Tanya Jawab Annealing | Annealing Spheroidizing Dijelaskan | Pengencang QBH

Pendahuluan
Dalam manufaktur pengencang, annealing adalah proses perlakuan panas yang sering terlewatkan namun sangat penting. Banyak profesional pengadaan dan kontrol kualitas hanya fokus pada kekerasan dan kekuatan akhir, mengabaikan peran penting annealing dalam plastisitas material, struktur internal, dan kemampuan proses selanjutnya. Dalam artikel ini, kami menjawab lima pertanyaan yang sering diajukan tentang annealing baut dan mur dari perspektif produksi praktis, membantu Anda memahami mengapa pengencang berkualitas tinggi bergantung pada proses annealing yang tepat.

Annealing adalah proses perlakuan panas di mana logam dipanaskan hingga suhu tertentu (biasanya di atas suhu rekristalisasi), ditahan di sana selama periode waktu tertentu, dan kemudian didinginkan secara perlahan. Tujuan utamanya adalah untuk mengurangi kekerasan, menghilangkan tegangan internal, meningkatkan keseragaman struktur, dan meningkatkan plastisitas.

Dalam produksi baut dan mur, annealing digunakan dalam beberapa tahap:

1. Annealing kawat sebelum cold heading (annealing spheroidizing)
   Cold heading membutuhkan kawat yang memiliki plastisitas tinggi. Jika kawat terlalu keras, kawat dapat retak selama cold heading atau menyebabkan keausan cetakan yang berlebihan. Annealing spheroidizing membuat karbida di dalam kawat menjadi bulat, secara signifikan mengurangi resistensi deformasi.

2. Annealing intermediet setelah pengerasan kerja
   Untuk komponen kompleks yang memerlukan beberapa kali penarikan dingin atau pembentukan dingin (misalnya, mur berbentuk khusus, baut panjang), material menjadi rapuh karena pengerasan kerja. Annealing intermediet mengembalikan plastisitas sehingga pembentukan dapat dilanjutkan.

3. Pelepasan tegangan sisa
   Setelah cold heading, ekstrusi dingin, atau pemesinan, terdapat tegangan sisa internal pada komponen. Jika tidak dihilangkan, tegangan tersebut dapat menyebabkan deformasi atau keretakan selama perlakuan panas selanjutnya (quenching) atau saat digunakan.

Kasus dunia nyata:

Seorang pemasok pengencang otomotif mengalami keretakan batch pada kepala baut flensa M12 selama cold heading. Analisis menunjukkan bahwa batang kawat yang dipasok belum dispheroidize dengan benar – struktur perlitnya kasar dan berlapis. Kami merekomendasikan penambahan satu siklus annealing spheroidizing pada 740°C. Tingkat keretakan turun dari 12% menjadi 0,3%.

Ada beberapa jenis annealing. Yang paling umum di industri pengencang adalah:

Untuk baut dan mur:

• Kawat cold-heading (misalnya, 10B21, 35K, 40Cr, SCM435) → Annealing spheroidizing adalah yang paling umum. Tingkat spheroidization ≥ 4 (sesuai standar yang relevan) diperlukan.

• Perlakuan intermediet setelah pengerasan kerja → Gunakan annealing rekristalisasi atau annealing pelepas tegangan.

Kualitas annealing tidak dapat dinilai hanya dari kekerasan; mikrostruktur dan parameter proses juga harus dipertimbangkan. Pemasok profesional biasanya memeriksa tiga item berikut:

1. Uji kekerasan

   • Setelah annealing spheroidizing, kekerasan kawat biasanya HRB 70–85 (sedikit bervariasi berdasarkan grade baja).

   • Terlalu tinggi → plastisitas tidak mencukupi, risiko keretakan selama cold heading.

   • Terlalu rendah → kemungkinan overheating atau dekarburisasi.

2. Tingkat spheroidization

   • Dievaluasi di bawah mikroskop metalurgi sesuai standar seperti GB/T 38770 atau SEP 1520.

   • Untuk cold heading pengencang, tingkat spheroidization umumnya disyaratkan minimal Grade 4 (dari 6, Grade 4 atau lebih tinggi adalah baik).

   • Referensi: karbida yang dispheroidize terdistribusi merata, tidak ada perlit berlapis kasar.

3. Kedalaman dekarburisasi

   • Jika atmosfer pelindung buruk selama annealing, permukaan dapat mengalami dekarburisasi. Dekarburisasi mengurangi kekerasan permukaan baut jadi dan dapat menimbulkan retak lelah.

   • Standar mensyaratkan kedalaman dekarburisasi tidak melebihi 1–2% dari tinggi ulir (tergantung grade).

Kasus dunia nyata:

Sebanyak baut Grade 10.9 mengalami "pengelupasan" ulir selama perakitan, dan pelanggan mengeluh tentang kekuatan yang tidak mencukupi. Inspeksi kami mengungkapkan bahwa bahan baku memiliki kedalaman dekarburisasi 0,15 mm karena atmosfer annealing yang buruk. Setelah beralih ke kawat QBH yang diproses dengan annealing spheroidizing atmosfer terkontrol, dekarburisasi dijaga di bawah 0,03 mm, dan masalah teratasi.

Annealing hanyalah salah satu mata rantai dalam rantai perlakuan panas pengencang. Tabel di bawah ini menjelaskan perbedaannya:

Apa yang terjadi setelah annealing:

• Kawat yang dispheroidize → pickling & phosphating (penghilangan kerak dan pelumasan) → cold heading → penggulungan ulir → quenching + tempering → finishing permukaan.

• Singkatnya: Annealing membuka jalan untuk cold heading; quenching & tempering menentukan kelas kekuatan akhir.