MIM 4605 Baja: Properti dan Aplikasi Utama

Table Of Content

Table Of Content

Stel MIM 4605 adalah baja paduan karbon sedang yang terutama digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kombinasi kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus. Diklasifikasikan sebagai baja paduan karbon sedang, MIM 4605 mengandung jumlah yang signifikan dari elemen paduan seperti krom, molibdenum, dan nikel, yang meningkatkan sifat mekaniknya dan kinerja secara keseluruhan.

Ikhtisar Menyeluruh

Baja MIM 4605 ditandai oleh komposisi yang seimbang, yang biasanya mencakup sekitar 0,45% hingga 0,55% karbon, 0,5% hingga 1,0% mangan, dan 0,5% hingga 0,8% krom. Kehadiran elemen paduan ini berkontribusi pada kekuatan dan kekerasan yang tinggi, menjadikannya cocok untuk aplikasi teknik yang menuntut.

Sifat Utama:
- Kekuatan dan Kekerasan Tinggi: Kandungan karbon sedang memungkinkan pengerasan yang signifikan melalui perlakuan panas, menjadikan MIM 4605 ideal untuk komponen yang terkena stres tinggi.
- Ketangguhan Baik: Meskipun memiliki kekerasan, MIM 4605 mempertahankan ketangguhan yang baik, yang sangat penting untuk aplikasi di mana ketahanan dampak diperlukan.
- Ketahanan Aus: Elemen paduan meningkatkan ketahanan aus, menjadikannya cocok untuk bagian yang mengalami gesekan dan abrasi.

Keuntungan:
- Aplikasi Serbaguna: MIM 4605 digunakan di berbagai industri, termasuk otomotif, dirgantara, dan mesin, karena sifat mekaniknya yang sangat baik.
- Biaya Efektif: Dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi, MIM 4605 menawarkan keseimbangan yang baik antara kinerja dan biaya, menjadikannya pilihan menarik untuk banyak aplikasi.

keterbatasan:
- Ketahanan Korosi: Meskipun memiliki ketahanan korosi yang cukup baik, itu mungkin tidak sebaik baja tahan karat di lingkungan yang sangat korosif.
- Masalah Las: Kehadiran karbon dan elemen paduan dapat mempersulit proses pengelasan, memerlukan pertimbangan cermat terhadap bahan pengisi dan teknik.

Secara historis, MIM 4605 telah diakui untuk kegunaannya dalam memproduksi komponen seperti gear, poros, dan bagian struktur, di mana kekuatan dan daya tahan sangat penting.

Nama Alternatif, Standar, dan Setara

Organisasi Standar Penunjukan/Kelas Negara/Wilayah Asal Catatan/Keterangan
UNS M4605 AS Setara terdekat dengan AISI 4140
AISI/SAE 4605 AS Sifat mirip dengan 4340 tetapi dengan elemen paduan yang berbeda
ASTM A681 AS Spesifikasi untuk baja alat
EN 1.7225 Eropa Setara dengan 42CrMo4
DIN 42CrMo4 Jerman Perbedaan komposisi minor yang perlu diingat
JIS SCM440 Jepang Kelas sebanding dengan variasi komposisi ringan

Tabel di atas menyoroti berbagai standar dan kelas setara untuk Baja MIM 4605. Perlu dicatat bahwa meskipun kelas seperti AISI 4140 dan 42CrMo4 sering dianggap setara, mereka mungkin menunjukkan perbedaan halus dalam sifat mekanik dan respons perlakuan panas yang dapat mempengaruhi pemilihan bahan untuk aplikasi tertentu.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Elemen (Simbol dan Nama) Rentang Persentase (%)
C (Karbon) 0,45 - 0,55
Mn (Mangan) 0,5 - 1,0
Cr (Krom) 0,5 - 0,8
Mo (Molibdenum) 0,15 - 0,25
Ni (Nikel) 0,3 - 0,6
Si (Silikon) 0,2 - 0,5
P (Fosfor) ≤ 0,035
S (Belerang) ≤ 0,035

Elemen paduan utama dalam Baja MIM 4605 memiliki peran penting:
- Karbon (C): Meningkatkan kekerasan dan kekuatan melalui perlakuan panas.
- Krom (Cr): Meningkatkan ketahanan aus dan pengerasan.
- Molibdenum (Mo): Meningkatkan kekuatan pada suhu tinggi dan meningkatkan ketangguhan.

Sifat Mekanik

Sifat Kondisi/Temper Suhu Uji Nilai/Rentang Tipikal (Metrik) Nilai/Rentang Tipikal (Imperial) Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik Dikekeringkan & Dipanaskan Suhu Ruangan 800 - 1000 MPa 116,000 - 145,000 psi ASTM E8
Kekuatan Tahan (offset 0,2%) Dikekeringkan & Dipanaskan Suhu Ruangan 600 - 850 MPa 87,000 - 123,000 psi ASTM E8
Perpanjangan Dikekeringkan & Dipanaskan Suhu Ruangan 15 - 20% 15 - 20% ASTM E8
Kekerasan (HRC) Dikekeringkan & Dipanaskan Suhu Ruangan 28 - 35 HRC 28 - 35 HRC ASTM E18
Kekuatan Dampak Notch V Charpy -20 °C 30 - 50 J 22 - 37 ft-lbf ASTM E23

Sifat mekanik Baja MIM 4605 menjadikannya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan ketangguhan. Kekuatan tarik dan kekuatan tahan menunjukkan kemampuannya untuk menahan beban signifikan, sementara persentase perpanjangan mencerminkan keuletan yang baik, memungkinkan deformasi tanpa patah. Nilai kekerasan menunjukkan bahwa ia dapat mempertahankan bentuknya dan menahan aus dalam kondisi operasional.

Sifat Fisik

Sifat Kondisi/Suhu Nilai (Metrik) Nilai (Imperial)
Kepadatan Suhu Ruangan 7,85 g/cm³ 0,284 lb/in³
Suhu/Pangkat Leleh - 1425 - 1540 °C 2600 - 2800 °F
Kondutivitas Termal Suhu Ruangan 45 W/m·K 31 BTU·in/(hr·ft²·°F)
Kapasitas Panas Spesifik Suhu Ruangan 460 J/kg·K 0,11 BTU/lb·°F
Resistivitas Listrik Suhu Ruangan 0,00065 Ω·m 0,0004 Ω·in
Koefficient Ekspansi Termal Suhu Ruangan 11,5 × 10⁻⁶/K 6,4 × 10⁻⁶/°F

Sifat fisik Baja MIM 4605 signifikan untuk aplikasinya. Misalnya, kepadatannya menunjukkan bahwa ia adalah material yang kokoh, sementara titik lelehnya menunjukkan kinerja yang baik pada suhu tinggi. Konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifik penting untuk aplikasi yang melibatkan siklus termal, memastikan bahwa material dapat mengalirkan panas secara efektif.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif Konsentrasi (%) Suhu (°C/°F) Peringkat Ketahanan Catatan
Klorida 3-5 25 °C / 77 °F Baik Risiko korosi pitting
Asam Sulfat 10 20 °C / 68 °F Poor Tidak direkomendasikan
Natrium Hidroksida 5-10 25 °C / 77 °F Baik Rentan terhadap retak korosi stres
Atmosfer - - Baik Berfungsi baik dalam kondisi kering

Baja MIM 4605 menunjukkan ketahanan korosi yang moderat, terutama dalam kondisi atmosfer. Namun, ia rentan terhadap pitting di lingkungan klorida dan harus dihindari dalam aplikasi yang melibatkan asam kuat seperti asam sulfat. Dibandingkan dengan baja tahan karat, ketahanan korosi MIM 4605 terbatas, menjadikannya kurang cocok untuk lingkungan laut atau sangat korosif.

Ketika dibandingkan dengan kelas seperti AISI 4140 dan 42CrMo4, MIM 4605 mungkin menunjukkan ketahanan aus yang lebih baik tetapi kurang dalam ketahanan korosi, terutama di lingkungan agresif.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas Suhu (°C) Suhu (°F) Catatan
Max Suhu Layanan Kontinu 400 °C 752 °F Cocok untuk paparan berkepanjangan
Max Suhu Layanan Sementara 500 °C 932 °F Paparan jangka pendek
Suhu Pengelupasan 600 °C 1112 °F Risiko oksidasi di atas suhu ini
Pertimbangan Kekuatan Melorot dimulai sekitar 400 °C 752 °F Melorot dapat terjadi di bawah beban

Baja MIM 4605 menunjukkan kinerja yang baik pada suhu tinggi, menjadikannya cocok untuk aplikasi yang melibatkan paparan panas. Namun, harus diambil perhatian untuk menghindari paparan berkepanjangan melampaui suhu layanan maksimumnya, karena ini dapat menyebabkan oksidasi dan mengurangi sifat mekanik.

Sifat Fabrikasi

Kecocokan Las

Proses Pengelasan Bahan Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) Gas/Fluks Pelindung Tipikal Catatan
MIG ER70S-6 Argon + CO2 Preheat direkomendasikan
TIG ER80S-Ni Argon Memerlukan perlakuan panas pasca las
Stik E7018 - Hindari pendinginan cepat

Baja MIM 4605 dapat dilas, tetapi memerlukan perhatian cermat terhadap pra-pemanasan dan perlakuan panas pasca las untuk menghindari keretakan. Bahan pengisi yang direkomendasikan harus cocok dengan elemen paduan untuk memastikan kompatibilitas dan mempertahankan sifat mekanik.

Kemampuan Mesin

Parameter Pemesinan MIM 4605 AISI 1212 Catatan/Tips
Indeks Kemampuan Pemesinan Relatif 60% 100% Kemampuan pemesinan sedang
Kecepatan Pemotongan Tipikal 30 m/menit 50 m/menit Sesuaikan dengan keausan alat

MIM 4605 menunjukkan kemampuan pemesinan yang moderat, yang dapat ditingkatkan dengan peralatan dan kondisi pemotongan yang tepat. Penting untuk memantau keausan alat dan menyesuaikan kecepatan pemotongan sesuai untuk mempertahankan efisiensi.

Kemampuan Bentuk

Baja MIM 4605 cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Namun, karena kandungan karbon yang sedang, dapat mengalami pengerasan kerja selama pembentukan dingin, memerlukan kontrol cermat terhadap jari-jari pembengkokan dan kecepatan pembentukan untuk menghindari keretakan.

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 Pelemahan, meningkatkan keuletan
Pengeringan 800 - 850 °C / 1472 - 1562 °F 30 menit Minyak atau Air Pengerasan, meningkatkan kekuatan
Pemadatan 400 - 600 °C / 752 - 1112 °F 1 jam Udara Mengurangi kerapuhan, meningkatkan ketangguhan

Proses perlakuan panas mempengaruhi secara signifikan mikrostruktur dan sifat Baja MIM 4605. Pengeringan diikuti oleh pemadatan meningkatkan kekerasan sambil mempertahankan ketangguhan, menjadikannya cocok untuk aplikasi stres tinggi. Proses annealing dapat digunakan untuk meredakan stres dan meningkatkan kemampuan mesin.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum

Industri/Sektor Contoh Aplikasi Khusus Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi Ini Alasan Pemilihan
Otomotif Gear Kekuatan tinggi, ketahanan aus Penting untuk daya tahan di bawah beban
Dirgantara Komponen struktural Ketangguhan, ketahanan lelah Kritis untuk keselamatan dan kinerja
Mesin Poros Kekuatan tarik tinggi, ketahanan dampak Diperlukan untuk keandalan operasional

Baja MIM 4605 umum digunakan dalam aplikasi otomotif dan dirgantara karena sifat mekaniknya yang sangat baik. Kekuatan dan ketangguhannya yang tinggi menjadikannya ideal untuk komponen yang harus menahan stres dan aus signifikan.

Aplikasi lain termasuk:
- Peralatan Industri: Digunakan dalam pembuatan bagian mesin.
- Minyak dan Gas: Komponen untuk peralatan pengeboran dan ekstraksi.
- Pembuatan Alat: Cocok untuk membuat cetakan dan mould karena kekerasannya.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat MIM 4605 AISI 4140 42CrMo4 Catatan Singkat Pro/Kon atau Trade-off
Sifat Mekanik Utama Kekuatan Tinggi Ketangguhan Tinggi Ketahanan Aus Baik MIM 4605 menawarkan keseimbangan sifat
Aspek Korosi Utama Baik Baik Baik MIM 4605 kurang tahan dibandingkan dengan baja tahan karat
Kecocokan Las Sedang Baik Sedang Memerlukan perlakuan panas pra/pasca yang hati-hati
Kemampuan Mesin Sedang Baik Sedang MIM 4605 dapat sulit untuk diproses
Kemampuan Bentuk Baik Baik Baik MIM 4605 cocok untuk proses pembentukan
Perkiraan Biaya Relatif Sedang Sedang Sedang Biaya efektif untuk aplikasi berkinerja tinggi
Ketersediaan Tipikal Umum Umum Umum Tersedia secara luas dalam berbagai bentuk

Dalam memilih Baja MIM 4605, pertimbangan meliputi sifat mekaniknya, ketahanan korosi, dan karakteristik fabrikasi. Meskipun menawarkan keseimbangan yang baik antara kekuatan dan ketangguhan, keterbatasannya dalam ketahanan korosi mungkin memerlukan pelapisan pelindung atau bahan alternatif dalam lingkungan tertentu.

Secara keseluruhan, Baja MIM 4605 adalah baja paduan karbon sedang yang serbaguna yang unggul dalam aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan ketangguhan, menjadikannya material yang berharga di berbagai sektor rekayasa.

Kembali ke blog

Tulis komentar