BESI COR TAHAN AUS  

BESI COR TAHAN AUS adalah besi cor paduan khusus dengan kekerasan tinggi dan sifat anti-gesekan yang sangat baik, banyak digunakan untuk pembuatan komponen mekanis seperti pemandu peralatan mesin, gulungan pabrik, pelat pelapis ball mill dan komponen teknik lainnya. Dasar dari proses produksi adalah pengaturan komposisi kimia, pengendalian laju pendinginan dan perlakuan panas khusus untuk mendapatkan struktur mikro yang diperlukan. Di bawah ini adalah uraian sistematis pembuatan besi cor tahan aus.

Tergantung pada kondisi pengoperasiannya, besi cor tahan aus dibagi menjadi dua kategori utama, yang masing-masing memiliki prioritas produksinya sendiri:

Besi cor anti-gesekan (bekerja dalam kondisi pelumasan)

Lingkup aplikasi: pemandu mesin, ring piston, liner silinder, dll.

Prinsip manufaktur: dasar yang relatif lunak diperlukan untuk menahan pelumas, sekaligus mengandung fase keras untuk menyerap gesekan. Biasanya, besi cor kelabu perlitik atau besi cor fosfor tinggi digunakan sebagai bahan dasar.

Operasi teknologi utama: meningkatkan kandungan fosfor (0,4%–0,6%) untuk membentuk eutektik fosfida dengan kekerasan tinggi, serta paduan dengan kromium, molibdenum, tembaga, dan elemen lainnya untuk memperkuat basa, meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap perampasan.

Besi cor tahan aus (bekerja dalam kondisi gesekan kering atau keausan abrasif)

Lingkup aplikasi: pelat pelapis pabrik bola, mata bajak, gulungan bergulir, palu penghancur, dll.

Prinsip manufaktur: diperlukan kekerasan yang tinggi dan seragam di seluruh volume; ketahanan aus disediakan terutama oleh karbida dalam besi cor putih.

Operasi teknologi utama: Berdasarkan besi cor putih dengan penambahan unsur paduan (kromium, molibdenum, nikel, vanadium), diperoleh besi cor putih paduan, atau proses “pemutihan” digunakan untuk memperoleh lapisan permukaan besi cor putih dengan tetap mempertahankan besi cor kelabu di intinya.

PENGENDALIAN KOMPOSISI KIMIA

Rasio unsur paduan merupakan faktor penentu sifat besi cor tahan aus:

Karbon (C) dan silikon (Si): karbon adalah dasar pembentukan karbida, meningkatkan ketahanan aus, tetapi mengurangi viskositas; silikon mendorong grafitisasi. Besi cor tahan aus biasanya menggunakan komposisi rendah karbon dan rendah silikon untuk mendorong pembentukan struktur yang memutih.

Kromium (Cr): salah satu elemen paduan yang paling penting. Kromium membentuk karbida yang sangat keras dari jenis (Cr,Fe)₇C₃, yang secara signifikan meningkatkan ketahanan aus dan kemampuan pengerasan. Pada besi cor dengan kandungan kromium tinggi, kandungan kromiumnya bisa mencapai 26%–32%.

Molibdenum (Mo), Nikel (Ni), Tembaga (Cu): Unsur-unsur ini digunakan terutama untuk meningkatkan pengerasan basa, mendorong pembentukan struktur martensit atau bainit, yang meningkatkan ketangguhan sekaligus mempertahankan kekerasan.

Mangan (Mn): menstabilkan austenit; pada besi cor berkekuatan tinggi mangan sedang, kandungannya meningkat (5% –9,5%), yang berkontribusi pada pembentukan struktur martensit dan austenit tertahan.

Kontrol pengotor: Kandungan sulfur (S) dan fosfor (P) harus dikontrol secara ketat (biasanya ≤ 0,1%) untuk mencegah retak panas dan mengurangi ketangguhan.