Jenis Baja Pada Automotive

Please download to get full document.

View again

of 6
3 views
PDF
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Document Description
jenis jenis baja yang di aplikasikan pada industry automotive
Document Share
Document Transcript
  1.   Bake hardening Bake hardening di aplikasikan pada komponen luar auto-motive yaitu pada bagian  body. Peningkatan kekuatan terjadi pada temperature yang relative rendah kurang lebih 160-180 o  C. Bake hardening pada dasarnya adalah proses strain aging pada temperature tinggi,  proses ini dikendalikan oleh difusi yang melibatkan migrasi dari atom terlarut pada kisi logam. Difusi dari atom ini dipengaruhi oleh temperature, waktu dan jumlah atom carbon bebas dan nitrogen yang ada pada baja. Faktor seperti ukuran butir dan densitas dislokasi kemungkinan  juga berpengaruh karena deformasi plastis dan pemanasan. Mekanisme bake hardening Mekanismenya melibatkan proses difusi dari atom terlarut dan membentuk Cottrell atmosphere. Cottrel atmosphere yaitu atmosfir dimana unsur interstisi yang terlarut terbentuk disekitar dislokasi. Peningkatan kuat luluh pada proses bake hardening dan ditemani dengan kemunculan yield point dan elongasi yield point. Hal itu dikarenakan difusi jarak jauh dari atom interstisi terlarut ke inti dislokasi, hal ini menyebabkan dislokasi tidak dapat bergerak dengan bebas (immobilise) yang mengakibatkan adanya peningkatan kekuatan yield dan ultimate tensile strength sekaligus. Secara skematik proses bake hardening dapat digambarkan dengan grafik dibawah ini. Gambar 1. Skema yang menggambarkan tahapan bake hardening [farias,2006] Kriteria yang dibutuhkan untuk mendapatkan peningkatan kekuatan setelah bake hardening yaitu:    Adanya dislokasi yang bebas bergerak    Konsentrasi atom terlarut yang cukup untuk menyisip ke dalam dislokasi    Zat terlarut harus harus bebas bergerak pada baking temperature    Recovery dari dislokasi selama proses baking harus cukup lambat untuk mencegah softening  Faktor yang mempengaruhi bake hardening    Interstisi atom terlarut ( carbon dan nitrogen) Pada baja interstisi terlarut yang sering ditemukan adalah carbon dan nitrogen. Dari komponen tersebut, nitrogen sangat dihindari karena menyebabkan aging pada temperature ruangan. Oleh karena itu pada bake hardening, kandungan dari nitrogen harus diminimalisir. Sementara itu peningkatan jumlah carbon terlarut pada baja, dapat meningkatkan respon terhadap bake hardening. Hal ini dikarenakan semakin banyak zat terlarut pada baja mampu menempel pada dislokasi yang mudah bergerak dan membentuk kumpulan lebih cepat terjadi. Gambar 2. Pengaruh kandungan carbon terlarut terhadap bake hardening respon Rubianes dan zimmer [1996] membagi effek peningkatan kandungan carbon pada temperature ruang aging dan back hardening menjadi tiga yaitu: o   3 ppm carbon terlarut, sangat stabil pada temperature ruang dan tidak menunjukan peningkatan bake hardening yang signifikan. o   >7 ppm carbon pada solution, respon terhadap BH sangat baik (>60 MPa), kecenderungan aging pada temperature ruang juga tinggi. o   >3 ppm tetapi <7 ppm pada solution, menunjukan BH respon yang baik (20-60 MPa) tahan terhadap aging pada temperatur kamar.   Gambar 3. Pengaruh carbon solution pada bake hardening [ rubianes and zimmer,1996] Selain kadar zat terlarut, ada hal lain yang mempengaruhi BH seperti waktu dan temperature baking, prestrain, efek dari ukuran butir. 2.   Dual phase steel Istilah dual phase steel, atau DP steels, merujuk pada baja dengan kekuatan tinggi yang tersusun dari dua fasa. Normalnya yaitu matrix ferrit dan fasa kedua yang terdispersi berupa martensit, austenite ataupun bainit. DP steel dikembangkan pada 1970 didorong oleh kebutuhan akan baja dengan kekuatan tinggi tanpa mengurangi formability atau peningkatan biaya. DP banyak di aplikasikan pada struktur automotive dan safety parts beam. Adanya fasa martensiat akan membuat dislokasi disekitar ferrite menjadi bebas sehingga yield point akan hilang dan reganganya menjadi cukup besar. Campuran dari martensite yang keras dan ferrite yang lunak memberikan kekuatan rata-rata yang tinggi tanpa mengorbankan formability. Peningkatan volume fraksi martensit akan meningkatkan kekuatan baja, tetapi dengan adanya peningkatan tersebut akan menurunkan ductility nya. Oleh karena itu, volume fraksi martensite umumnya terbatas antara 10-20%, sehingga daerah martensit akan terisolasi dalam matriks ferrite yang saling terhubung. Proses pembuatan Pada umumnya DP diproduksi dengan cold rolling baja yang paduanya rendah, kemudian diikuti dengan intercriticcal annealing pada contiuos annealing line (CAL). Intercritical merujuk pada bidang dua fasa austenite/ferrite pada fe-c diagram. Fasa austenite aka bertransformasi ke martensite ketika dilakukan quenching, memberikan hardenability yang baik pada baja dan laju pendinginan yang cukup   Gambar 4. Gambar mikrostruktur dari DP800 steel menggunakan SEM 3.   Transformation induce plasticity ( TRIP) Trip adalah generasi baru dari baja low alloy yang memperlihatkan kombinasi  peningkatan kekuatan dan keuletan. Hal ini banyak di aplikasikan pada industry automotive, karena formability nya yang baik dan mempunyai kekuatan yang tinggi. Setelah proses heat treatment, didapatkan struktur mikro berupa tiga fasa yang terdiri dari ferrite, bainite dan retained austenite. Retained austenite memiliki sifat yang metastable pada temperature ruang dan akan bertransformasi menjadi martensit karena external stress atau deformasi plastis. Multi fasa microstructur dari TRIP terbentuk setelah intercritical annealing dan isothermal annealing berikutnya pada area transformasi dari bainit, biasa disebut austempering. Kandungan carbon pada austenite meningkat selama intercritical annealing dan selama asustempering. Peningkatan carbon selama austempering karena adanya penindihan dari carbide selama transformasi bainit, hal ini dikarenakan adanya unsur pemadu seperti aluminium dan silicon. Kadar carbon pada austenite meningkat karena stabilitas termal dan akibatnya austenite dapat ditahan selama pendinginan sampai temperature kamar.
Similar documents
View more...
Search Related
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks