Baja SCM435: Sifat dan Aplikasi Utama

Stel SCM435, yang diklasifikasikan sebagai baja paduan karbon sedang, terutama terdiri dari krom (Cr) dan molibdenum (Mo) sebagai elemen paduan kunci. Kelas baja ini dikenal karena kemampuan pengerasan yang sangat baik, kekuatan, dan ketangguhannya, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi teknik. Penambahan krom meningkatkan ketahanan korosi dan kemampuan pengerasan, sementara molibdenum berkontribusi pada peningkatan kekuatan dan ketahanan aus pada suhu tinggi.

Ikhtisar Menyeluruh

Baja SCM435 diakui luas karena keseimbangan kekuatan, kelenturan, dan ketangguhannya, yang sangat penting untuk komponen yang mengalami tekanan tinggi dan kelelahan. Elemen paduan utamanya, krom dan molibdenum, memainkan peran signifikan dalam mendefinisikan sifat mekaniknya. Krom meningkatkan kekerasan baja dan ketahanan terhadap oksidasi, sementara molibdenum meningkatkan kekuatan dan stabilitas pada suhu tinggi.

Keuntungan Baja SCM435:
- Kekuatan dan Ketangguhan Tinggi: Cocok untuk aplikasi beban tinggi.
- Kemampuan Pengerasan yang Baik: Dapat dipanaskan untuk mencapai sifat mekanik yang diinginkan.
- Ketahanan Aus yang Sangat Baik: Ideal untuk komponen yang mengalami gesekan dan aus.

Limitasi Baja SCM435:
- Masalah Keterlasakan: Memerlukan pertimbangan hati-hati saat pengelasan karena potensi retak.
- Biaya: Kandungan paduan yang lebih tinggi dapat menyebabkan biaya material meningkat dibandingkan dengan baja berkualitas lebih rendah.

Dari sejarahnya, SCM435 telah digunakan di berbagai industri, termasuk otomotif dan mesin, untuk memproduksi gear, poros, dan komponen kritis lainnya. Posisi pasarnya tetap kuat karena fleksibilitas dan keandalannya dalam aplikasi yang menuntut.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Kelas	Negara/Daerah Asal	Catatan/Keterangan
UNS	SCM435	USA	Ekivalen terdekat ke AISI 4135
AISI/SAE	4135	USA	Perbedaan komposisi kecil
ASTM	A29/A29M	USA	Spesifikasi umum untuk baja paduan
EN	34CrMo4	Eropa	Sifat serupa, digunakan di Eropa
JIS	SCM435	Jepang	Penunjukan yang setara di Jepang
DIN	1.7220	Jerman	Kelas yang terkait erat dengan sifat serupa

Perbedaan antara kelas ekivalen, seperti AISI 4135 dan EN 34CrMo4, dapat mencakup variasi dalam kandungan karbon dan elemen paduan tertentu, yang dapat mempengaruhi kinerja baja dalam aplikasi tertentu. Memahami nuansa ini sangat penting untuk memilih kelas yang sesuai untuk aplikasi tertentu.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Elemen (Simbol)	Rentang Persentase (%)
Karbon (C)	0.28 - 0.34
Krom (Cr)	0.90 - 1.20
Molibdenum (Mo)	0.15 - 0.25
Mangan (Mn)	0.60 - 0.90
Silikon (Si)	0.15 - 0.40
Fosfor (P)	≤ 0.030
Belerang (S)	≤ 0.030

Elemen paduan utama dalam baja SCM435, krom dan molibdenum, secara signifikan meningkatkan sifatnya. Krom meningkatkan kemampuan pengerasan dan ketahanan korosi, sementara molibdenum meningkatkan kekuatan dan stabilitas pada suhu tinggi, menjadikan baja ini cocok untuk aplikasi berkinerja tinggi.

Sifat Mekanis

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai/Rentang Tipikal (Metik)	Nilai/Rentang Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Dipadamkan & Ditemper	800 - 1100 MPa	1160 - 160 ksi	ASTM E8
Kekuatan Tarik (0.2% offset)	Dipadamkan & Ditemper	600 - 900 MPa	87 - 130 ksi	ASTM E8
Peregangan	Dipadamkan & Ditemper	15 - 20%	15 - 20%	ASTM E8
Kekerasan (HRC)	Dipadamkan & Ditemper	28 - 34 HRC	28 - 34 HRC	ASTM E18
Kekuatan Impak (Charpy, -20°C)	Dipadamkan & Ditemper	30 - 50 J	22 - 37 ft-lbf	ASTM E23

Sifat mekanis baja SCM435 menjadikannya sangat cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan ketangguhan tinggi. Kemampuannya untuk menahan beban yang signifikan dan menahan deformasi di bawah tekanan sangat penting untuk komponen seperti gear dan poros dalam mesin.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metik)	Nilai (Imperial)
Kepadatan	Suhu Ruang	7.85 g/cm³	0.284 lb/in³
Titik Leleh	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Keterconductivity Termal	Suhu Ruang	45 W/m·K	31 BTU·in/(jam·ft²·°F)
Kapasitas Panas Spesifik	Suhu Ruang	460 J/kg·K	0.11 BTU/lb·°F
Resistivitas Listrik	Suhu Ruang	0.000001 Ω·m	0.0000001 Ω·in

Kepadatan dan titik leleh baja SCM435 menunjukkan kesesuaiannya untuk aplikasi suhu tinggi, sementara keterconductivity termal dan kapasitas panas spesifik menunjukkan pembuangan panas yang efektif dalam sistem mekanis.

Ketahanan terhadap Korosi

Agens Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Klorida	3-5	20-60	Baik	Risiko korosi pitting
Asam Sulfat	10-20	20-40	Buruk	Tidak dianjurkan
Atmosfer	-	-	Baik	Umumnya tahan

Baja SCM435 menunjukkan ketahanan korosi yang moderat, terutama dalam kondisi atmosfer. Namun, ia rentan terhadap pitting di lingkungan klorida dan harus dihindari dalam kondisi asam. Dibandingkan dengan baja tahan karat, ketahanan korosi SCM435 terbatas, menjadikannya kurang cocok untuk aplikasi di lingkungan yang sangat korosif.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Suhu Layanan Kontinu Maksimal	400	752	Cocok untuk aplikasi suhu tinggi
Suhu Layanan Intermiten Maksimal	500	932	Paparan jangka pendek saja
Suhu Scaling	600	1112	Risiko oksidasi pada suhu tinggi
Pertimbangan Kekuatan Creep dimulai sekitar	400	752	Kritis untuk aplikasi jangka panjang

Baja SCM435 mempertahankan kekuatan dan ketangguhannya pada suhu tinggi, menjadikannya cocok untuk aplikasi seperti komponen otomotif dan bagian mesin yang mengalami beban termal tinggi. Namun, perhatian harus diberikan untuk menghindari paparan berkepanjangan pada suhu yang melebihi batas layanan maksimumnya.

Sifat Fabrikasi

Keterlasakan

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Fluks Pelindung yang Umumnya Digunakan	Catatan
MIG	ER70S-6	Argon + CO2	Pemanasan awal dianjurkan
TIG	ER80S-Ni1	Argon	Memerlukan perlakuan panas pasca pengelasan
Stick	E7018	-	Pengendalian panas yang hati-hati

Baja SCM435 dapat dilas menggunakan berbagai proses, tetapi pemanasan awal dan perlakuan panas pasca pengelasan sangat penting untuk mencegah retak. Pemilihan logam pengisi sangat penting untuk memastikan kompatibilitas dan mempertahankan sifat mekanik di zona las.

Machinability

Parameter Pemesinan	SCM435	AISI 1212	Catatan/Tips
Indeks Machinability Relatif	60%	100%	SCM435 lebih sulit untuk dikerjakan
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Pembalikan)	40 m/menit	80 m/menit	Gunakan alat karbida untuk hasil terbaik

SCM435 memiliki machinability sedang, memerlukan alat dan kecepatan pemotongan yang sesuai untuk mencapai hasil optimal. Disarankan untuk menggunakan alat karbida dan mempertahankan pendinginan yang tepat untuk mencegah overheating selama operasi pemesinan.

Kemampuan Pembentukan

Baja SCM435 menunjukkan kemampuan pembentukan yang baik dalam kondisi dingin dan panas. Pembentukan dingin dapat menyebabkan pengerasan kerja, yang mungkin memerlukan perlakuan panas berikutnya untuk mengembalikan kelenturan. Baja ini dapat dibengkokkan dengan radius yang sesuai, tetapi perhatian harus diberikan untuk menghindari ketegangan berlebih yang dapat menyebabkan retak.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Rendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Annealing	600 - 700 / 1112 - 1292	1 - 2 jam	Udara	Pelemahan, meningkatkan kelenturan
Quenching	850 - 900 / 1562 - 1652	30 menit	Minyak/Air	Pengerasan
Tempering	500 - 650 / 932 - 1202	1 jam	Udara	Mengurangi kerapuhan, meningkatkan ketangguhan

Proses perlakuan panas untuk baja SCM435 secara signifikan mempengaruhi struktur mikronya dan sifat mekaniknya. Pendinginan meningkatkan kekerasan, sementara tempering penting untuk mengurangi kerapuhan dan meningkatkan ketangguhan, menjadikan baja ini cocok untuk aplikasi dengan tekanan tinggi.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Tipikal

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi Ini	Alasan Pemilihan
Otomotif	Gear	Kekuatan tinggi, ketangguhan	Kritis untuk kinerja saat beban
Mesin	Poros	Ketahanan aus, kemampuan pengerasan	Penting untuk daya tahan dan keandalan
Dirgantara	Pengikat	Kekuatan suhu tinggi	Diperlukan untuk keselamatan dan kinerja
Minyak & Gas	Komponen katup	Ketahanan korosi, ketangguhan	Diperlukan untuk lingkungan yang keras

Aplikasi lain termasuk:
- - Komponen struktural dalam mesin berat
- - Alat dan cetakan
- - Pengikat dengan tekanan tinggi

Baja SCM435 dipilih untuk aplikasi ini karena sifat mekaniknya yang sangat baik, yang memastikan keandalan dan kinerja dalam kondisi yang menuntut.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat	SCM435	AISI 4140	4340	Catatan Singkat Pro/Kon atau Trade-off
Sifat Mekanis Utama	Kekuatan tinggi	Kekuatan sedang	Ketangguhan tinggi	SCM435 menawarkan keseimbangan antara kekuatan dan ketangguhan
Aspek Korosi Utama	Ketahanan baik	Ketahanan baik	Ketahanan sedang	SCM435 kurang tahan dibandingkan baja tahan karat
Keterlasakan	Sedang	Baik	Baik	Memerlukan penanganan hati-hati untuk menghindari retak
Machinability	Sedang	Baik	Baik	SCM435 lebih sulit dikerjakan dibandingkan AISI 4140
Kemampuan Pembentukan	Bagus	Sedang	Bagus	SCM435 dapat dibentuk tetapi mungkin memerlukan perlakuan panas
Perkiraan Biaya Relatif	Sedang	Sedang	Lebih tinggi	Efektif biaya untuk aplikasi berkinerja tinggi
Ketersediaan Tipikal	Umum	Umum	Kurang umum	SCM435 tersedia luas dalam berbagai bentuk

Ketika memilih baja SCM435, pertimbangan seperti efektivitas biaya, ketersediaan, dan sifat mekanik tertentu sangat penting. Keseimbangannya antara kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan korosi sedang menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi, terutama di industri di mana keandalan dan kinerja sangat penting. Memahami trade-off dengan kelas alternatif dapat membimbing insinyur dalam membuat pilihan material yang terinformasi untuk proyek mereka.