JSC270C Baja: Properti dan Aplikasi Utama
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
JSC270C adalah kelas baja karbon rendah yang terutama digunakan dalam industri otomotif dan manufaktur. Diklasifikasikan sebagai baja lunak, biasanya mengandung kadar karbon sekitar 0,07-0,12%, menjadikannya cocok untuk aplikasi yang memerlukan duktilitas dan kemampuan pengelasan yang baik. Elemen paduan utama dalam JSC270C termasuk mangan, fosfor, dan belerang, yang meningkatkan sifat mekanik dan kemampuan pengerjaannya.
Ikhtisar Komprehensif
JSC270C ditandai dengan kemampuan bentuk yang sangat baik, kekuatan sedang, dan kemampuan pengelasan yang baik, menjadikannya pilihan populer untuk berbagai aplikasi rekayasa. Kandungan karbonnya yang rendah berkontribusi pada kemampuannya untuk dibentuk dan dibentuk tanpa retak, yang sangat penting dalam proses manufaktur seperti pen stamping dan pembengkokan.
Kelebihan:
- Duktilitas Baik: Memungkinkan deformasi besar tanpa patah, ideal untuk proses pembentukan.
- Kemampuan Pengelasan: Dapat dilas menggunakan berbagai metode tanpa memerlukan pemanasan awal.
- Efektivitas Biaya: Umumnya lebih murah dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi, menjadikannya menguntungkan secara ekonomi untuk produksi massal.
Limitasi:
- Kekuatan Lebih Rendah: Dibandingkan dengan baja karbon atau baja paduan yang lebih tinggi, JSC270C memiliki kekuatan tarik dan kekuatan luluh yang lebih rendah.
- Kekerasan Terbatas: Tidak cocok untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan aus tinggi atau kekerasan.
Secara historis, JSC270C memiliki peran penting dalam industri otomotif, di mana ia digunakan untuk komponen yang memerlukan kemampuan bentuk yang baik dan kekuatan sedang, seperti panel bodi dan bagian struktural. Posisi pasar tetap kuat karena versatilitas dan efektivitas biayanya.
Nama Alternatif, Standar, dan Ekuivalen
Organisasi Standar | Penunjukan/Kelas | Negara/Daerah Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
UNS | G10080 | USA | Setara terdekat dengan JSC270C |
AISI/SAE | 1008 | USA | Perbedaan komposisi minor |
ASTM | A1008 | USA | Spesifikasi standar untuk baja tarik dingin |
EN | S235JR | Eropa | Sifat mirip tetapi kandungan karbon lebih tinggi |
JIS | G3101 | Jepang | Setara dengan variasi sedikit dalam sifat mekanik |
ISO | 1008 | Internasional | Penunjukan umum untuk baja karbon rendah |
Perbedaan antara kelas setara ini dapat mempengaruhi pemilihan berdasarkan persyaratan mekanik spesifik atau kemampuan pengolahan. Misalnya, meskipun S235JR menawarkan kekuatan luluh yang lebih tinggi, mungkin tidak memberikan tingkat duktilitas yang sama seperti JSC270C.
Sifat Utama
Komposisi Kimia
Unsur (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0,07 - 0,12 |
Mn (Mangan) | 0,30 - 0,60 |
P (Fosfor) | ≤ 0,04 |
S (Belerang) | ≤ 0,05 |
Fe (Besi) | Seimbang |
Peran utama elemen paduan kunci dalam JSC270C adalah sebagai berikut:
- Karbon (C): Memberikan kekuatan dasar dan kekerasan; Namun, kandungannya yang rendah memastikan duktilitas yang baik.
- Mangan (Mn): Meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan sambil meningkatkan ketangguhan baja.
- Fosfor (P) dan Belerang (S): Unsur-unsur ini dikendalikan untuk meminimalkan kerapuhan dan meningkatkan kemampuan mesin.
Sifat Mekanik
Sifat | Kondisi/Temper | Temperatur Uji | Nilai/Rentang Tipikal (Metrik) | Nilai/Rentang Tipikal (Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Dianilasi | Suhu Ruang | 270 - 370 MPa | 39 - 54 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Luluh (0,2% offset) | Dianilasi | Suhu Ruang | 170 - 250 MPa | 25 - 36 ksi | ASTM E8 |
Peregangan | Dianilasi | Suhu Ruang | 30 - 40% | 30 - 40% | ASTM E8 |
Kekerasan (Brinell) | Dianilasi | Suhu Ruang | 70 - 90 HB | 70 - 90 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Impak | Charpy V-notch | -20°C | 30 - 50 J | 22 - 37 ft-lbf | ASTM E23 |
Kombinasi sifat mekanik ini membuat JSC270C cocok untuk aplikasi yang melibatkan pemuatan mekanis sedang, di mana duktilitas dan kemampuan bentuk yang baik diperlukan, seperti pada panel bodi otomotif dan komponen struktural.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik) | Nilai (Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | Suhu Ruang | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
Titik Leleh | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Konduktivitas Termal | Suhu Ruang | 50 W/m·K | 29 BTU·in/(jam·ft²·°F) |
Kapasitas Panas Spesifik | Suhu Ruang | 0,48 kJ/kg·K | 0,11 BTU/lb·°F |
Sifat fisik kunci seperti kepadatan dan konduktivitas termal sangat signifikan untuk aplikasi di mana berat dan dissipasi panas sangat penting. Konduktivitas termal yang relatif tinggi memungkinkan manajemen panas yang efektif dalam komponen yang mengalami siklus termal.
Ketahanan Korosi
Agens Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C/°F) | Peringkat Ketahanan | Catatan |
---|---|---|---|---|
Atmosferik | Variabel | Ambien | Baik | Rentan terhadap karat |
Klorida | Rendah | Ambien | Poor | Risiko korosi pitting |
Asam | Rendah | Ambien | Poor | Tidak direkomendasikan |
Alkali | Rendah | Ambien | Baik | Ketahanan sedang |
JSC270C menunjukkan ketahanan yang baik terhadap korosi atmosfer, tetapi rentan terhadap karat di lingkungan lembab. Ini performanya buruk di lingkungan asam dan kaya klorida, menjadikannya tidak cocok untuk aplikasi maritim atau area dengan salinitas tinggi. Dibandingkan dengan kelas seperti S235JR, yang mungkin menawarkan ketahanan korosi sedikit lebih baik karena kandungan paduan yang lebih tinggi, JSC270C kurang menguntungkan dalam kondisi korosif.
Ketahanan Terhadap Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Suhu Layanan Kontinu Maks. | 400 °C | 752 °F | Cocok untuk suhu sedang |
Suhu Layanan Intermiten Maks. | 450 °C | 842 °F | Hanya untuk paparan jangka pendek |
Suhu Pembakaran | 600 °C | 1112 °F | Risiko oksidasi di atas suhu ini |
Pada suhu tinggi, JSC270C mempertahankan integritas strukturalnya hingga sekitar 400 °C. Lebih dari ini, dapat mengalami oksidasi dan kehilangan sifat mekanik. Ini menjadikannya cocok untuk aplikasi yang tidak melibatkan paparan berkepanjangan pada suhu tinggi.
Sifat Fabrikasi
Kemampuan Pengelasan
Proses Pengelasan | Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Penutup Pelindung yang Umum | Catatan |
---|---|---|---|
MIG | ER70S-6 | Campuran Argon + CO2 | Bagus untuk bagian tipis |
TIG | ER70S-2 | Argon | Las bersih, sedikit distorsi |
Stik | E7018 | Tidak ada | Memerlukan pemanasan awal |
JSC270C sangat dapat dilas menggunakan berbagai proses, termasuk pengelasan MIG, TIG, dan stik. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk bagian yang lebih tebal untuk menghindari retak. Perlakuan panas pasca las dapat meningkatkan sifat mekanik dari lasan.
Kemampuan Pemesinan
Parameter Pemesinan | [JSC270C] | AISI 1212 | Catatan/Tips |
---|---|---|---|
Indeks Kemampuan Pemesinan Relatif | 60 | 100 | Kemampuan pemesinan sedang |
Kecepatan Pemotongan Tipikal | 30 m/menit | 50 m/menit | Sesuaikan peralatan untuk kecepatan optimal |
JSC270C menunjukkan kemampuan pemesinan yang sedang, menjadikannya cocok untuk operasi pemesinan. Namun, lebih sulit diproses dibandingkan baja paduan yang lebih tinggi seperti AISI 1212, yang dapat menjadi perhatian dalam proses manufaktur.
Kemampuan Pembentukan
JSC270C sangat cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Kandungan karbonnya yang rendah memungkinkan deformasi yang signifikan tanpa retak, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan bentuk kompleks. Baja ini dapat dengan mudah ditekuk dan dibentuk, dengan radius tekuk yang direkomendasikan sekitar 1,5 kali ketebalan material.
Pemrosesan Panas
Proses Perlakuan | Rentang Suhu (°C/°F) | Waktu Rendaman Tipikal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Pemperawatan | 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F | 1 - 2 jam | Udara | Meningkatkan duktilitas dan mengurangi kekerasan |
Normalisasi | 850 - 900 °C / 1562 - 1652 °F | 1 - 2 jam | Udara | Memperhalus struktur butir |
Selama perlakuan panas, JSC270C mengalami transformasi metalurgi yang meningkatkan duktilitasnya dan mengurangi stres sisa. Pemanasan biasanya digunakan untuk memperbaiki kemampuan bentuk, sementara normalisasi dapat memperhalus mikrostruktur untuk meningkatkan sifat mekanik.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan |
---|---|---|---|
Otomotif | Panel bodi | Kemampuan bentuk yang baik, kekuatan sedang | Biaya efektif dan mudah dibentuk |
Manufaktur | Komponen struktural | Duktilitas, kemampuan pengelasan | Cocok untuk produksi massal |
Konstruksi | Bingkai dan penyangga | Kekuatan, kemudahan fabrikasi | Ekonomis dan serbaguna |
Aplikasi lainnya termasuk:
- Peralatan: Digunakan dalam pembuatan bagian untuk peralatan rumah tangga karena kemampuannya untuk dibentuk.
- Furnitur: Umumnya digunakan dalam produksi rangka furnitur logam.
- Transportasi: Dimanfaatkan dalam produksi berbagai komponen transportasi.
JSC270C dipilih untuk aplikasi ini karena keseimbangan antara kekuatan, duktilitas, dan efektivitas biaya, menjadikannya ideal untuk produksi massal.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lanjutan
Fitur/Sifat | JSC270C | S235JR | AISI 1010 | Catatan Singkat Pro/Kon atau Trade-off |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanik Kunci | Kekuatan Sedang | Kekuatan Lebih Tinggi | Kekuatan Lebih Rendah | JSC270C menawarkan duktilitas yang lebih baik |
Aspek Korosi Kunci | Ketahanan yang Baik | Ketahanan yang Lebih Baik | Ketahanan yang Buruk | S235JR lebih cocok untuk lingkungan korosif |
Kemampuan Pengelasan | Excellent | Baik | Baik | JSC270C lebih mudah untuk dilas |
Kemampuan Pemesinan | Sedang | Baik | Excellent | AISI 1010 lebih mudah diproses |
Formabilitas | Baik | Sedang | Excellent | JSC270C lebih baik untuk pembentukan |
Biaya Relatif Approx. | Rendah | Sedang | Rendah | Menguntungkan untuk produksi massal |
Ketersediaan Tipikal | Tinggi | Tinggi | Tinggi | Tersedia luas di pasar |
Ketika memilih JSC270C, pertimbangan termasuk efektivitas biaya dan ketersediaan, menjadikannya pilihan praktis untuk berbagai aplikasi. Namun, kekuatannya yang lebih rendah dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi mungkin membatasi penggunaannya di lingkungan dengan stres tinggi. Selain itu, meskipun menawarkan duktilitas dan kemampuan pengelasan yang baik, ketahanan korosinya adalah faktor penting dalam aplikasi yang terpapar lingkungan keras.
Secara ringkas, baja JSC270C adalah kelas baja karbon rendah yang serbaguna yang memberikan keseimbangan antara kemampuan bentuk, kemampuan pengelasan, dan efektivitas biaya, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi di sektor otomotif dan manufaktur.