Isi
Logam dikenal sebagai zat keras yang tahan terhadap banyak keausan, tetapi mungkin tidak dimulai dengan cara itu. Banyak jenis logam telah melalui proses pengerasan logam untuk membuatnya lebih cocok untuk pekerjaan yang harus mereka lakukan. Ada berbagai jenis pengerasan yang, melalui proses kompleks pemanasan dan pendinginan, membantu membuat logam tangguh, tahan lama, dan mudah dikerjakan.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Setiap proses pengerasan logam mencakup tiga langkah utama: memanaskan, merendam, dan mendinginkan logam. Beberapa jenis pengerasan umum termasuk pengerasan regangan, penguatan solusi padat, pengerasan presipitasi, dan pendinginan dan tempering.
Panaskan
Sementara insinyur dan pekerja logam telah membuat beberapa jenis pengerasan berbeda tergantung pada jenis logam dan hasil yang ingin mereka lihat, masing-masing jenis melibatkan tiga bagian dasar: memanaskan logam, merendamnya dan kemudian mendinginkannya.
Selama langkah pertama, perlakuan panas, pekerja logam memanaskan material, seringkali pada suhu yang sangat panas. Kadang-kadang, mereka melakukan ini untuk mengubah komposisi fisik atau kimia logam, seringkali untuk membuatnya lebih mudah untuk dimanipulasi dan dikerjakan. Misalnya, ketika beberapa logam terkena suhu lebih tinggi dari 1.000 derajat Fahrenheit, struktur internalnya berubah. Ini bisa sementara, sehingga pekerja logam dapat mengubah bentuknya dan kemudian mengembalikannya ke kondisi semula. Pada logam lain, perubahannya bersifat permanen. Terkadang, struktur internal itu menjadi lebih kuat dan lebih tangguh, menjadikannya bahan yang lebih baik untuk digunakan dalam sesuatu yang membutuhkan kekuatan, seperti konstruksi gedung pencakar langit. Di lain waktu, perlakuan panas digunakan untuk meningkatkan keuletan logam. Logam dengan tingkat keuletan yang tinggi mampu menahan gaya yang menariknya dari kedua ujungnya. Ini adalah kualitas penting untuk logam seperti tembaga, yang perlu ditarik ke dalam strip tipis kawat tembaga, atau emas, yang sering ditarik ke untaian tipis untuk membuat perhiasan.
Perendaman dan Pendinginan
Bagian kedua dari proses ini adalah merendam logam. Meskipun kata "perendaman" mungkin membuat Anda berpikir tentang cara Anda merendam anjing di bak mandi setelah berlari melewati halaman belakang yang berlumpur, berendam dalam proses pengerasan logam sedikit berbeda. Logam tidak direndam dalam bak berisi zat cair. Sebaliknya, berendam dalam contoh ini mengacu pada memastikan bahwa begitu logam mencapai suhu yang diinginkan selama proses pemanasan, ia "berendam" dalam panas itu. Waktunya berbeda untuk semua jenis pengerasan yang berbeda, tetapi secara umum, pekerja logam harus memastikan bahwa semua keping logam mencapai suhu yang tepat untuk jumlah waktu tertentu.
Langkah ketiga dan terakhir dalam proses pengerasan adalah pendinginan. Setelah logam dipanaskan dan dibiarkan meresap dalam panas itu, logam harus didinginkan. Terkadang, logam kembali ke struktur kimia atau fisik aslinya setelah proses ini. Di lain waktu, pekerja logam memastikan bahwa logam diubah untuk selamanya.
Jenis Pengerasan Logam
Ada beberapa jenis proses untuk pengerasan logam, tergantung pada jenis logam yang digunakan oleh para pekerja dan bahan yang mereka inginkan untuk mengubahnya.
Salah satu yang paling umum adalah transformasi Martensit, juga dikenal sebagai quenching dan tempering. Ini adalah proses yang rumit untuk mengeraskan baja, dan pekerja logam harus berhati-hati untuk melakukan setiap langkah dengan benar. Pertama, mereka harus memanaskan baja ke suhu yang ekstrem. Kemudian, struktur kristal di dalam baja berubah untuk memungkinkan lebih banyak karbon larut. Pada titik itu, logam harus didinginkan, atau didinginkan, cukup cepat sehingga karbon tidak punya waktu untuk membentuk bahan lain yang tidak diinginkan dalam logam. Pendinginan yang cepat membuatnya tetap dalam keadaan mengeras, menjadikannya bahan yang lebih kuat yang lebih cocok untuk menahan banyak keausan. Berbagai kondisi yang dilaluinya selama proses disebut austenit dan martensit, dan sumber daya austempering dan martempering dapat memberi Anda lebih banyak informasi tentang proses tersebut.
Jenis lain dari proses pengerasan termasuk pengerasan kasus, pengerasan anil dan pengerasan presipitasi. Masing-masing bekerja dengan cara yang berbeda untuk membuat logam lebih tahan lama, ulet, tangguh atau mudah ditempa untuk membantu para insinyur menggunakannya dalam berbagai cara. Ada semua jenis logam di dunia di sekitar Anda, dan kemungkinan besar, seorang pekerja logam menggunakan proses pengerasan untuk membuatnya menjadi seperti sekarang ini.