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 :
- Menggunakan medium padat atau Pack carburizing.
- Menggunakan medium cair atau Liquid carburizing.
- Menggunakan medium gas atau Gas carburizing.
Komponen yang akan dikarburisasi ditempatkan dalam kotak yang berisi media penambah unsur karbon atau mediaKarburasi.
Proses Pack carburizing 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.
Reference :
