen untuk baja AKDQ. Terutama, meskipun kelas seperti AISI 1008 dan EN 1.0330 sering dianggap ekivalen, mereka mungkin memiliki perbedaan halus dalam sifat mekanik atau metode pemrosesan yang dapat mempengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu.
Sifat Utama
Komposisi Kimia
Unsur (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0,02 - 0,08 |
Mn (Mangan) | 0,30 - 0,60 |
Al (Aluminium) | 0,01 - 0,10 |
P (Fosfor) | ≤ 0,04 |
S (Belerang) | ≤ 0,05 |
Unsur paduan utama dalam baja AKDQ memainkan peran penting:
- Karbon (C): Tingkat rendah meningkatkan duktilitas dan kemampuan bentuk, menjadikannya cocok untuk aplikasi penarikan dalam.
- Mangan (Mn): Meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan, berkontribusi pada sifat mekanik secara keseluruhan.
- Aluminium (Al): Berfungsi sebagai deoksidator, meningkatkan kebersihan dan kualitas permukaan baja.
Sifat Mekanik
Sifat | Kondisi/Temper | Nilai/Rentang Tipikal (Metrik - Satuan SI) | Nilai/Rentang Tipikal (Satuan Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Dianil | 270 - 350 MPa | 39 - 51 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Hasil (0,2% offset) | Dianil | 150 - 220 MPa | 22 - 32 ksi | ASTM E8 |
Perpanjangan | Dianil | 30 - 45% | 30 - 45% | ASTM E8 |
Kekerasan (Brinell) | Dianil | 70 - 90 HB | 70 - 90 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Impak (Charpy) | -40°C | 30 - 50 J | 22 - 37 ft-lbf | ASTM E23 |
Sifat mekanik baja AKDQ menjadikannya sangat cocok untuk aplikasi yang melibatkan beban mekanik sedang dan persyaratan integritas struktural. Kekuatan hasilnya yang rendah dan perpanjangan tinggi memungkinkan deformasi signifikan tanpa retak, menjadikannya ideal untuk proses penarikan dalam.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik - Satuan SI) | Nilai (Satuan Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | Suhu Ruang | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
Titik Peleburan/Rentang | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Konduktivitas Termal | Suhu Ruang | 50 W/m·K | 34,5 BTU·in/(jam·ft²·°F) |
Kapasitas Panas Spesifik | Suhu Ruang | 0,48 kJ/kg·K | 0,11 BTU/lb·°F |
Resistivitas Listrik | Suhu Ruang | 0,0000017 Ω·m | 0,0000017 Ω·in |
Sifat fisik utama seperti kepadatan dan konduktivitas termal sangat penting untuk aplikasi di mana berat dan dissipasi panas adalah kritis. Kepadatan yang relatif tinggi menyumbang pada total berat komponen, sementara konduktivitas termal yang baik memastikan transfer panas yang efisien dalam aplikasi seperti komponen mesin otomotif.
Resistensi Korosi
Agens Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C/°F) | Peringkat Resistensi | Catatan |
---|---|---|---|---|
Klorida | 3-5 | 25-60 °C (77-140 °F) | Cukup | Risiko korosi pitting |
Asam Sulfat | 10 | 25 °C (77 °F) | Buruk | Tidak direkomendasikan |
Natrium Hidroksida | 5 | 25 °C (77 °F) | Cukup | K rentan terhadap retak korosi stres |
Baja AKDQ menunjukkan resistensi moderat terhadap korosi, terutama di lingkungan dengan klorida dan larutan alkali. Namun, tidak direkomendasikan untuk digunakan di lingkungan yang sangat korosif, seperti yang melibatkan asam kuat. Dibandingkan dengan baja tahan karat, resistensi korosi AKDQ jauh lebih rendah, menjadikannya kurang cocok untuk aplikasi yang terpapar kondisi keras.
Resistensi Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Max Suhu Layanan Kontinu | 400 °C | 752 °F | Cocok untuk aplikasi suhu sedang |
Max Suhu Layanan Intermiten | 500 °C | 932 °F | Paparan jangka pendek saja |
Suhu Scaling | 600 °C | 1112 °F | Risiko oksidasi pada suhu lebih tinggi |
Pada suhu tinggi, baja AKDQ dapat mempertahankan integritas strukturalnya hingga sekitar 400 °C (752 °F). Namun, paparan berkepanjangan pada suhu di atas batas ini dapat menyebabkan oksidasi dan scaling, yang dapat merusak sifat bahan.
Sifat Fabrikasi
Kelayakan Las
Proses Pengelasan | Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Fusil Perisai Tipikal | Catatan |
---|---|---|---|
MIG | ER70S-6 | Argon + CO2 | Baik untuk bagian tipis |
TIG | ER70S-2 | Argon | Bagus untuk pekerjaan presisi |
Stick | E7018 | - | Cocok untuk bagian yang lebih tebal |
Baja AKDQ menunjukkan kelayakan las yang baik, terutama dengan proses MIG dan TIG. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk bagian yang lebih tebal untuk mencegah retak. Perlakuan panas pasca-las dapat meningkatkan sifat mekanik lasan.
Machinability
Parameter Pemesinan | Baja AKDQ | AISI 1212 | Catatan/Tips |
---|---|---|---|
Indeks Machinability Relatif | 70 | 100 | Bagus untuk operasi pemesinan |
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Pemutaran) | 60 m/menit | 90 m/menit | Sesuaikan berdasarkan alat |
Baja AKDQ memiliki indeks machinability yang relatif baik, menjadikannya cocok untuk berbagai operasi pemesinan. Kecepatan pemotongan dan alat yang optimal harus dipilih untuk meminimalkan keausan dan memaksimalkan efisiensi.
Kemampuan Bentuk
Baja AKDQ sangat dapat dibentuk, cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Kekuatannya yang rendah memungkinkan deformasi signifikan tanpa retak, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan bentuk kompleks. Karakteristik pengerasan kerja baja harus dipertimbangkan selama pembentukan untuk menghindari tegangan berlebih.
Pemrosesan Panas
Proses Perlakuan | Rentang Suhu (°C/°F) | Waktu Perendaman Tipikal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Dianil | 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F | 1 - 2 jam | Udara atau air | Melunakkan, meningkatkan duktilitas |
Normalisasi | 800 - 900 °C / 1472 - 1652 °F | 1 - 2 jam | Udara | Menyempurnakan struktur butir |
Proses perlakuan panas seperti dianil dan normalisasi dapat secara signifikan mengubah mikrostruktur baja AKDQ, meningkatkan duktilitas dan ketahanan. Perlakuan ini memungkinkan kontrol yang lebih baik atas sifat akhir baja, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan (Singkat) |
---|---|---|---|
Otomotif | Panel bodi | Kemampuan bentuk yang sangat baik, kualitas permukaan yang baik | Diperlukan untuk estetika dan integritas struktural |
Peralatan | Perumahan peralatan | Perpanjangan tinggi, kekuatan hasil rendah | Memungkinkan bentuk dan desain yang kompleks |
Meja | Komponen furnitur logam | Kelayakan las yang baik, kemampuan bentuk | Memfasilitasi perakitan dan kustomisasi yang mudah |
Aplikasi lain termasuk:
- Elektronik Konsumen: Digunakan dalam casing dan komponen struktural.
- Konstruksi: Cocok untuk elemen non-struktural di mana estetika penting.
Baja AKDQ dipilih untuk aplikasi di mana kemampuan bentuk dan kualitas permukaan sangat penting, terutama di industri otomotif dan peralatan.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut
Fitur/Sifat | Baja AKDQ | AISI 1008 | SPCC | Catatan Singkat Pro/Kon atau Trade-off |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanik Utama | Kekuatan Sedang | Kekuatan Sedang | Kekuatan Sedang | Profil kekuatan yang serupa, tetapi AKDQ mungkin memiliki kemampuan bentuk yang lebih baik |
Aspek Korosi Utama | Cukup | Cukup | Baik | SPCC mungkin menawarkan resistensi korosi yang lebih baik |
Kelayakan Las | Baik | Baik | Cukup | AKDQ lebih cocok untuk pengelasan |
Machinability | Baik | Cemerlang | Baik | AISI 1212 memiliki machinability yang lebih superior |
Kemampuan Bentuk | Sangat Baik | Baik | Baik | AKDQ unggul dalam aplikasi penarikan dalam |
Kira-kira Biaya Relatif | Sedang | Rendah | Sedang | Biaya efektif untuk aplikasi otomotif |
Ketersediaan Tipikal | Tinggi | Tinggi | Tinggi | Tersedia secara luas dalam berbagai bentuk |
Ketika memilih baja AKDQ, pertimbangan meliputi sifat mekaniknya, resistensi korosi, dan kesesuaian untuk pengelasan dan pemesinan. Meskipun menawarkan kemampuan bentuk yang sangat baik, kekuatannya yang lebih rendah dibandingkan dengan baja karbon yang lebih tinggi mungkin membatasi penggunaannya dalam aplikasi dengan tekanan tinggi. Selain itu, ketersediaan dan biaya efektivitasnya menjadikannya pilihan populer di industri otomotif.
Secara ringkas, baja AKDQ adalah material serbaguna yang menyeimbangkan kemampuan bentuk, kualitas permukaan, dan biaya, menjadikannya pilihan yang disukai untuk berbagai aplikasi, terutama di sektor otomotif dan peralatan.