Logam dikenal sebagai zat keras yang tahan terhadap banyak keausan, tetapi mungkin awalnya tidak seperti 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 pemanasan dan pendinginan yang rumit, membantu membuat logam menjadi keras, tahan lama, dan mudah dikerjakan.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Setiap proses pengerasan logam mencakup tiga langkah utama: pemanasan, perendaman, dan pendinginan logam. Beberapa jenis pengerasan yang umum termasuk pengerasan regangan, penguatan larutan padat, pengerasan presipitasi, dan pendinginan dan temper.
Panaskan
Sementara para insinyur dan pekerja logam telah menemukan beberapa jenis pengerasan yang berbeda tergantung pada jenis logamnya dan hasil yang ingin mereka lihat, setiap jenis melibatkan tiga bagian dasar: memanaskan logam, merendamnya, dan kemudian mendinginkannya saya t.
Selama langkah pertama, perlakuan panas, pekerja logam memanaskan material, seringkali pada suhu yang sangat panas. Terkadang, 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 yang lebih tinggi dari 1.000 derajat Fahrenheit, struktur internalnya berubah. Ini bisa bersifat sementara, sehingga pekerja logam dapat mengubah bentuknya dan kemudian mengembalikannya ke keadaan semula. Pada logam lain, perubahannya bersifat permanen. Terkadang, struktur internal itu menjadi lebih kuat dan lebih keras, 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 menjadi potongan tipis kawat tembaga, atau emas, yang sering ditarik menjadi untaian tipis untuk membuat perhiasan.
Perendaman dan Pendinginan
Bagian kedua dari proses adalah merendam logam. Meskipun kata "merendam" mungkin membuat Anda berpikir tentang cara Anda merendam seekor anjing di bak mandi setelah berlari melalui halaman belakang yang berlumpur, berendam dalam proses pengerasan logam sedikit berbeda. Sebuah logam tidak direndam dalam bak yang penuh dengan zat cair. Sebaliknya, perendaman dalam hal ini mengacu pada memastikan bahwa setelah logam mencapai suhu yang diinginkan selama proses pemanasan, logam itu "merendam" dalam panas itu. Waktunya berbeda untuk semua jenis pengerasan yang berbeda, tetapi secara umum, seorang pekerja logam memiliki untuk memastikan bahwa semua potongan logam mencapai suhu yang tepat untuk jumlah tertentu waktu.
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 pengerasan logam yang berbeda, tergantung pada jenis logam yang digunakan pekerja untuk memulai 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 ekstrem. Kemudian, struktur kristal di dalam baja berubah untuk memungkinkan lebih banyak karbon terlarut. Pada saat itu, logam harus dipadamkan, atau didinginkan, cukup cepat sehingga karbon tidak punya waktu untuk membentuk bahan lain yang tidak diinginkan di dalam logam. Pendinginan cepat membuatnya tetap dalam kondisi mengeras, menjadikannya bahan yang lebih kuat dan lebih cocok untuk menahan banyak keausan. Keadaan berbeda 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, anil dan pengerasan presipitasi. Masing-masing bekerja dengan cara yang berbeda untuk membuat logam lebih tahan lama, ulet, tangguh, atau mudah dibentuk 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.