Metode Karburasi

Metode Karburasi

Karburasi adalah sebuah proses penambahan unsur Karbon pada permukaan logam dengan cara difusi untuk meningkatkan sifat fisis dan mekanisnya. Proses  karburasi  ini  biasanya  dilakukan  pada  baja  karbon  rendah  yang  mempunyai  sifat  lunak  dan  keuletan  tinggi. Mengeraskan  permukaan  dengan  menggunakan  cara  karburasi  adalah  cara  pengerasan  yang  paling  tua  dan  ekonomisKarena  pada  proses  pengerasan  ini  hanya  merubah  komposisi  kimia  dari  baja  karbon  tersebut.

Tujuan Karburasi

• Menghasilkan permukaan material yang tahan aus terhadap gesekan.
• Namun tetap ulet pada bagian tegahnya untuk menanggulangi hentakan pada mesin.

Ada 3 cara penambahan karbon atau karburasi :

1. Menggunakan medium padat atau Pack carburizing.
2. Menggunakan medium cair atau Liquid carburizing.
3. Menggunakan medium gas atau Gas carburizing.

Medium padat atau Pack carburizing

Komponen yang akan dikarburisasi ditempatkan dalam kotak yang berisi media penambah unsur karbon atau mediaKarburasi.

Proses Pack carburizing

Dipanaskan pada suhu austenisasi (842–953 0C). Akibat pemanasan ini, media karburasi akan teroksidasi menghasilkan gas CO2 dan CO.

Gas CO akan bereaksi dengan permukaan baja membentuk atom Karbon yang kemudian berdifusi ke dalam baja.

Medium cair atau Liquid carburizing

Pada karburasi yang menggunakan medium cair atau Liquid Carburizing biasanya pemanasan benda kerja menggunakan garam cair (salt bath) .

Garam cair terdiri dari campuran sodium cyanide (NaCN) atau potasium cyanide (KCN) yang berfungsi sebagai karburasi agent yang aktif.

Dengan natrium carbonat (NaCO3) yang berfungsi sebagai energizer dan penurun titik cair garam. Dalam praktek, NaCN lebih banyak digunakan karena relaitif lebih murah, lebih banyak menagndung karbon dan titik cair relatif lebih rendah (500°C)

Medium gas atau Gas carburizing

Setelah permukaan material sudah mengandung cukup karbon, proses dilanjutkan dengan pengerasan yaitu dengan pendinginan (Quenching) untuk mendapatkan kekerasan yang tinggi.

Pendinginan (Quenching)

• Setelah permukaan material sudah mengandung cukup karbon, proses dilanjutkan dengan pengerasan yaitu dengan pendinginan (Quenching) untuk mendapatkan kekerasan yang tinggi.
• Proses pengerasan (quenching) dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :
• Pendinginan langsung (Direct Quenching)
• Pendinginan  tunggal (Single Quenching)
• Double Quenching

1. Pendinginan langsung (Direct Quenching)

Pendinginan secara langsung dari media karburasi

Efek yang timbul adalah kemungkinan adanya pengelupasan pada benda kerja

Pada pendinginan langsung ini diperoleh permukaan benda kerja yang getas.

2. Pendinginan Tunggal (Single Quenching)

Single Quenching merupakan pendinginan dari benda kerja setelah benda kerja tersebut di karburasi dan telah didinginkan pada suhu kamar.

Tujuan dari metode ini adalah untuk memperbaiki difusisitas dari atom ± atom karbon, dan agar gradien komposisi lebih halus.

3. Double Quenching

Double Quenching adalah proses pendinginan atau pengerasan pada benda kerja yang telah di karburasi dan didinginkan pada temperatur kamar kemudian dipanaskan lagi diluar kotak karbon pada temperatur kamar lalu dipanaskan kembali pada temperatur austenit dan baru didinginkan cepat. Tujuan dari metode ini untuk mendapatkan butir struktur yang lebih halus.