CK75 Steel: Ikhtisar Sifat dan Aplikasi Utama

Stainless CK75 adalah jenis baja karbon sedang yang termasuk dalam kategori baja karbon tinggi. Ini terutama ditandai dengan kandungan karbonnya, yang biasanya berkisar antara 0,65% hingga 0,75%. Kelas baja ini dikenal karena kekerasan dan ketahanan ausnya yang sangat baik, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi di mana kekuatan dan daya tahan sangat penting. Elemen paduan utama dalam CK75 adalah karbon, yang secara signifikan mempengaruhi sifat mekaniknya, terutama kekuatan tarik dan kekerasan.

Tinjauan Menyeluruh

Baja CK75 diklasifikasikan sebagai baja paduan karbon sedang, yang berarti memiliki kandungan karbon lebih tinggi dibandingkan dengan baja karbon rendah, yang mengarah pada peningkatan kekuatan dan kekerasan. Kehadiran karbon meningkatkan kemampuan baja untuk mengeras melalui proses perlakuan panas, menjadikannya pilihan yang populer untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan ketahanan aus yang tinggi.

Karakteristik paling signifikan dari baja CK75 meliputi:

• Kekerasan Tinggi: Karena kandungan karbonnya, CK75 dapat mencapai tingkat kekerasan yang tinggi, terutama setelah pendinginan dan pemanasan.
• Ketahanan Aus yang Baik: Kekerasan baja diterjemahkan menjadi ketahanan aus yang sangat baik, menjadikannya ideal untuk komponen yang terkena gesekan dan abrasi.
• Duktualitas Sedang: Meskipun menawarkan kekuatan yang baik, CK75 memiliki duktualitas yang sedang, yang dapat membatasi penggunaannya dalam aplikasi yang memerlukan deformasi yang luas.

Keuntungan dan Keterbatasan

Keuntungan	Keterbatasan
Kekuatan dan kekerasan tinggi	Duktualitas terbatas
Ketahanan aus yang sangat baik	Rentan terhadap retak saat pengelasan
Machinability yang baik jika diperlakukan dengan benar	Memerlukan perlakuan panas yang hati-hati untuk menghindari kerapuhan

Baja CK75 umum digunakan dalam pembuatan pegas, alat potong, dan berbagai komponen mekanis. Signifikansi historisnya terletak pada penggunaannya yang luas di industri otomotif dan mesin, di mana bahan berkinerja tinggi sangat penting.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Kelas	Negara/Region Asal	Catatan/Perkataan
UNS	G10750	USA	Ekivalen terdekat dengan AISI 1075
AISI/SAE	1075	USA	Sifat serupa tetapi mungkin memiliki perbedaan komposisi yang sedikit
DIN	C75	Jerman	Perbedaan kecil dalam kandungan karbon
JIS	S75C	Jepang	Setara dengan sifat mekanis yang serupa
EN	C75	Eropa	Ekivalen terdekat dengan variasi kecil

Perbedaan antara kelas ekivalen ini dapat memengaruhi pemilihan berdasarkan kebutuhan aplikasi tertentu, seperti kekerasan, duktualitas, dan kemampuan dilas. Misalnya, meskipun AISI 1075 dan CK75 serupa, variasi kecil dalam kandungan karbon dapat menyebabkan perbedaan dalam kekerasan dan machinability.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Elemen (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
C (Karbon)	0,65 - 0,75
Mn (Mangan)	0,30 - 0,60
Si (Silikon)	0,15 - 0,40
P (Fosfor)	≤ 0,025
S (Belerang)	≤ 0,025

Peran utama karbon dalam baja CK75 adalah untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan melalui perlakuan panas. Mangan berkontribusi pada kemampuan pengerasan dan meningkatkan ketangguhan, sementara silikon membantu dalam deoksidasi selama pembuatan baja dan meningkatkan kekuatan.

Sifat Mekanis

Sifat	Kondisi/Pemanasan	Nilai/Rentang Tipikal (Satuan Metrik - SI)	Nilai/Rentang Tipikal (Satuan Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Didinginkan & Dipanaskan	800 - 1000 MPa	1160 - 1450 ksi	ASTM E8
Kekuatan Luluh (0,2% offset)	Didinginkan & Dipanaskan	600 - 800 MPa	870 - 1160 ksi	ASTM E8
Panjang Regangan	Didinginkan & Dipanaskan	10 - 15%	10 - 15%	ASTM E8
Kekerasan (HRC)	Didinginkan & Dipanaskan	55 - 65 HRC	55 - 65 HRC	ASTM E18
Kekuatan Benturan	-	30 - 50 J pada -20°C	22 - 37 ft-lbf pada -4°F	ASTM E23

Kombinasi kekuatan tarik dan kekuatan luluh yang tinggi, bersama dengan kekerasan yang signifikan, membuat baja CK75 cocok untuk aplikasi yang memerlukan beban mekanis tinggi dan integritas struktural, seperti pada komponen otomotif dan bagian mesin.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Satuan Metrik - SI)	Nilai (Satuan Imperial)
Denstias	-	7,85 g/cm³	0,284 lb/in³
Titik Lebur	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Kondutivitas Termal	20 °C	50 W/m·K	34,5 BTU·in/(jam·ft²·°F)
Kapacitas Panas Spesifik	20 °C	0,46 kJ/kg·K	0,11 BTU/lb·°F
Resistivitas Listrik	20 °C	0,0000017 Ω·m	0,0000017 Ω·in

Denstias baja CK75 menunjukkan massanya per unit volume, yang penting untuk aplikasi yang sensitif terhadap berat. Titik lebur menunjukkan stabilitas termalnya, sementara kondutivitas termal dan kapasitas panas spesifik sangat penting untuk aplikasi yang melibatkan perlakuan panas dan pemrosesan termal.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C/°F)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Atmosfer	-	-	Baik	Rentan terhadap karat tanpa pelapisan pelindung
Klorida	Rendah	Suhunya	Buruk	Risiko korosi pitting
Asam	Encer	Suhunya	Buruk	Tidak direkomendasikan untuk lingkungan asam
Alkali	Encer	Suhunya	Baik	Ketahanan sedang, tetapi langkah pelindung disarankan

Baja CK75 menunjukkan ketahanan korosi sedang, terutama karena kandungan karbonnya. Ia rentan terhadap karat di lingkungan lembap dan memerlukan pelapisan pelindung untuk aplikasi luar ruangan. Jika dibandingkan dengan baja tahan karat, ketahanan korosi CK75 jauh lebih rendah, sehingga membuatnya kurang cocok untuk aplikasi di lingkungan yang sangat korosif.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Catatan
Temperatur Layanan Kontinu Maks	300 °C	572 °F	Di atas suhu ini, sifat dapat menurun
Temperatur Layanan Intermiten Maks	400 °C	752 °F	Paparan jangka pendek dapat ditoleransi
Temperatur Skala	600 °C	1112 °F	Risiko skala pada temperatur tinggi

Pada suhu tinggi, baja CK75 mempertahankan kekuatannya tetapi dapat mulai kehilangan kekerasan dan ketangguhan. Oksidasi dapat terjadi, menyebabkan skala, yang dapat membahayakan integritas material. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan suhu operasi saat memilih CK75 untuk aplikasi suhu tinggi.

Sifat Fabrikasi

Kemampuan Dilas

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Fluks Pelindung yang Umum	Catatan
MIG	ER70S-6	Campuran Argon + CO2	Pemanasan awal disarankan
TIG	ER70S-2	Argon	Memerlukan perlakuan panas setelah pengelasan
Stik	E7018	-	Tidak direkomendasikan untuk bagian tebal

Baja CK75 menghadapi tantangan dalam pengelasan karena kandungan karbonnya yang tinggi, yang dapat menyebabkan retak. Pemanasan awal dan perlakuan panas setelah pengelasan disarankan untuk mengurangi risiko ini. Logam pengisi yang tepat harus dipilih untuk memastikan kesesuaian dan kekuatan pada sambungan las.

Machinability

Parameter Pemesinan	Baja CK75	Baja Patokan (AISI 1212)	Catatan/Saran
Indeks Machinability Relatif	60	100	Machinability sedang
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Putaran)	30 m/menit	50 m/menit	Gunakan alat dari karbida untuk hasil terbaik

Baja CK75 memiliki machinability sedang, yang dapat ditingkatkan dengan alat dan kecepatan potong yang sesuai. Penggunaan alat karbida disarankan untuk mencapai penyelesaian permukaan yang lebih baik dan masa pakai alat.

Formabilitas

Baja CK75 cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Namun, karena kandungan karbonnya yang lebih tinggi, ia menunjukkan pengerasan kerja, yang dapat menyulitkan deformasi yang luas. Jari-jari belokan yang direkomendasikan harus lebih besar untuk menghindari retak selama operasi pembentukan.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Annealing	600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F	1 - 2 jam	Udara atau oven	Pelemahan, meningkatkan duktualitas
Pengelasan	800 - 900 °C / 1472 - 1652 °F	30 menit	Minyak atau air	Pengerasan, meningkatkan kekuatan
Tempering	150 - 300 °C / 302 - 572 °F	1 jam	Udara	Mengurangi kerapuhan, meningkatkan ketangguhan

Selama perlakuan panas, CK75 mengalami transformasi metalurgi yang signifikan. Pengelasan meningkatkan kekerasan melalui pembentukan martensit, sementara tempering mengurangi kerapuhan dan meningkatkan ketangguhan, membuat baja lebih cocok untuk aplikasi dinamis.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Otomotif	Pegas daun	Kekuatan tinggi, ketahanan aus yang sangat baik	Diperlukan untuk aplikasi penopang beban
Mesin	Alat potong	Kekerasan tinggi, machinability yang baik	Penting untuk pemotongan presisi
Aerospace	Komponen gear pendaratan	Kekuatan tinggi, ketahanan kelelahan	Kritis untuk keamanan dan kinerja

Aplikasi lain dari baja CK75 meliputi:

• Pembuatan roda gigi dan poros: Karena kekuatan dan ketahanan ausnya.
• Produksi pisau dan bilah: Di mana kekerasan penting untuk kinerja pemotongan.
• Konstruksi mesin berat: Untuk komponen yang memerlukan daya tahan dan kekuatan.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat	Baja CK75	AISI 1075	AISI 4140	Catatan Singkat Pro/Kon atau Trade-off
Sifat Mekanis Kunci	Kekerasan tinggi	Kekerasan serupa	Kekerasan lebih rendah	CK75 menawarkan ketahanan aus yang lebih baik
Aspek Korosi Kunci	Ketahanan yang baik	Ketahanan yang baik	Ketahanan yang baik	AISI 4140 lebih baik untuk lingkungan korosif
Kemampuan Dilas	Menghadapi tantangan	Sedang	Baik	CK75 memerlukan penanganan hati-hati saat dilas
Machinability	Sedang	Baik	Sedang	AISI 1075 lebih mudah diproses
Formabilitas	Sedang	Baik	Sedang	AISI 1075 menawarkan formabilitas yang lebih baik
Kisaran Biaya Relatif	Sedang	Sedang	Lebih tinggi	CK75 efektif biaya untuk aplikasi kekuatan tinggi
Ketersediaan Tipikal	Umum	Umum	Kurang umum	CK75 tersedia dalam berbagai bentuk

Saat memilih baja CK75, pertimbangan seperti efektivitas biaya, ketersediaan, dan kebutuhan aplikasi spesifik harus dievaluasi. Meskipun menawarkan sifat mekanis yang sangat baik, keterbatasannya dalam kemampuan dilas dan ketahanan korosi harus dipertimbangkan dengan hati-hati berdasarkan penggunaan yang dimaksudkan. Selain itu, sifat magnetik CK75 membuatnya cocok untuk aplikasi di mana gangguan magnetis menjadi perhatian.

Secara singkat, baja CK75 adalah baja karbon sedang yang serbaguna yang unggul dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan ketahanan aus, menjadikannya pilihan unggulan di berbagai industri.