Apa itu Austempering?

Austempering adalah bentuk perlakuan panas yang digunakan pada logam besi, seperti besi dan baja, untuk meningkatkan sifat mekanik logam. Logam dipanaskan sampai mencapai keadaan austenitik dan kemudian didinginkan dengan cepat, atau dipadamkan, tetapi disimpan pada suhu yang cukup tinggi untuk mencegah pembentukan martensit untuk waktu yang lama. Logam austempered telah meningkatkan kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan terhadap distorsi, keausan, dan penggetasan hidrogen, dan sering digunakan di bagian-bagian mesin.

Pada bagian pertama dari proses austempering, logam dipanaskan sampai suhu antara 1,350 ° F (sekitar 732 ° C) dan 2,462 ° F (sekitar 1,394 ° C). Hal ini menyebabkannya mengalami transisi fase yang mengubah struktur kristal dimana atom-atom besi tersusun menjadi austenit. Austenit kemudian dipadamkan, biasanya dalam rendaman garam nitrat cair, dan didinginkan hingga suhu antara 459°F dan 750°F (sekitar 232°C dan 399°C). Kemudian disimpan pada suhu itu untuk jangka waktu mulai dari beberapa menit hingga beberapa jam. Jumlah waktu logam disimpan dalam penangas garam dan suhu yang tepat yang digunakan dalam kedua fase bervariasi sesuai dengan komposisi logam besi dan sifat mekanik yang diinginkan dalam produk akhir.

Proses austempering berbeda dari perlakuan panas konvensional, yang dengan cepat memadamkan austenit dalam air atau minyak, biasanya sampai suhu kamar. Ini menghasilkan bentuk baja yang disebut martensit. Martensit cukup keras tetapi sangat rapuh dan memerlukan perlakuan panas lebih lanjut, suatu proses yang disebut tempering, agar cukup ulet untuk digunakan.

Umumnya, hasil austempering tergantung pada bahan yang digunakan. Baja austempered menjadi suatu bentuk baja yang disebut bainit, yang lebih ulet daripada martensit dan tidak memerlukan temper tambahan. Ini juga lebih kuat, lebih keras, dan lebih tahan aus untuk kekerasan tertentu daripada baja martensit. Besi ulet austempered menghasilkan struktur yang disebut ausferit, yang memiliki kekuatan lebih besar relatif terhadap keuletannya daripada produk perlakuan panas standar.

Proses austempering dipatenkan oleh EC Bain dan ES Davenport pada tahun 1933. Proses ini menghasilkan baja berkualitas tinggi, tetapi prosesnya pada awalnya cukup mahal dan tidak hemat biaya untuk sebagian besar penggunaan. Ini membatasi penggunaannya pada produksi suku cadang berkinerja tinggi yang membutuhkan ketangguhan ekstrim dan ketahanan terhadap distorsi, seperti komponen senjata. Baru pada tahun 1960-an, ketika kemajuan teknologi dalam pengerjaan baja sangat mengurangi biaya produksi, austempering menjadi cara yang ekonomis untuk memproduksi baja untuk penggunaan komersial skala besar.