Besi EN36: Ikhtisar Sifat dan Aplikasi Utama

Stainless steel EN36 adalah baja paduan karbon sedang yang terutama digunakan dalam pembuatan gir, poros, dan komponen berkekuatan tinggi lainnya. Dikelompokkan sebagai baja pengerasan permukaan, baja ini mengandung jumlah karbon, mangan, dan kromium yang signifikan, yang meningkatkan kekerasan dan kekuatannya setelah perlakuan panas. Unsur paduan utama dalam baja EN36 meliputi:

• Karbon (C): Meningkatkan kekerasan dan kekuatan.
• Mangan (Mn): Meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik.
• Kromium (Cr): Meningkatkan ketahanan korosi dan kemampuan pengerasan.

Karakteristik dan Properti

Baja EN36 dikenal karena ketahanan aus yang sangat baik, ketangguhan, dan kemampuannya untuk menahan beban tinggi. Sifat-sifatnya menjadikannya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan daya tahan tinggi.

Kelebihan:
- Kekuatan tarik dan ketahanan kelelahan yang tinggi.
- Kemudahan dalam pemesinan dan pengelasan yang baik.
- Sifat pengerasan permukaan yang sangat baik.

Limitasi:
- Ketahanan korosi terbatas dibandingkan dengan baja tahan karat.
- Memerlukan perlakuan panas yang hati-hati untuk mencapai sifat yang diinginkan.

Secara historis, EN36 telah signifikan dalam industri otomotif dan dirgantara, di mana komponen berkinerja tinggi sangat penting. Posisi pasarnya kuat, dengan penggunaan yang luas dalam berbagai aplikasi teknik.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Kelas	Negara/Region Asal	Catatan/Keterangan
UNS	G86200	USA	Ekivalen terdekat dengan EN36
AISI/SAE	8620	USA	Perbedaan komposisi minor
ASTM	A29/A29M	USA	Spesifikasi umum untuk baja paduan
EN	EN36	Eropa	Penunjukan utama
DIN	20MnCr5	Jerman	Sifat mirip tetapi komposisi berbeda
JIS	SCr440	Jepang	Ekivalen dengan variasi kecil

Perbedaan antara kelas-kelas ini dapat mempengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu. Misalnya, meskipun AISI 8620 dan EN36 mirip, yang terakhir mungkin menawarkan kemampuan pengerasan yang lebih baik karena kandungan kromiumnya.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Unsur (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
Karbon (C)	0.18 - 0.22
Mangan (Mn)	0.60 - 0.90
Kromium (Cr)	0.90 - 1.20
Nikel (Ni)	0.40 - 0.70
Silicon (Si)	0.15 - 0.40
Fosfor (P)	≤ 0.025
Belerang (S)	≤ 0.025

Peran utama karbon dalam EN36 adalah untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan, sementara mangan meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik. Kromium berkontribusi pada ketahanan korosi dan kemampuan pengerasan, menjadikannya cocok untuk aplikasi yang memerlukan beban tinggi.

Sifat Mekanis

Sifat	Kondisi/Temper	Suhu Uji	Nilai Umum/Rentang (Metrik)	Nilai Umum/Rentang (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Dipanggang & Ditemper	Suhu Ruang	800 - 1000 MPa	116.000 - 145.000 psi	ASTM E8
Kekuatan Ungkit (offset 0.2%)	Dipanggang & Ditemper	Suhu Ruang	600 - 800 MPa	87.000 - 116.000 psi	ASTM E8
Peregangan	Dipanggang & Ditemper	Suhu Ruang	10 - 15%	10 - 15%	ASTM E8
Kekerasan (HRC)	Dipanggang & Ditemper	Suhu Ruang	30 - 40 HRC	30 - 40 HRC	ASTM E18
Kekuatan Impak	Dipanggang & Ditemper	-20 °C	30 - 50 J	22 - 37 ft-lbf	ASTM E23

Kombinasi kekuatan tarik dan kekuatan ungkit yang tinggi, bersama dengan peregangan yang baik, menjadikan baja EN36 cocok untuk aplikasi yang mengalami beban dinamis dan memerlukan integritas struktural.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kepadatan	Suhu Ruang	7.85 g/cm³	0.284 lb/in³
Titik Lebur	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Konduktivitas Termal	Suhu Ruang	45 W/m·K	31 BTU·in/h·ft²·°F
Kapasitas Panas Spesifik	Suhu Ruang	460 J/kg·K	0.11 BTU/lb·°F
Koefficients Ekspansi Termal	Suhu Ruang	11.5 x 10⁻⁶/K	6.36 x 10⁻⁶/°F

Kepadatan baja EN36 berkontribusi terhadap berat dan kekuatannya, sementara konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifiknya penting untuk aplikasi yang melibatkan proses perlakuan panas.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Klorida	3-5%	25 °C	Baik	Risiko korosi pit
Asam Sulfat	10%	20 °C	Poor	Tidak direkomendasikan
Air Laut	-	25 °C	Baik	Ketahanan sedang

Baja EN36 menunjukkan ketahanan korosi yang moderat, terutama di lingkungan klorida, di mana ia mungkin rentan terhadap pembentukan pitting. Dibandingkan dengan baja tahan karat seperti AISI 304, yang menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik, EN36 kurang cocok untuk lingkungan yang sangat korosif. Namun, ketahanan ausnya menjadikannya menguntungkan dalam aplikasi di mana stres mekanis merupakan perhatian.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Suhu Layanan Kontinu Maks	300 °C	572 °F	Cocok untuk paparan yang berkepanjangan
Suhu Layanan Seling Maks	400 °C	752 °F	Paparan jangka pendek
Suhu Pengkaratan	600 °C	1112 °F	Risiko oksidasi di atas suhu ini

Pada suhu tinggi, baja EN36 mempertahankan kekuatannya tetapi mungkin mengalami oksidasi. Perlakuan panas yang tepat dapat meningkatkan kinerjanya dalam aplikasi suhu tinggi.

Sifat Fabrikasi

Kemampuan Mengelas

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Flux Pelindung Umum	Catatan
MIG	ER70S-6	Argon + CO₂	Pra-pemanasan dianjurkan
TIG	ER80S-Ni	Argon	Perlakuan panas pasca pengelasan
Stick	E7018	-	Memerlukan pengendalian yang hati-hati

Baja EN36 umumnya dapat dilas, tetapi pemanasan awal disarankan untuk menghindari retakan. Perlakuan panas pasca pengelasan dapat membantu menghilangkan stres dan meningkatkan ketangguhan.

Kemampuan Pemesinan

Parameter Pemesinan	Baja EN36	AISI 1212	Catatan/Saran
Indeks Pemesinan Relatif	60	100	Kemudahan pemesinan sedang
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Pembubutan)	30 m/menit	50 m/menit	Sesuaikan untuk keausan alat

Pemesinan EN36 memerlukan pemilihan alat dan parameter pemotongan yang hati-hati untuk mencapai hasil yang optimal. Ini kurang mudah diproduksi dibandingkan baja free-cutting seperti AISI 1212.

Formabilitas

Baja EN36 menunjukkan formabilitas yang moderat. Pembentukan dingin adalah kemungkinan, tetapi pembentukan panas lebih disukai untuk bentuk yang kompleks. Kerasnya material dapat mempengaruhi jari-jari bengkok, memerlukan pertimbangan desain yang hati-hati.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C)	Waktu Perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Annealing	600 - 700	1 - 2 jam	Udara	Pelunakan, meningkatkan kemampuan pemesinan
Quenching	850 - 900	30 menit	Minyak atau Air	Pengerasan, peningkatan kekuatan
Tempering	150 - 300	1 jam	Udara	Mengurangi kerapuhan, meningkatkan ketangguhan

Proses perlakuan panas secara signifikan mengubah mikrostuktur baja EN36, meningkatkan sifat mekaniknya. Quenching meningkatkan kekerasan, sementara tempering mengurangi kerapuhan, menjadikannya cocok untuk aplikasi dengan beban tinggi.

Aplikasi Tipikal dan Penggunaan Akhir

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini	Alasan Pemilihan
Otomotif	Pembuatan gir	Kekuatan tarik tinggi, ketahanan aus	Daya tahan di bawah beban
Dirgantara	Komponen poros	Ketahanan kelelahan, ketangguhan	Keamanan dan keandalan
Mesin	Poros engkol	Kekuatan tinggi, kemampuan pemesinan	Rekayasa presisi

Aplikasi lain meliputi:
- Komponen mesin berat
- Alat dan cetakan
- Komponen struktural di lingkungan dengan stres tinggi

Baja EN36 dipilih untuk aplikasi ini karena kombinasi kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan ausnya, menjadikannya ideal untuk komponen yang dikenakan pada beban dinamis.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat	Baja EN36	AISI 4140	AISI 8620	Catatan Singkat Pro/Kon atau Perbandingan
Sifat Mekanis Utama	Kekuatan tarik tinggi	Ketangguhan yang baik	Kemampuan pengerasan yang sangat baik	EN36 menawarkan keseimbangan sifat
Aspek Korosi Utama	Baik	Poor	Baik	EN36 lebih tahan korosi dibandingkan 4140
Kemampuan Mengelas	Baik	Sedang	Baik	Pemanasan awal disarankan untuk EN36
Kemampuan Pemesinan	Sedang	Sedang	Baik	EN36 kurang mudah diproduksi dibandingkan 8620
Perkiraan Biaya Relatif	Sedang	Sedang	Rendah	Biaya bervariasi berdasarkan kondisi pasar
Ketersediaan Tipikal	Biasa	Biasa	Biasa	Umumnya tersedia dalam berbagai bentuk

Ketika memilih baja EN36, pertimbangkan faktor seperti efisiensi biaya, ketersediaan, dan persyaratan aplikasi spesifik. Keseimbangan sifatnya membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi teknik, terutama di mana kekuatan tinggi dan daya tahan sangat penting.

Secara ringkas, baja EN36 adalah material serbaguna yang unggul dalam aplikasi berkinerja tinggi, menawarkan kombinasi unik dari kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus. Sifat-sifatnya dapat disesuaikan melalui perlakuan panas, menjadikannya pilihan yang disukai di lingkungan yang menuntut.