Besi C35: Properti dan Aplikasi Utama

Stainless C35 diklasifikasikan sebagai baja paduan karbon sedang, terutama terdiri dari besi dengan kandungan karbon sekitar 0,35%. Kelas baja ini dikenal karena keseimbangan kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi teknik. Unsur paduan utama dalam baja C35 termasuk mangan, yang meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan, serta silikon, yang meningkatkan deoksidasi saat pembuatan baja.

Ikhtisar Komprehensif

Baja C35 menunjukkan beberapa karakteristik signifikan yang mendefinisikan utilitasnya dalam aplikasi teknik. Ia memiliki kemampuan mesin yang baik, dapat dilas, dan dapat diperlakukan dengan panas untuk meningkatkan sifat mekaniknya. Kandungan karbon sedang baja ini memungkinkan keseimbangan yang baik antara kekakuan dan kekuatan, menjadikannya cocok untuk komponen yang memerlukan ketangguhan dan ketahanan terhadap aus.

Kelebihan dan Keterbatasan

Kelebihan:
- Kekuatan dan Ketangguhan: Baja C35 memiliki kekuatan tarik dan ketahanan benturan yang baik, sehingga ideal untuk aplikasi struktural.
- Serbaguna: Ini dapat digunakan dalam berbagai bentuk, termasuk batang, pelat, dan tempa, memungkinkan berbagai aplikasi.
- Kemampuan Perlakuan Panas: Baja dapat diperlakukan dengan panas untuk mencapai sifat mekanik yang diinginkan, meningkatkan kinerjanya di lingkungan yang menuntut.

Keterbatasan:
- Ketahanan Korosi: Baja C35 tidak tahan korosi secara inheren dan mungkin memerlukan pelapisan pelindung di lingkungan korosif.
- Kinerja Suhu Tinggi Terbatas: Meskipun berkinerja baik pada suhu kamar, sifat mekaniknya dapat memburuk pada suhu yang lebih tinggi.

Baja C35 memiliki posisi penting di pasar karena serbagunanya dan biaya yang efektif. Ini telah banyak digunakan dalam pembuatan komponen seperti poros, roda gigi, dan sumbu, dan memiliki signifikansi historis dalam pengembangan baja paduan karbon sedang.

Nama Alternatif, Standar, dan Setara

Organisasi Standar	Penunjukan/Kelas	Negara/Region Asal	Catatan/Keterangan
UNS	G10350	USA	Setara terdekat dengan C35
AISI/SAE	1035	USA	Perbedaan komposisi minor
ASTM	A36	USA	Baja struktural umum, karbon lebih rendah
EN	C35E	Eropa	Setara dengan perbedaan kecil dalam komposisi
DIN	1.0501	Jerman	Sifat serupa, digunakan di Eropa
JIS	S35C	Jepang	Kelas sebanding dengan standar berbeda
GB	Q345B	China	Kekuatan hasil lebih tinggi, digunakan dalam konstruksi

Tabel di atas menyoroti berbagai standar dan setara untuk baja C35. Penting untuk dicatat bahwa meskipun kelas ini dapat dianggap setara, perbedaan halus dalam komposisi dan sifat mekanik dapat mempengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu. Misalnya, baja A36 memiliki kandungan karbon yang lebih rendah, yang dapat mengakibatkan kekuatan yang berkurang dibandingkan dengan C35.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Elemen (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
C (Karbon)	0,32 - 0,38
Mn (Mangan)	0,60 - 0,90
Si (Silikon)	0,10 - 0,40
P (Fosfor)	≤ 0,035
S (Belerang)	≤ 0,035

Unsur paduan utama dalam baja C35 memainkan peran penting dalam menentukan sifatnya. Karbon adalah elemen kunci yang mempengaruhi kekerasan dan kekuatan; mangan meningkatkan kemampuan pengerasan dan ketangguhan, sementara silikon berkontribusi pada deoksidasi dan meningkatkan kekuatan pada suhu tinggi.

Sifat Mekanik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai/Rentang Tipikal (Metrik)	Nilai/Rentang Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Dianil	600 - 700 MPa	87 - 102 ksi	ASTM E8
Kekuatan Hasil (Offset 0,2%)	Dianil	350 - 450 MPa	51 - 65 ksi	ASTM E8
Panjang Perpanjangan	Dianil	20 - 25%	20 - 25%	ASTM E8
Kekerasan (Brinell)	Dianil	170 - 210 HB	170 - 210 HB	ASTM E10
Kekuatan Benturan (Charpy)	-20°C	30 - 40 J	22 - 30 ft-lbf	ASTM E23

Sifat mekanik baja C35 menjadikannya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan ketangguhan yang baik. Kekuatan tarik dan kekuatan hasil menunjukkan kemampuannya untuk menahan beban yang signifikan, sementara persentase perpanjangan mencerminkan kelenturannya, memungkinkannya untuk meregang tanpa retak.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kepadatan	-	7,85 g/cm³	0,284 lb/in³
Titik Leleh	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Kepadatan Termal	20°C	50 W/m·K	34,5 BTU·in/h·ft²·°F
Kapasitas Panas Spesifik	-	0,46 kJ/kg·K	0,11 BTU/lb·°F
Resistivitas Listrik	-	0,0006 Ω·m	0,00002 Ω·in

Kepadatan baja C35 menunjukkan massa per unit volume, yang penting bagi aplikasi yang peka terhadap berat. Titik leleh sangat kritis untuk proses yang melibatkan suhu tinggi, sementara konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifik sangat vital untuk aplikasi yang melibatkan transfer panas.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Klorida	3%	25°C	Baik	Risiko pitting
Asam Sulfat	10%	20°C	Poor	Tidak direkomendasikan
Natrium Hidroksida	5%	25°C	Baik	Rentan terhadap SCC

Baja C35 menunjukkan ketahanan korosi sedang, terutama di lingkungan dengan klorida dan zat alkali. Ia rentan terhadap pitting dan retak korosi akibat stres (SCC) di lingkungan yang kaya klorida. Dibandingkan dengan baja tahan karat, ketahanan korosi baja C35 jauh lebih rendah, membutuhkan pelapisan atau perlakuan pelindung di aplikasi korosif.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Suhu Layanan Kontinu Maks	400°C	752°F	Cocok untuk suhu sedang
Suhu Layanan Intermiten Maks	500°C	932°F	Hanya untuk paparan jangka pendek
Suhu Pengelupasan	600°C	1112°F	Risiko oksidasi pada suhu lebih tinggi

Baja C35 mempertahankan sifat mekaniknya hingga suhu sedang tetapi dapat mengalami oksidasi dan pengelupasan pada suhu tinggi. Kinerjanya dapat menurun jika terpapar suhu tinggi dalam waktu lama, membuatnya kurang cocok untuk aplikasi suhu tinggi dibandingkan dengan baja paduan yang dirancang khusus untuk lingkungan semacam itu.

Sifat Fabrikasi

Kemudahan Pengelasan

Proses Pengelasan	Logam Isi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Pelindung yang Umum	Catatan
MIG	ER70S-6	Argon + CO2	Bagus untuk bagian tipis
TIG	ER70S-2	Argon	Las bersih, distorsi rendah
Stik	E7018	-	Membutuhkan pemanasan awal

Baja C35 umumnya dianggap memiliki kemudahan pengelasan yang baik. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk meminimalkan risiko retak, terutama pada bagian yang lebih tebal. Perlakuan panas pasca pengelasan dapat meningkatkan sifat area las, memastikan ikatan yang kuat.

Kemudahan Pemesinan

Parameter Pemesinan	Baja C35	AISI 1212	Catatan/Tip
Indeks Kemudahan Pemesinan Relatif	70	100	C35 kurang mudah diproses dibandingkan 1212
Kecepatan Pemotongan Tipikal	30 m/menit	50 m/menit	Gunakan alat baja kecepatan tinggi

Baja C35 memiliki kemudahan pemesinan sedang, menjadikannya cocok untuk berbagai operasi pemesinan. Kecepatan pemotongan optimal dan alat dapat meningkatkan kinerja, tetapi harus hati-hati untuk menghindari pengerasan kerja.

Kemudahan Pembentukan

Baja C35 dapat dibentuk menggunakan proses dingin dan panas. Pembentukan dingin adalah mungkin tetapi mungkin memerlukan gaya yang lebih tinggi karena pengerasan kerja. Pembentukan panas lebih disukai untuk bentuk kompleks, karena mengurangi risiko retak dan memungkinkan manipulasi material yang lebih mudah.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Anealing	600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F	1 - 2 jam	Udara	Pelemahan, meningkatkan kelenturan
Quenching	800 - 850 °C / 1472 - 1562 °F	30 menit	Minyak atau Air	Pengerasan, meningkatkan kekuatan
Tempering	400 - 600 °C / 752 - 1112 °F	1 jam	Udara	Mengurangi kerapuhan, meningkatkan ketangguhan

Proses perlakuan panas secara signifikan mempengaruhi mikrostruktur dan sifat baja C35. Anil melemahkan material, membuatnya lebih mudah untuk dikerjakan, sementara pengerasan meningkatkan kekerasan. Tempering sangat penting untuk meredakan tekanan dan meningkatkan ketangguhan setelah pengerasan.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Tipikal

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Khusus	Sifat Utama Baja yang Digunakan dalam Aplikasi ini	Alasan Pemilihan
Otomotif	Sumbu	Kekuatan tinggi, ketangguhan	Komponen penahan beban
Mesin	Gears	Ketahanan aus, kemudahan pemesinan	Komponen presisi
Konstruksi	Balok struktural	Kekuatan, kemudahan pengelasan	Integritas struktural

Baja C35 banyak digunakan dalam industri otomotif dan mesin karena kekuatan dan ketangguhannya. Ini sering dipilih untuk komponen yang harus menahan beban mekanis yang signifikan dan aus.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lanjutan

Fitur/Sifat	Baja C35	AISI 4140	S235JR	Catatan Pro/Kon atau Kompromi Singkat
Sifat Mekanik Utama	Kekuatan baik	Kekuatan lebih tinggi	Kekuatan lebih rendah	C35 serbaguna tetapi kurang kuat dibandingkan 4140
Aspek Ketahanan Korosi Utama	Ketahanan baik	Ketahanan lebih baik	Ketahanan buruk	C35 memerlukan pelapisan di lingkungan korosif
Kemudahan Pengelasan	Baik	Sedang	Excellent	C35 cocok untuk pengelasan dengan tindakan pencegahan
Kemudahan Pemesinan	Sedang	Baik	Excellent	C35 kurang mudah diproses dibandingkan S235JR
Kemudahan Pembentukan	Baik	Sedang	Excellent	C35 dapat dibentuk tetapi membutuhkan perhatian
Kira-kira Biaya Relatif	Sedang	Lebih tinggi	Lebih rendah	C35 efektif biaya untuk banyak aplikasi
Ketersediaan Tipikal	Umum	Kurang umum	Sangat umum	C35 banyak tersedia dalam berbagai bentuk

Saat memilih baja C35, pertimbangan termasuk sifat mekanik, ketahanan korosi, dan karakteristik fabrikasi. Keseimbangan kekuatan dan ketangguhan menjadikannya pilihan yang efektif biaya untuk banyak aplikasi, meskipun kerentanannya terhadap korosi mungkin memerlukan langkah-langkah perlindungan tambahan.

Secara ringkas, baja C35 adalah baja paduan karbon sedang yang serbaguna yang menawarkan keseimbangan sifat yang baik untuk berbagai aplikasi teknik. Signifikansi historis dan keberlanjutan relevansinya dalam manufaktur modern menyoroti pentingnya dalam bidang ilmu material.