DMR 249A Baja: Properti dan Aplikasi Utama
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
Stainless DMR 249A adalah baja paduan karbon sedang yang terutama digunakan dalam pembuatan komponen yang memerlukan kekuatan dan ketangguhan tinggi. Klasifikasinya sebagai baja paduan rendah, biasanya mengandung elemen paduan seperti mangan, krom, dan nikel, yang meningkatkan sifat mekaniknya dan ketahanannya terhadap aus. Keberadaan elemen-elemen ini berkontribusi pada kemampuan baja untuk menahan stres tinggi dan beban benturan, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi teknik.
Tinjauan Komprehensif
Stainless DMR 249A ditandai dengan sifat mekanik yang sangat baik, termasuk kekuatan tarik yang tinggi, duktilitas yang baik, dan ketangguhan. Sifat-sifat ini sangat penting untuk aplikasi di industri otomotif dan konstruksi, di mana komponen harus dapat menahan beban mekanis yang signifikan dan kondisi lingkungan. Kemampuan baja untuk diperlakukan panas lebih lanjut meningkatkan kinerjanya, memungkinkan sifat yang disesuaikan berdasarkan kebutuhan aplikasi tertentu.
Kelebihan:
- Kekuatan Tinggi: DMR 249A menunjukkan kekuatan tarik dan kekuatan hasil yang superior, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang menanggung beban.
- Ketangguhan yang Baik: Baja ini mempertahankan ketangguhannya bahkan pada suhu rendah, mengurangi risiko kegagalan rapuh.
- Proses Pembuatan yang Serbaguna: Dapat dengan mudah dilas dan diproses, memungkinkan berbagai proses pembuatan.
keterbatasan:
- Ketahanan Korosi: Dibandingkan dengan baja tahan karat, DMR 249A memiliki ketahanan korosi yang terbatas, membutuhkan pelapis pelindung di lingkungan korosif.
- Biaya: Elemen paduan dapat meningkatkan biaya dibandingkan dengan baja karbon standar.
Secara historis, DMR 249A telah signifikan dalam sektor yang membutuhkan bahan berkinerja tinggi, berkontribusi pada kemajuan dalam praktik teknik dan pembuatan.
Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen
Organisasi Standar | Penunjukan/Kelas | Negara/Region Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
UNS | K10420 | AS | Ekivalen terdekat dengan DMR 249A |
AISI/SAE | 4130 | AS | Perbedaan komposisi minor; konten krom yang lebih rendah |
ASTM | A829 | AS | Spesifikasi umum untuk baja paduan |
EN | 30CrMo4 | Eropa | Sifat serupa; digunakan dalam aplikasi serupa |
DIN | 1.7220 | Jerman | Ekivalen dengan variasi kecil dalam komposisi |
JIS | SCM430 | Jepang | Kelas sebanding dengan sifat mekanis yang berbeda |
Perbedaan antara kelas ekivalen ini dapat memengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu. Misalnya, meskipun AISI 4130 mirip, mungkin tidak memberikan tingkat ketangguhan yang sama dengan DMR 249A karena kandungan kromnya yang lebih rendah.
Sifat Utama
Komposisi Kimia
Elemen (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0.28 - 0.34 |
Mn (Mangan) | 0.60 - 0.90 |
Cr (Krom) | 0.80 - 1.10 |
Ni (Nikel) | 0.40 - 0.70 |
Mo (Molybdenum) | 0.15 - 0.25 |
Si (Silikon) | 0.15 - 0.40 |
Elemen paduan utama dalam DMR 249A meliputi:
- Mangan (Mn): Meningkatkan kekerasan dan kekuatan.
- Krom (Cr): Meningkatkan ketahanan korosi dan ketangguhan.
- Nikel (Ni): Meningkatkan ketangguhan dan kekuatan benturan pada suhu rendah.
Sifat Mekanis
Sifat | Kondisi/Suhu | Suhu Uji | Nilai/Rentang Normal (Metrix) | Nilai/Rentang Normal (Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Annealed | Suhu Ruang | 600 - 700 MPa | 87 - 102 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Hasil (offset 0.2%) | Annealed | Suhu Ruang | 350 - 450 MPa | 51 - 65 ksi | ASTM E8 |
Panjang Peregangan | Annealed | Suhu Ruang | 20 - 25% | 20 - 25% | ASTM E8 |
Kekerasan (Brinell) | Annealed | Suhu Ruang | 170 - 210 HB | 170 - 210 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Bentuk (Charpy) | Annealed | -20°C | 30 - 50 J | 22 - 37 ft-lbf | ASTM E23 |
Gabungan dari kekuatan tarik dan kekuatan hasil yang tinggi, bersama dengan panjang peregangan yang baik, menjadikan DMR 249A cocok untuk aplikasi yang memerlukan pemuatan mekanis tinggi dan integritas struktural. Ketangguhannya pada suhu rendah sangat bermanfaat di lingkungan di mana ketahanan terhadap benturan sangat penting.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrix) | Nilai (Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | Suhu Ruang | 7.85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ |
Titik Lebur | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Kondusivitas Termal | Suhu Ruang | 45 W/m·K | 31.2 BTU·in/h·ft²·°F |
Kapasitas Panas Spesifik | Suhu Ruang | 460 J/kg·K | 0.11 BTU/lb·°F |
Resistivitas Listrik | Suhu Ruang | 0.0000012 Ω·m | 0.0000002 Ω·in |
Kepadatan DMR 249A berkontribusi pada berat dan kekuatannya, sementara kondusivitas termal dan kapasitas panas spesifiknya sangat penting untuk aplikasi yang melibatkan transfer panas. Titik lebur menunjukkan stabilitas termal yang baik, memungkinkan aplikasi pada suhu tinggi.
Ketahanan Korosi
Agen Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C/°F) | Peringkat Ketahanan | Catatan |
---|---|---|---|---|
Klorida | 3-5 | 25°C/77°F | Cukup Baik | Risiko terjadinya pitting |
Asetat Sulfur | 10-20 | 25°C/77°F | Kurang Baik | Tidak disarankan |
Air Laut | - | 25°C/77°F | Cukup Baik | Memerlukan pelapis pelindung |
DMR 249A menunjukkan ketahanan korosi yang moderat, terutama di lingkungan klorida, di mana mungkin rentan terhadap pitting. Dibandingkan dengan baja tahan karat seperti 304 atau 316, yang menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik, DMR 249A memerlukan langkah perlindungan tambahan di lingkungan yang korosif. Kinerjanya dalam kondisi asam secara signifikan buruk, menjadikannya tidak cocok untuk aplikasi yang melibatkan asam yang kuat.
Ketahanan Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Max Suhu Layanan Berkelanjutan | 400°C | 752°F | Cocok untuk paparan jangka panjang |
Max Suhu Layanan Intermiten | 500°C | 932°F | Paparan jangka pendek hanya |
Suhu Pengikisan | 600°C | 1112°F | Risiko oksidasi di atas suhu ini |
Pada suhu tinggi, DMR 249A mempertahankan sifat mekaniknya hingga sekitar 400°C, menjadikannya cocok untuk aplikasi yang melibatkan paparan panas. Namun, di atas suhu ini, oksidasi dapat terjadi, yang menyebabkan penurunan sifat material.
Sifat Fabrikasi
Kelayakan Las
Proses Pengelasan | Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Fluks Pelindung Umum | Catatan |
---|---|---|---|
Pengelasan MIG | ER70S-6 | Argon + CO2 | Kohesi dan penetrasi yang baik |
Pengelasan TIG | ER70S-2 | Argon | Memerlukan pemanasan awal untuk bagian tebal |
DMR 249A umumnya dianggap dapat dilas, tetapi pemanasan awal disarankan untuk meminimalkan risiko retak. Perlakuan panas setelah pengelasan dapat meningkatkan ketangguhan sambungan las, memastikan integritas struktural.
Mekanikal
Parameter Pemrosesan | DMR 249A | AISI 1212 | Catatan/Saran |
---|---|---|---|
Indeks Kelayakan Pemrosesan Relatif | 60% | 100% | Kelayakan pemrosesan moderat; gunakan alat karbida |
Kecepatan Pemotongan Normal (Pembalikan) | 50 m/menit | 80 m/menit | Sesuaikan berdasarkan alat dan kondisi |
DMR 249A memiliki kelayakan pemrosesan yang moderat, memerlukan pemilihan kecepatan pemotongan dan alat yang hati-hati untuk mencapai hasil optimal. Disarankan untuk menggunakan baja karbida atau alat stainless dalam operasi pemrosesan.
Formabilitas
DMR 249A menunjukkan formabilitas yang baik, memungkinkan proses pembentukan dingin dan panas. Namun, harus diperhatikan untuk menghindari pengerasan berlebih, yang dapat menyebabkan retak selama operasi pembengkokan. Radius pembengkokan yang direkomendasikan harus dipatuhi untuk hasil optimal.
Perlakuan Panas
Proses Perlakuan | Rentang Suhu (°C/°F) | Waktu Perendaman Normal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Anealing | 600 - 700 / 1112 - 1292 | 1 - 2 jam | Udara | Pelunakan, peningkatan duktilitas |
Quenching + Tempering | 850 - 900 / 1562 - 1652 | 30 menit | Minyak/Air | Peningkatan kekerasan dan kekuatan |
Proses perlakuan panas sangat mempengaruhi mikrostrukturnya, meningkatkan kekerasan dan kekuatannya sambil mempertahankan duktilitas. Queching diikuti dengan tempering biasanya diterapkan untuk mencapai sifat mekanik yang diinginkan.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan |
---|---|---|---|
Otomotif | Komponen chasis | Kekuatan tinggi, ketangguhan | Kapasitas menanggung beban |
Konstruksi | Balkon struktural | Duktilitas, kelayakan las | Kemudahan pembuatan |
Minyak & Gas | Fitting pipa | Ketahanan terhadap korosi, kekuatan | Daya tahan terhadap stres |
Aplikasi lain termasuk:
- Komponen mesin berat
- Bagian struktural aerospace
- Peralatan militer
DMR 249A dipilih untuk aplikasi ini karena kemampuannya untuk menahan beban mekanik tinggi dan fleksibilitas dalam proses pembuatan.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lanjutan
Fitur/Sifat | DMR 249A | AISI 4130 | EN 30CrMo4 | Catatan Pro/Kon atau Pertukaran Singkat |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanik Kunci | Kekuatan Tinggi | Kekuatan Sedang | Kekuatan Tinggi | DMR 249A menawarkan ketangguhan yang lebih baik |
Aspek Korosi Kunci | Cukup Baik | Baik | Baik | DMR 249A memerlukan pelapis untuk ketahanan korosi |
Kelayakan Las | Bagus | Hebat | Bagus | Pemanasan awal disarankan untuk DMR 249A |
Kelayakan Pemrosesan | Moderat | Tinggi | Moderat | AISI 4130 lebih mudah diproses |
Formabilitas | Bagus | Cukup Baik | Bagus | DMR 249A memiliki kemampuan pembentukan dingin yang lebih baik |
Kira-kira Biaya Relatif | Moderat | Moderat | Moderat | Biaya dapat bervariasi berdasarkan kondisi pasar |
Ketersediaan Umum | Umum | Umum | Umum | Terpenuhi dalam berbagai bentuk |
Ketika memilih DMR 249A, pertimbangan termasuk sifat mekaniknya, biaya efektif, dan ketersediaan. Ketahanan korosinya yang moderat membutuhkan langkah perlindungan di lingkungan tertentu, sementara kelayakan las dan kelayakan pemrosesannya membuatnya cocok untuk berbagai proses pembuatan. Memahami trade-off antara DMR 249A dan kelas alternatif adalah kunci untuk mengoptimalkan kinerja dalam aplikasi tertentu.