Mengenal proses annealing panas pada logam

Dalam melakukan pekerjaan logam berupa perlakuan panas atau dingin, kita akan mengenal proses annealing.

Taukah kamu apa itu proses annealing panas pada logam?

Pengertian Annealing pada logam

Annealing adalah proses pemanasan dan penyejukan benda kerja logam dengan tujuan untuk meningkatkan kekerasan, kekuatan, keuletan, dan kemampuan pembentukan logam tersebut. Proses ini dilakukan dengan cara memanaskan logam hingga suhu tertentu, kemudian menyejukkannya dengan lambat sampai suhu kamar.

Pemanasan logam dapat dilakukan dengan cara pemasangan logam tersebut pada suhu tinggi selama beberapa waktu, kemudian menyejukkannya dengan lambat. Proses ini biasa disebut dengan “full annealing”. Ada juga proses annealing yang hanya memanaskan logam hingga suhu tertentu, kemudian menyejukkannya dengan cepat sampai suhu kamar. Proses ini disebut dengan “normalizing”.

Annealing panas berguna untuk mengembalikan sifat-sifat mekanis logam yang telah rusak akibat proses pembentukan atau pemuatan yang berlebihan. Selain itu, proses annealing panas juga bisa digunakan untuk menghilangkan tegangan yang terjadi pada logam akibat proses pembentukan, sehingga logam menjadi lebih mudah diforming dan dapat mempertahankan bentuk yang diinginkan.

Software Desain untuk Teknik Mesin: Alat Terbaik untuk Merancang dan Menganalisis Komponen MekanisRead More

Fungsi Annealing pada logam

Fungsi utama dari proses annealing adalah untuk mengembalikan sifat-sifat mekanis logam yang telah rusak akibat proses pembentukan atau pemuatan yang berlebihan. Selain itu, proses annealing juga bisa digunakan untuk menghilangkan tegangan yang terjadi pada logam akibat proses pembentukan, sehingga logam menjadi lebih mudah diforming dan dapat mempertahankan bentuk yang diinginkan.

Keuntungan lain dari proses annealing adalah meningkatnya keuletan logam, sehingga logam menjadi lebih tahan terhadap keausan dan kegagalan akibat retakan. Proses annealing juga bisa digunakan untuk meningkatkan kemampuan pembentukan logam, sehingga logam menjadi lebih mudah dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan.

Proses annealing juga bisa digunakan untuk menghilangkan ketidakseragaman struktur logam yang terjadi akibat proses pembentukan atau pemuatan yang berlebihan. Annealing juga bisa digunakan untuk menghilangkan kekerasan yang tidak diinginkan pada logam, sehingga logam menjadi lebih mudah dikerjakan dengan alat potong.

Berikut adalah tahapan-tahapan dalam proses annealing:

1. Pembersihan: Benda kerja logam harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran atau debu yang menempel pada permukaannya.
2. Pemanasan: Benda kerja logam dipanaskan sampai suhu tertentu yang sesuai dengan jenis logam yang akan diannealing.
3. Penyejukan: Setelah benda kerja logam dipanaskan sampai suhu tertentu, logam tersebut kemudian dibiarkan menyejuk sampai suhu kamar dengan lambat. Proses penyejukan ini harus dilakukan dengan perlahan agar struktur kristal logam dapat terbentuk dengan rapat.
4. Pendinginan: Setelah logam selesai menyejuk, logam tersebut kemudian dibiarkan menjadi dingin sampai suhu kamar.
5. Penyimpanan: Setelah logam selesai diproses annealing, logam tersebut harus disimpan dengan baik agar tidak terkena oksidasi atau terpapar udara yang terlalu kering.

Data Simulasi CAD/CAM dan CAE: Manajemen dan PenyimpanannyaRead More

Proses annealing harus dilakukan dengan benar agar benda kerja logam dapat mencapai sifat-sifat mekanis yang diinginkan. Jika proses annealing tidak dilakukan dengan benar, maka benda kerja logam tidak akan mencapai sifat-sifat mekanis yang diinginkan dan dapat menyebabkan kerusakan pada logam tersebut.

Tahapan proses annealing logam

Annealing adalah proses pemanasan dan penyejukan benda kerja logam yang bertujuan untuk meningkatkan kekerasan, kekuatan, keuletan, dan kemampuan pembentukan logam tersebut. Proses annealing terdiri dari tiga tahap yaitu recovery, rekristalisasi, dan grain growth.

1. Tahap recovery: Selama proses recovery, logam dipanaskan hingga suhu tertentu sehingga tekanan internal dihilangkan dan logam menjadi lebih lunak. Hal ini menghilangkan cacat linier utama pada logam yang disebut dislokasi dan menghilangkan tegangan internal yang terjadi pada logam.
2. Tahap rekristalisasi: Selama proses rekristalisasi, logam dipanaskan di atas suhu rekristalisasinya, tetapi masih di bawah suhu lelehnya. Hal ini menyebabkan butir-butir baru yang bebas regangan tumbuh untuk menggantikan butir-butir yang terdeformasi oleh tekanan internal.
3. Tahap grain growth: Selama proses grain growth, butir-butir baru sepenuhnya akan tumbuh dan struktur mikro logam menjadi kasar. Pertumbuhan ini dikendalikan dengan mendinginkan logam pada kecepatan tertentu. Pada tahap ini, logam kehilangan sebagian besar kekuatan aslinya dan efek pengerjaan dingin (cold working) dihilangkan.

Pada proses annealing, pertumbuhan butir dapat menyebabkan logam mengalami kerusakan sifat dan tampilan permukaan yang kasar, terutama pada bahan yang terbuat dari lembaran logam. Variasi suhu memiliki pengaruh yang lebih kuat daripada variasi waktu dalam proses annealing ini. Suhu yang digunakan dalam proses annealing tergantung pada beberapa faktor seperti ketebalan, komposisi bahan, dan geometri logam. Oleh karena itu, penting untuk memilih suhu yang sesuai dengan jenis logam yang akan diannealing agar proses annealing dapat berjalan dengan optimal.

Banyak jenis logam yang bisa di annealing, di antaranya adalah:

1. Logam karbon: Seperti baja, besi, dan lain-lain.
2. Logam non-karbon: Seperti tembaga, seng, aluminium, dan lain-lain.
3. Logam campuran: Seperti kuningan, perunggu, dan lain-lain.
4. Logam berharga: Seperti emas, perak, dan lain-lain.

Mesin CNC Plasma Cutting: Pengertian, Prinsip Kerja, dan AplikasiRead More

Proses annealing bisa dilakukan pada logam-logam tersebut dengan menyesuaikan suhu yang sesuai dengan jenis logam yang akan diannealing. Ada beberapa jenis logam yang memerlukan suhu yang lebih tinggi untuk proses annealing, sedangkan ada juga yang memerlukan suhu yang lebih rendah. Oleh karena itu, penting untuk memperhatikan jenis logam yang akan diannealing agar proses annealing dapat berjalan dengan optimal.