Pertimbangan Pemilihan Material dalam Pemesinan Komponen Mekanik Presisi
I. Pertimbangan Berdasarkan Kinerja Pelayanan
Kekuatan dan Kekerasan
Pemilihan material didasarkan pada lingkungan layanan dan-persyaratan beban komponen. Misalnya, poros engkol mesin, yang menerima beban bolak-balik yang signifikan, sering kali terbuat dari baja paduan berkekuatan tinggi seperti 40Cr untuk memastikan baja tersebut tidak berubah bentuk atau patah dalam kondisi pembebanan kompleks jangka panjang. Sebaliknya, alat pemotong yang digunakan untuk pemesinan material dengan kekerasan-tinggi biasanya terbuat dari karbida yang disemen, yang memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang sangat tinggi, sehingga tepi tajamnya dapat dipertahankan.
Ketahanan Aus
Untuk komponen yang beroperasi di lingkungan gesekan, seperti roda gigi dan bantalan, material dengan ketahanan aus yang baik sangatlah penting. Misalnya, roda gigi pada transmisi otomotif umumnya terbuat dari baja karburasi seperti 20CrMnTi. Setelah karburasi dan pendinginan, material ini mencapai kekerasan permukaan dan ketahanan aus yang tinggi, secara efektif mengurangi keausan roda gigi selama transmisi dan memperpanjang masa pakai.
Ketahanan Korosi
Komponen yang terpapar pada lingkungan korosif yang lembap, asam, atau basa, seperti katup dan pipa pada peralatan kimia, memerlukan bahan-yang tahan korosi. Misalnya, baja tahan karat 316L, dengan ketahanan korosi yang sangat baik dan ketahanan terhadap korosi antar butir, dapat mempertahankan kinerja yang stabil di lingkungan kimia yang keras.
Stabilitas Termal
Komponen yang beroperasi di-lingkungan bersuhu tinggi, seperti bilah turbin di mesin-aero, memerlukan material dengan stabilitas termal yang baik. Superalloy berbasis nikel, yang menawarkan kekuatan-suhu tinggi, ketahanan oksidasi, dan ketahanan terhadap korosi panas, biasanya digunakan untuk bilah turbin. Bahan-bahan ini mempertahankan bentuk dan kinerjanya pada suhu tinggi, memastikan pengoperasian mesin secara normal.
II. Pertimbangan Berdasarkan Kemampuan Mesin
kemampuan mesin
Untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas pemesinan, material harus memiliki kemampuan pemesinan yang baik. Misalnya, baja-pemotongan bebas (seperti Y12, Y15) telah meningkatkan kemampuan mesin karena penambahan elemen seperti belerang dan timbal. Bahan-bahan ini menghasilkan pengurangan keausan pahat, gaya pemotongan yang lebih rendah, dan pemecahan chip yang lebih mudah selama pemesinan, sehingga meningkatkan efisiensi pemesinan dan kualitas permukaan.
kemampuan untuk ditempa
Untuk komponen yang memerlukan penempaan, kemampuan material untuk ditempa sangatlah penting. Misalnya, paduan aluminium 6061 memiliki sifat mudah dibentuk yang baik dan mudah berubah bentuk dalam keadaan panas. Itu dapat ditempa menjadi berbagai bentuk kompleks dan mencapai sifat mekanik yang baik setelah ditempa.
Kemampuan las
Ketika komponen perlu dirakit melalui pengelasan, bahan dengan kemampuan las yang baik harus dipilih. Misalnya, baja Q235 memiliki kemampuan las yang sangat baik dan tidak terlalu rentan terhadap cacat seperti retak dan porositas selama pengelasan. Hal ini memastikan kekuatan dan kemampuan menyegel sambungan las dan banyak digunakan dalam berbagai komponen struktural yang dilas.
Kinerja Perlakuan Panas
Untuk mencapai sifat komprehensif yang baik, banyak komponen mekanis presisi memerlukan perlakuan panas. Misalnya, baja 45 dapat mencapai kombinasi kekuatan dan ketangguhan yang baik melalui pendinginan dan temper. Namun, kontrol ketat terhadap parameter perlakuan panas diperlukan untuk mencegah masalah seperti deformasi dan retak.
