SAE 1112 Baja: Properti dan Aplikasi Utama

Stainless steel SAE 1112 diklasifikasikan sebagai baja paduan karbon rendah, terutama dikenal karena kemampuan pemrosesannya dan fleksibilitasnya dalam berbagai aplikasi rekayasa. Kelas baja ini mengandung kandungan karbon yang relatif rendah, biasanya sekitar 0,10% hingga 0,15%, yang berkontribusi pada ketangguhan dan kemampuan pembentukannya yang sangat baik. Unsur paduan utama dalam SAE 1112 termasuk mangan (Mn), yang meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan, dan sulfur (S), yang meningkatkan kemampuan pemrosesan.

Ikhtisar Komprehensif

SAE 1112 sangat dihargai di sektor manufaktur karena keseimbangan kekuatan, ketangguhan, dan kemampuan pemrosesannya. Ini sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan proses pemesinan yang rumit, seperti produksi roda gigi, poros, dan pengikat. Kandungan karbon yang rendah dari baja ini memungkinkan untuk keterlasan yang baik dan kemampuan pembentukan, menjadikannya cocok untuk berbagai teknik fabrikasi.

Keunggulan SAE 1112:
- Kemampuan Pemrosesan yang Sangat Baik: Kehadiran sulfur meningkatkan kemampuan pemrosesan baja, membuatnya lebih mudah untuk dipotong dan dibentuk.
- Ketangguhan yang Baik: Kandungan karbon yang rendah memberikan sifat perpanjangan yang baik, memungkinkan deformasi tanpa patah.
- Aplikasi yang Fleksibel: Cocok untuk berbagai aplikasi di sektor otomotif dan industri.

Keterbatasan SAE 1112:
- Kekerasan yang Terbatas: Jika dibandingkan dengan baja karbon yang lebih tinggi, SAE 1112 mungkin tidak mencapai tingkat kekerasan yang sama, membatasi penggunaannya dalam aplikasi yang mengalami keausan tinggi.
- Ketahanan Terhadap Korosi: Baja ini tidak memiliki ketahanan korosi yang signifikan, menjadikannya kurang cocok untuk lingkungan yang rentan terhadap karat dan oksidasi.

Secara historis, SAE 1112 telah menjadi bahan dasar dalam produksi komponen presisi karena sifatnya yang menguntungkan dan kemudahan pemrosesannya. Posisi pasarnya tetap kuat, terutama di industri di mana produksi volume tinggi dan presisi sangat penting.

Nama Alternatif, Standar, dan Kesetaraan

Organisasi Standar	Penamaan/Kelas	Negara/Wilayah Asal	Catatan/Keterangan
UNS	G11120	AS	Kesetaraan terdekat dengan AISI 1112
AISI/SAE	1112	AS	Umumnya digunakan di industri otomotif
ASTM	A108	AS	Spesifikasi standar untuk batang baja karbon yang selesai dingin
EN	1.0402	Eropa	Perbedaan komposisi kecil yang perlu diperhatikan
JIS	S10C	Jepang	Sifat yang mirip tetapi aplikasi yang berbeda
ISO	10120	Internasional	Kesetaraan umum untuk baja karbon rendah

Perbedaan antara kelas-kelas ini dapat mempengaruhi pemilihan berdasarkan persyaratan aplikasi tertentu. Misalnya, meskipun AISI 1112 dan UNS G11120 berkaitan erat, yang terakhir mungkin memiliki kandungan sulfur yang sedikit berbeda, yang berdampak pada kemampuan pemrosesan.

Sifat Kunci

Komposisi Kimia

Unsur (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
C (Karbon)	0,10 - 0,15
Mn (Mangan)	0,30 - 0,60
S (Sulfur)	0,15 - 0,35
P (Fosfor)	≤ 0,04
Fe (Besi)	Sisa

Peran utama dari unsur paduan kunci dalam SAE 1112 meliputi:
- Karbon (C): Memberikan kekuatan dan kekerasan; namun, kandungan yang rendah memastikan ketangguhan yang baik.
- Mangan (Mn): Meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik, berkontribusi pada sifat mekanik secara keseluruhan.
- Sulfur (S): Meningkatkan kemampuan pemrosesan dengan mendorong pembentukan chip selama proses pemotongan.

Sifat Mekanik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai/Rentang Tipikal (Metrik)	Nilai/Rentang Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Annealed	370 - 480 MPa	54 - 70 ksi	ASTM E8
Kekuatan Luluh (offset 0,2%)	Annealed	210 - 310 MPa	30 - 45 ksi	ASTM E8
Perpanjangan	Annealed	20 - 30%	20 - 30%	ASTM E8
Kekerasan (Rockwell B)	Annealed	70 - 90 HRB	70 - 90 HRB	ASTM E18
Kekuatan Impak (Charpy)	-20°C	30 - 50 J	22 - 37 ft-lbf	ASTM E23

Kombinasi sifat mekanik ini menjadikan SAE 1112 cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan ketangguhan yang baik di bawah beban mekanis. Persentase perpanjangan yang relatif tinggi menunjukkan bahwa baja ini dapat menahan deformasi yang signifikan sebelum gagal, menjadikannya ideal untuk komponen yang mengalami beban dinamis.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kepadatan	-	7,85 g/cm³	0,284 lb/in³
Titik Leleh/Rentang	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Kondusivitas Termal	20°C	50 W/m·K	34,5 BTU·in/h·ft²·°F
Kapasitas 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

Signifikansi praktis dari kepadatan dan titik leleh SAE 1112 sangat penting untuk aplikasi yang melibatkan proses suhu tinggi, seperti pengecoran dan pemanggangan. Kondusivitas termalnya menunjukkan bahwa baja ini mampu menghilangkan panas dengan efisien, yang bermanfaat dalam operasi pemesinan untuk mencegah panas berlebih.

Ketahanan Terhadap Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C/°F)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Air	-	Ruang	Cukup	Rentan terhadap karat
Asam (HCl)	10%	25°C/77°F	Buruk	Risiko pembentukan lubang
Alkali (NaOH)	5%	25°C/77°F	Cukup	Ketahanan sedang
Klorida (NaCl)	3%	25°C/77°F	Buruk	Risiko retak akibat korosi tegangan

SAE 1112 menunjukkan ketahanan korosi yang terbatas, terutama di lingkungan asam dan klorida. Baja ini rentan terhadap karat dalam kondisi lembab dan mungkin mengalami pembentukan lubang di hadapan klorida. Jika dibandingkan dengan baja tahan karat seperti AISI 304, yang menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik, SAE 1112 kurang cocok untuk aplikasi di lingkungan korosif.

Ketahanan Panas

Sifat/Batasan	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Suhu Layanan Kontinyu Maks	300°C	572°F	Di luar ini, sifat dapat menurun
Suhu Layanan Intermiten Maks	400°C	752°F	Paparan jangka pendek mungkin dapat ditoleransi
Suhu Pembentukan Skala	600°C	1112°F	Risiko oksidasi pada suhu tinggi
Pertimbangan Kekuatan Creep mulai sekitar	400°C	752°F	Creep mungkin menjadi signifikan

Pada suhu tinggi, SAE 1112 mempertahankan sifat mekanik yang wajar tetapi mungkin mengalami oksidasi dan pembentukan skala, terutama di atas 400°C. Ini dapat mengakibatkan penurunan kekuatan dan ketangguhan, menjadikannya kurang cocok untuk aplikasi suhu tinggi dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi.

Sifat Fabrikasi

Kemampuan Las

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Fluks Pelindung Tipikal	Catatan
MIG	ER70S-6	Campuran Argon + CO2	Bagus untuk bagian tipis
TIG	ER70S-2	Argon Murni	Memerlukan pemanasan awal
Stick (SMAW)	E7018	-	Cocok untuk penggunaan umum

SAE 1112 umumnya dianggap memiliki kemampuan las yang baik, terutama dengan proses MIG dan TIG. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk menghindari retakan, terutama pada bagian yang lebih tebal. Perlakuan panas pasca-welding dapat membantu mengurangi stres dan meningkatkan kinerja keseluruhan lasan.

Kemampuan Pemrosesan

Parameter Pemrosesan	SAE 1112	Baja Pembanding (AISI 1212)	Catatan/Saran
Indeks Kemampuan Pemrosesan Relatif	100	130	SAE 1112 kurang mudah diproses dibandingkan AISI 1212
Kecepatan Pemotongan Tipikal	30 m/menit	40 m/menit	Sesuaikan untuk keausan alat

SAE 1112 menawarkan kemampuan pemrosesan yang baik, meskipun sedikit kurang menguntungkan dibandingkan AISI 1212. Kecepatan pemotongan dan peralatan yang optimal harus dipilih untuk meminimalkan keausan dan memaksimalkan efisiensi selama operasi pemrosesan.

Kemampuan Pembentukan

SAE 1112 menunjukkan kemampuan pembentukan yang baik, menjadikannya cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Baja ini dapat dibengkokan dan dibentuk dengan mudah tanpa risiko signifikan terjadinya retakan. Tingkat pengerasan kerja sedang, memungkinkan terjadinya beberapa deformasi sebelum mencapai titik luluh.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Rendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Annealing	600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F	1 - 2 jam	Udara	Meningkatkan ketangguhan dan mengurangi kekerasan
Normalisasi	800 - 900 °C / 1472 - 1652 °F	1 - 2 jam	Udara	Memperbaiki struktur butir
Quenching	850 - 900 °C / 1562 - 1652 °F	1 jam	Minyak atau Air	Meningkatkan kekerasan

Selama perlakuan panas, SAE 1112 mengalami transformasi metalurgi yang meningkatkan sifat-sifatnya. Proses annealing melembutkan baja, meningkatkan ketangguhan, sedangkan normalisasi memperbaiki struktur butir, yang mengarah pada peningkatan ketahanan. Proses quenching dapat meningkatkan kekerasan tetapi mungkin memerlukan tempering untuk mengurangi stres.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Tipikal

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Khusus	Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Otomotif	Roda gigi	Kemampuan pemrosesan tinggi, ketangguhan yang baik	Komponen presisi
Manufaktur	Pengikat	Kemampuan pembentukan yang sangat baik, lasability	Produksi volume tinggi
Penerbangan	Komponen struktural	Rasio kekuatan terhadap berat yang baik	Aplikasi ringan
Mesin	Poros	Kekuatan tarik tinggi, ketahanan impak yang baik	Daya tahan di bawah beban

Aplikasi lainnya meliputi:
- Konstruksi: Digunakan dalam komponen struktural karena kekuatannya dan kemudahan fabrikasi.
- Elektronik: Komponen yang memerlukan pemrosesan presisi dan produksi biaya rendah.

SAE 1112 dipilih untuk aplikasi ini karena keseimbangan sifat yang menguntungkan, menjadikannya ideal untuk produksi volume tinggi di mana presisi dan efisiensi biaya sangat penting.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fiturn/Sifat	SAE 1112	AISI 1018	AISI 1212	Catatan Pro/Kon atau Perdagangan Singkat
Sifat Mekanik Utama	Kekuatan Sedang	Kekuatan Lebih Rendah	Kekuatan Lebih Tinggi	1212 menawarkan kemampuan pemrosesan yang lebih baik
Aspek Korosi Utama	Cukup	Cukup	Buruk	Semua kelas memiliki ketahanan terhadap korosi yang terbatas
Kemampuan Las	Baik	Baik	Cukup	1212 mungkin memerlukan perhatian khusus
Kemampuan Pemrosesan	Baik	Sedang	Spesial	1212 lebih unggul untuk pemrosesan
Kemampuan Pembentukan	Baik	Baik	Cukup	1212 kurang dapat dibentuk
Kisaran Biaya Relatif	Sedang	Rendah	Tinggi	Biaya bervariasi sesuai permintaan pasar
Ketersediaan Tipikal	Umum	Sangat Umum	Kurang Umum	1018 tersedia secara luas

Ketika memilih SAE 1112, pertimbangan termasuk efisiensi biaya, ketersediaan, dan persyaratan kinerja tertentu. Biaya moderat dan ketersediaannya yang baik membuatnya menjadi pilihan praktis untuk banyak aplikasi. Namun, untuk lingkungan yang memerlukan ketahanan korosi atau ketahanan aus yang lebih tinggi, grade alternatif mungkin lebih cocok.

Secara ringkas, baja SAE 1112 adalah baja paduan karbon rendah yang serbaguna yang unggul dalam kemampuan pemrosesan dan pembentukan, menjadikannya pilihan populer di berbagai industri. Memahami sifat dan keterbatasannya adalah hal yang penting untuk memilih material yang tepat untuk aplikasi tertentu.