Alloy / Baja Paduan

Apa itu baja paduan? Baja yang didalamnya terkandung besi (Fe) + unsur kimia. Komposisi kimia yang terkandung tersebut sangat beragam. Besaran persentase dan jenis komposisi kimia yang terkandung di dalam baja tersebutlah yang membuat baja paduan mempunyai beragam karakteristik yang berbeda-beda dan membuat baja tersebut juga berbeda dalam peruntukannya. 

Contohnya : baja carbon, baja chrome, baja tahan gesek, baja tahan impact, baja tahan kimia dan sebagainya.
Bisa disebut baja paduan jika unsur chemical yang terkandung didalamnya mencapai 0.8 %.
Didalam baja paduan terdiri dari Besi (Fe) + unsur chemical.
Besaran/persentase dari komposisi kimia tersebut jugalah yang mengakibatkan sifat mekanis berubah dan dapat membedakan peruntukannya serta perlakuanya dalam proses penyepuhannya / hardening / treatment.

Pada prinsipnya, baja paduan adalah baja yang terbentuk dalam kondisi :
- kondisi masih berupa baja mentah (belum melalui proses penyepuhan/treatment/hardening ataupun
  proses perlakuan lainnya), dan bisa kita sebut raw materials.
- kondisi prehardened atau banyak yang menyebutnya sebagai baja setengah sepuh, dimana kondisi
  supply sudah agak keras (kisaran 28 s/d 40 Hrc), Pada kondisi ini baja sudah bisa langsung dipakai.
  Dan apabila kita menghendaki lebih keras lagi, kita bisa lakukan hardening/penyepuhan, bisa juga
  dengan melakukan nitriding (pelapisan permukaan baja dengan nitrogen) atau bisa juga dengan
  carborizing (pelapisan permukaan baja dengan carbon)
Perlakuan baja pada saat masuk proses treatment/hardening memegang peranan sangat penting, sebab pada tahapan ini akan mempengaruhi berhasil atau tidaknya, baik buruknya, bagus jeleknya hasil akhir dari baja yang kita treatment/hardening.
Perlakuan yang keliru akan membuat baja paduan sebagus apapun akan menjadi rusak dan tidak berguna.
Tahapan yang harus dilalui pada perlakuan baja dari raw materials sampai proses finishing yaitu ;
a. pemilihan jenis bahan yang sesuai peruntukannya.
b. proses pre machining.
c  proses machining.
d. proses penyepuhan/treatment termasuk quenching.
e. proses tempering.
f. finishing.
Macam-macam unsur kimia yang sering kita temui dan terkandung dalam baja paduan  ;

1. Carbon              : C
2. Silicon               : Si
3. Mangan           : Mn
4. Chromium       : Cr
5. Moilypdinum :Mo
6. Nikel                 : Ni
7. Vanadium      : V
8. Wolfram         : W
9. Fosfor               : P
10. Sulfur               : S
11. Aluminium    : Al
12. Nionium         : Nb
13. Cobalt              : Co

Baja Paduan (Alloy Steels) kita bagi menjadi 2, yaitu ;

- Baja Paduan Rendah (Low Alloy Steels)
  Baja yang mempunyai paduan komposisi kimia (chemical composition) yang, dibawah 5%. 

  Artinya : total unsur paduannya komposisi kimia yang terkandung dalam baja tersebut tidak
  lebih dari 5%.
  Baja yang termasuk disini adalah ; Carbon Tool steels  dan Machinary Steels (baja untuk peralatan
  mesin)
  Kita ambil contoh :
  - K945 / EMS45 (Product BOHLER- Austria), terdapat chemichal Composition sbb :
                                C = 0,48%, Si = 0,30%, Mn = 0,70, S/Sulfur : tidak disebutkan karena 
                                kurang dari 0,1% 
                                Total  Chemical Composition = 1,48% (kurang dari 5%)
                                Dari contoh diatas bisa dijelaskan bahwa, K945 / EMS45 terdiri dari 1,48%
                                chemical (unsur kimia) dan sisanya adalah besi (Fe)   - NS 1045 (Product HITACHI - Japan), terdapat chemichal Composition sbb :
                                 C = 0,43 - 0,55%, Mn = 0,60 - 0,90%, P = 0,040% max, S = 0,050% max

                                 Total  Chemical Composition = 1,54% max (kurang dari 5%)
                                 Dari contoh diatas bisa dijelaskan bahwa, NS 1045 terdiri dari 1,54% chemical
                                 (unsur kimia) dan sisanya adalah besi (Fe)

- Baja Paduan Tinggi (High Alloy Steels)

  Baja yang mempunyai paduan komposisi kimia (chemical composition) yang tinggi, diatas 5%. 

  Artinya : total unsur paduannya komposisi kimia yang terkandung dalam baja tersebut lebih
  dari 5%.
  Sedangkan baja yang termasuk high alloy steels adalah hampir semua baja kecuali baja peralatan

  mesin.
   Kita ambil contoh :
  - K-110 / KNL EXTRA (Product BOHLER- Austria), terdapat chemichal Composition sbb :
                                 C = 1,55%, Si = 0,30%, Mn = 0,30%, Cr = 11,8%, Mo = 0,75%, V = 0,50%.
                                 Komposisi yang kurang dari 0,1% tidak disebutkan.
                                 Total  Chemical Composition = 15,20% (diatas 5%)
                                 Dari contoh diatas bisa dijelaskan bahwa, K-110 / KNL EXTRA terdiri dari
                                 1520% chemical (unsur kimia) dan sisanya adalah besi (Fe)

  - SLD (Product HITACHI - Japan), terdapat chemichal Composition sbb :
                                 C = 1,50%, Si = 0,25%, Mn = 0,45%, P = </= 0,025%, S = =/< 0,010%
                                 Cr = 12%, Mo = 1,00%, V = 0,35%
                                 Total  Chemical Composition = 15,585% (diatas 5%)
                                  Dari contoh diatas bisa dijelaskan bahwa, SLD terdiri dari1520% chemical
                                  (unsur kimia) dan sisanya adalah besi (Fe)


Fungsi & kegunaan unsur kimia pada baja paduan dalam baja ;
a.  Baja Carbon (C)
      Keras namun getas dan tidak mempunyai ketajaman.
      Fungsinya hanya sebagai perekat atau lem
      Quenching penyepuhan : air
b.  Baja Silicon (Si)
      Mempunyai keulrtan yang tinggi, menambah kekerasan dan ketajaman pada baja.
      Quenching penyepuhan : air garam
c.   Baja Mangan (Mn)
      Tahan gesek dan tahan tekanan/impact
      Quenching penyepuhan tidak bisa dengan menggunakan air, karena getas dan mudah retak/crack.
d.  Baja Cromium (Cr)
     Tahan karat/korosif, Tajam karena mempunyai kekerasan tinggi, akan tetapi getas.
      Penyepuham/treatment pada temperatur tinggi dan Quenching penyepuhan oil atau udara.
e.  Baja Molypdinum(Mo)
     Mempunyai tingkat keuletan yang tinggi dan tahan panas.
     Penyepuhan/tretment harus dengan temperatur tinggi.
     Quencing penyepuhan dengan oil atau udara
f.  Baja Nikel (Ni)
     Ulet serta tahan terhadap bahan kimia/solven akan tetapi tidak mempunyai tingkat kekerasa yang
     bagus.
     Quencing penyepuhan dengan oil atau udara
g.  Baja Vanadium (V)
     Tahan gesek pada temperatur tinggi
     Quencing penyepuhan dengan oil atau udara
h.  Baja Wolfram (W)
     Untuk tahan gesek, mempunyai tingkat ketajaman dan tahan terhadap temperatur tinggi.
     Temperatur penyepuhannya tinggi dan membutuhkan tempering berulang kali (bisa sampai tiga
     kali proses tempering) untuk ajust sesuai kekerasan/hardness yang dikehendaki.
     Quencing penyepuhan dengan oil atau udara


Sumber: http://imandiri.blogspot.co.id/2016/02/sekilas-tentang-baja-paduan.html/