Penambahan Karbon

Penambahan  karbon  yang  disebut  carburizing  atau  karburasi, dilakukan  dengan  cara  memanaskan  pada  temperatur  yang  cukup tinggi  yaitu  pada  temperatur  austenit  dalam  lingkungan  yang mengandung  atom  karbon  aktif,  sehingga  atom  karbon  aktif tersebut  akan  berdifusi  masuk  ke  dalam  permukaan  baja  dan mencapai  kedalaman  tertentu.

Ada  3  cara  dalam  penambahan  karbon  atau  karburasi  (carburizing),  yaitu  :

 

 

a.       Menggunakan  medium  padat  atau  Pack  Carburizing

Benda  kerja  dimasukkan  ke  dalam  kotak  yang  berisi bubuk  karbon  dan  ditutup  rapat  kemudian  dipanaskan  pada temperatur  austenit,  yaitu  antara  8250 C – 9250 C  selama   waktu  tertentu. bahan  carburising  terdiri  dari  bubuk  karbon aktif  60 %,  ditambah  BaCO3  (Barium  Carbonat)  atau  NaCO3 (Natrium  Carbonat)  sebanyak  40 %  sebagai  energizer  atau activator  yang  mempercepat  proses  karburisasi.  Namun biasanya  BaCO3  yang  dipakai  karena  lebih  mudah  terurai  dari  pada  NaCO3.  Sebenarnya  tanpa  energizerpun  dapat  terjadi  proses  carburising  karena  temperatur  sangat  tinggi, maka  karbon  teroksidasi  oleh  oksigen  yang  terperangkap dalam  kotak  menjadi  CO2,  reaksi  dengan  karbon  bereaksi terus  hingga  didapat ;

CO2     +          C                                 2 CO

 

Dengan  temperatur  yang  semakin  tinggi  keseimbangan reaksi  makin  cenderung  ke  kanan,  makin  banyak  CO.  Pada permukaan  baja  CO  akan  terurai ;

2 CO                           CO2     +          C

 

Dimana  C  yang  terbentuk  ini  berupa  atom  karbon yang  dapat  masuk  berdifusi  ke  dalam  fase  austenit  dari  baja.

Dengan  adanya  energizer  proses  akan  lebih  mudah berlangsung  karena  meskipun  udara  yang  terperangkap  sedikit,  tetapi  energizer  menyediakan  CO2  yang  akan  segera mulai  mengaktifkan  reaksi – reaksi  selanjutnya.

Reaksi  dekomposisi  NaCO3  ;

NaCO3                                                Na O      +       CO2

 

Dengan  temperatur  tinggi   baja  mampu  melarutkan banyak  karbon,  maka  dalam  waktu  singkat  permukaan  baja dapat  menyerap  karbon  hingga  mencapai  batas  jenuhnya.

a.       Menggunakan  medium  cair  atau  Liquid  Carburizing

Pada  karburasi  yang  menggunakan  medium  cair  atau  Liquid  Carburizing  biasanya  pemanasan  benda  kerja  menggunakan  garam  cair  (salt  bath)  yang  terdiri  dari  campuran  sodium  cyanide  (NaCN)  atau  potasium  cyanide  (KCN)  yang  berfungsi  sebagai  karburasi  agent  yang  aktif,  dengan  natrium  carbonat  (Na2CO3)  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  (5000 C).

Garam  cair  atau  salt  bath  untuk  liquid  carburizing  biasanya  mengandung  40 %  –  50 %  garam  cyanide.  Selama  pemakaian  kandungan  cyanide  akan  berkurang,  karena  itu  komposisi  garam  cair  harus  sering – sering  diperiksa.  Pada  garam  cair  proses  difusi  berlangusng  sangat  cepat  dan  permukaan  benda  kerja  tetap  bersih  sehingga  dapat  langung  didinginkan.  Hanya  saja  setelah  selesai  proses  benda  kerja  harus  dibersihkan  dari  sisa – sisa  garam  untuk  menghindari  terjadinya  korosi  dan  selain  itu  garam  cyanide  adalah  senyawa  yang  sangat  beracun.

Keuntungan  dari  proses  ini  adalah  dapat  mengeraskan  baja  tetapi  tidak  lebih  dari  0,5  mm,  dapat  juga  untuk  benda  kerja  yang  kecil,  dan  juga  proses  oksidasi  dan  dekarbonisasi  dapat  dicegah.

a.       Menggunakan  medium  gas  atau  Gas  Carburizing

Pada  proses  karburasi  meggunakan  medium  gas  atau  gas  carburizing,  baja  dipanaskan  didalam  dapur  pemanas  dengan  tekanan  (atmosfer)  yang  banyak  mengandung  gas  CO  dan  gas  hydrokarbon  misalnya  methana,  ethana,  propana,  dan  lain – lain.  Proses  ini  dilakukan  pada  tungku  pit  (pit  furnace).  Pemanasan  dilakukan  pada  temperatur  9000 C  –  9400 C.

Penambahan Karbon | Moch Wahib Dariyadi | 4.5

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *