Cara memilih Cutting tool untuk stainless Steel

Stainless steel merupakan tulang punggung dari industri komponen presisi. Mungkin sudah tak terhitung lagi jumlah yang digunakan di workshop industri segala komponen. Namun, khususnya dalam aplikasi otomotif dan aerospace kedirgantaraan, alat industri pengolahan material baja dan metode pemotongan terus berkembang untuk mengoptimalkan hasil — terutama ketika bagian tersebut menjadi lebih kompleks.

Ada lebih dari 150 grade baja tahan karat, 15 di antaranya paling sering digunakan. Ada sejumlah sistem untuk menilai baja tahan karat dan baja lainnya, termasuk baja AS SAE. Sebagai contoh komponen braket pengikut mesin pada pesawat terbang yang paling penting dalam operasionalnya. Braket yang mungkin merupakan komponen terpisah kemungkinan akan dimasukkan ke bagian yang lebih besar, yang membutuhkan lebih banyak desain presisi dan fleksibilitas alat berat. Berikut ini kami rangkum tips dalam memilih cutting tools untuk material Stainless Steel:

1. Pahami daya dan torsi kapasitas mesin anda

Ada beragam tipe cutting tools yang ada di Metalextra, setiap unitnya pasti bisa dipasang dan disetel mudah di chuck apa saja. Dari mesin bor tangan hingga mesin bubut CNC, anda harus mengetahui karakter mesin anda terselbih dahulu, dan memahami apakah tipe stang penjepit dan holdernya sudah tepat. 

Walaupun cutting toolnya sama, dibutuhkan pemahaman tentang alat mesin yang memutar benda kerja tentang sumbu rotasi untuk melakukan berbagai operasi seperti pemotongan, pengamplasan, knurling, pengeboran, deformasi, menghadap, dan berputar. Karena tentunya kondisi mesin dan holder juga pada Mesin juga akan mempengaruhi cutting parameter dan aplikasi selanjutnya. Contoh benda yang dapat diproduksi hanya menggunakan satu unit mesin bubut termasuk sekrup, laras senapan, crankshafts dan banyak lagi. Tiap unit tersebut pastinya menggunakan torsi daya dan kapasitas yang berbeda.

2. Kenali indikator petunjuk dan cutting parameter dari pabrikan cutting tools

Setiap cutting tools bertandar memang memiliki geometri dan jenis material yang hampir mirip satu sama lainnya. Namun, Setiap merek tentunya memiliki campuran metalurgi dan komposisi yang spesial dan berbeda. Oleh sebab itulah cutting parameter untuk perkakas tersebut juga berbeda. Hal ini tidak terkecuali untuk sistem bubut turning ISO.

Stainless steel juga bisa digulung menjadi lembaran, pelat, batang, kawat, dan tabung untuk digunakan dalam: peralatan masak, alat pemotong, instrumen bedah, peralatan utama; bahan konstruksi di bangunan besar, seperti peralatan industri (misalnya, di pabrik kertas, pabrik kimia, pengolahan air); dan tangki penyimpanan dan tanker untuk bahan kimia dan produk makanan (misalnya, tanker kimia dan tanker jalan). Ketahanan korosi, kemudahan untuk membersihkan dan mensterilkan uap, dan kurangnya kebutuhan untuk pelapisan permukaan juga telah mempengaruhi penggunaan stainless steel di dapur komersial dan pabrik pengolahan makanan.

 3. Gunakan perlengkapan dan aksesoris pengelolaan material yang tepat

Penggunaan cutting tool seperti Bor Drill dimesin korter, mesin broach, mesin bor dan mesin bubut Lathe tentunya akan berbeda sesuai dengan jenis dan bentuk material yang akan dikelola. Namun intinya dalam [proses machining Stainless Steel adalah machine tool yang memilki fitur pendinginan baik untuk coolant mata potong maupun untuk pendinginan sirkulasi udara dari motor listrik tersebut. Proses penggergajian dengan bandsaw pada pipa stainless steel jika dibandingkan dengan solid block tentunya membutuhkan clamping dan ragum yang sesuai. 

Pengerjaan logam mesin bubut memiliki kereta (terdiri dari pelana screw dan carriage) atasnya dengan slide-silang, yang merupakan potongan datar yang duduk melintang di atas bed dari mesin Lathe dan dapat diputar di sudut kanan ke tempat tidur. Duduk di atas slide lintas biasanya slide lain yang disebut senyawa istirahat, yang menyediakan 2 sumbu gerak tambahan, putar dan linier. Di atas yang duduk tiang alat, yang memegang alat pemotong, yang menghilangkan bahan dari benda kerja. Mungkin ada atau tidak ada leadscrew, yang menggerakkan lintas-slide di sepanjang bed.

4. Pahami karakteristik korosi dari material Stainless Steel tersebut

JIka anda membeli material Stainless Steel dalam jumlah banyak, tentunya membutuhkan tempat yang sesuai untuk menyimpan sebelum penggunaan lanjut. Karena sebagian besar proses perapian dan persiapan material akan hemat jika kondisi matertial dalam kondisi baik. Perlu anda ketahjui bahwa material Stainless Steel juga akan mengalami korosi dan berumur yang dipengaruhi oleh ruangan dan kelembapan tempat penyimpanan.

Baja tahan karat paling terkenal karena ketahanannya terhadap korosi, yang meningkat dengan meningkatnya kandungan kromium. Penambahan molibdenum meningkatkan ketahanan korosi dalam mengurangi asam dan melawan serangan pitting dalam larutan klorida. Dengan demikian, ada banyak tingkatan baja tahan karat dengan beragam kandungan kromium dan molibdenum yang sesuai dengan lingkungan yang harus ditanggung oleh paduan. Ketahanan terhadap korosi dan pewarnaan, perawatan yang rendah, dan kilau yang akrab membuat stainless steel bahan yang ideal untuk banyak aplikasi di mana kekuatan baja dan ketahanan korosi diperlukan.

Ketahanan film ini terhadap korosi tergantung pada komposisi kimia baja tahan karat, terutama kandungan kromium. Korosi baja tahan karat dapat terjadi ketika grade tidak cocok untuk lingkungan kerja. Merupakan kebiasaan untuk membedakan antara empat bentuk korosi: seragam, terlokalisasi (pitting), galvanik dan SCC (stress corrosion cracking).

Menurut laporan Stok Logam Panel Sumber Daya Internasional di Masyarakat, stok per kapita dari baja stainless yang digunakan di masyarakat adalah 80-180 kg di negara-negara yang lebih maju dan 15 kg di negara-negara yang kurang berkembang. Ada pasar sekunder yang mendaur ulang memo bekas untuk banyak pasar baja nirkarat. Produk ini sebagian besar koil, lembaran, dan kosong. Bahan ini dibeli dengan harga di bawah harga perdana dan dijual ke stamper dan rumah logam lembaran berkualitas komersial. Bahan tersebut mungkin memiliki goresan, lubang, dan penyok tetapi dibuat sesuai spesifikasi saat ini.

4. Kenali kelas dan grade dari material Stainless Steel tersebut

Ada empat keluarga utama, yang terutama diklasifikasikan berdasarkan struktur kristalnya: austenit, feritik, martensit, dan dupleks. Pemahaman dalam mengenal karakteristik keluarga material ini juga akan sangat berpengaruh dengan penentuan grade coating maupun geometri cutting tool yang ingin digunakan. 

a) Baja tahan karat Austenitik (Austenitic stainless steel), dapat dibagi lagi menjadi dua sub-kelompok, 200 seri dan 300 seri:

• 200 Series adalah paduan krom-mangan-nikel, yang memaksimalkan penggunaan mangan dan nitrogen untuk meminimalkan penggunaan nikel. Karena penambahan nitrogen mereka, mereka memiliki kekuatan hasil sekitar 50% lebih tinggi dari 300 baja tahan karat seri. Tipe 201 sulit dikerjakan melalui kerja dingin; Tipe 202 adalah stainless steel serba guna. 

• 300 Series adalah paduan kromium-nikel, yang mencapai struktur mikro austenitiknya hampir secara eksklusif dengan paduan nikel; beberapa grade yang sangat tinggi mengandung beberapa nitrogen untuk mengurangi kebutuhan nikel. 300 series adalah grup terbesar dan paling banyak digunakan. Grade yang paling dikenal adalah Tipe 304, juga dikenal sebagai 18/8 dan 18/10 untuk komposisinya masing-masing 18% kromium dan 8% / 10% nikel. Stainless steel austenitic yang paling umum kedua adalah Tipe 316. Penambahan molibdenum 2% memberikan ketahanan yang lebih besar terhadap asam dan terhadap korosi lokal yang disebabkan oleh ion klorida.

Versi rendah karbon, misalnya 316L atau 304L, digunakan untuk menghindari masalah korosi yang disebabkan oleh pengelasan. “L” berarti bahwa kandungan karbon paduan di bawah 0,03%.

b) Ferritic stainless steels; Baja ini harganya lebih murah dari Austenitic. Grade umum adalah 409 dan 409Cb (Cb adalah nama AS untuk Nb) dengan sekitar 10,5% Cr, yang terakhir sebagian besar digunakan untuk pipa knalpot mobil di Amerika Utara, 430 (17% Cr) untuk aplikasi arsitektur, untuk peralatan dapur, wastafel, batu tulis kait, atap, dll …). Penambahan Nb, Ti, Zr ke grade 430 memungkinkan kemampuan las yang baik dan grade tersebut digunakan untuk pipa knalpot otomotif, untuk barang putih (mesin pencuci piring, pintu kulkas, saluran cerobong asap, pemanas air tenaga surya dll.).

c) Martensitic stainless steels; Baja tahan karat martensit menawarkan berbagai sifat dan digunakan sebagai baja rekayasa stainless, baja perkakas stainless, dan baja tahan creep. Mereka jatuh ke dalam 4 kategori (dengan beberapa tumpang tindih):

• Nilai Fe-Cr-C: Mereka adalah kelas pertama yang digunakan dan mereka masih banyak digunakan dalam aplikasi rekayasa dan tahan aus.

• Nilai Fe-Cr-Ni-C: Pada nilai ini, sebagian karbon diganti dengan nikel. Mereka menawarkan ketangguhan yang lebih tinggi dan ketahanan korosi yang lebih tinggi. Grade EN 1.4303 (Casting grade CA6NM) dengan 13% Cr dan 4% Ni digunakan untuk sebagian besar turbin Pelton, Kaplan, dan Francis di pembangkit listrik tenaga air. Dikenal memiliki sifat pengecoran yang baik, kemampuan las yang baik, dan ketahanan yang baik terhadap erosi kavitasi .

• Nilai pengerasan presipitasi: Grade EN 1.4542 (a.k.a. 17 / 4PH), grade paling terkenal, menggabungkan pengerasan martensit dan pengerasan curah hujan. Ini mencapai kekuatan tinggi dan ketangguhan yang baik dan digunakan di luar angkasa di antara aplikasi lain.

• Nilai creep-resisting: Penambahan kecil Nb, V, B, Co meningkatkan kekuatan dan ketahanan creep hingga sekitar 650 ° C.

 d) Duplex stainless steels; Nilai dupleks biasanya dibagi menjadi tiga sub-kelompok berdasarkan ketahanan korosinya: lean duplex, duplex standar, dan super duplex.

Sifat-sifat baja tahan karat dupleks dicapai dengan konten paduan keseluruhan yang lebih rendah daripada grade super-austenit yang berkinerja sama, menjadikan penggunaannya hemat biaya untuk banyak aplikasi. Industri pulp dan kertas adalah salah satu yang pertama menggunakan baja stainless dupleks yang luas. Saat ini, industri minyak dan gas adalah pengguna terbesar dan telah mendorong untuk nilai yang lebih tahan korosi, yang mengarah pada pengembangan super duplex dan bahkan yang disebut hyper duplex grade. Baru-baru ini, dupleks lean yang lebih murah (dan sedikit lebih tahan korosi) telah dikembangkan, terutama untuk aplikasi struktural dalam bangunan dan konstruksi (palang penguat beton, pelat untuk jembatan, pekerjaan pantai) dan untuk industri air dan maritim. 

e) Precipitation hardening stainless steels; Baja tahan karat pengerasan presipitasi memiliki ketahanan terhadap korosi yang sebanding dengan varietas austenit, tetapi dapat juga diperkeras hingga kekuatan yang bahkan lebih tinggi daripada grade martensit lainnya. Ada berdasarkan 3 jenis lagi yaitu:

• Martensit 17-4 PH, [51] (AISI 630 EN 1.4542) mengandung sekitar 17% Cr, 4% Ni, 4% Cu dan 0,3% Nb. Martensit memiliki kekuatan hingga di atas 1000 MPa merupakan sa;ah satu logam material Aerospace

• Semi Austenitic 17-7PH [51] (AISI 631 EN 1.4568) mengandung sekitar 17% Cr, 7,2% Ni dan 1,2% Al. Memiliki level stres hasil di atas 1400 MPa.

• A286 (ASTM 660 EN 1.4980) memiliki analisis tipikal Cr 15%, Ni 25% Ti 2.1% Mo 1.2% V 1.3% dan B 0.005%. Memiliki kekuatan hingga sekitar 650MPa pada suhu kamar. Berbeda dengan grade di atas, sifat mekanik dan ketahanan mulur dari baja PH ini tetap sangat baik pada suhu hingga 700 ° C.

5. Pahami ketelusuran asal foundry dari material tersebut

Sertifikasi material memang menentukan vailadsi dari karakteristik material yang akan anda olah. Pastikan anda menanyakan kepada pedagang material tentang hal ini agar anda bisa mengetahui karakter material tersebut lebih detail. Baja Stainless Steel yang digunakan umumnya tipe 300, 200 dan 400 mengacu pada sistem penomoran tingkat ASTM / AISI untuk baja tahan karat. Realitanya, produksi baja Stainless Steel nirkarat asal Cina menyumbang lebih dari 50% produksi dunia pada 2017. Pada 2017 data produksinya sebagai berikut:

• Baja tahan karat Austenitik Cr – Ni (juga disebut 300 * -series): 54%

• Baja tahan karat Austenitik Cr – Mn (juga disebut 200 * -series): 21%

• Baja tahan karat feritik dan martensit (juga disebut 400 * -series): 23%

KESIMPULAN

Penggunaan stainless steel dalam proyek sering menghasilkan nilai Life Cycle Cost atau LCC yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan lain karena AC yang lebih tinggi (biaya perolehan) dari stainless steel diimbangi oleh keuntungan dalam biaya operasi dan pemeliharaan, dengan tidak adanya biaya LP (kehilangan produksi) dan oleh nilai jual kembali dari stainless steel.

Stainless steel 100% dapat didaur ulang. Objek stainless steel rata-rata terdiri dari sekitar 60% bahan daur ulang yang sekitar 40% berasal dari produk akhir-hidup dan sekitar 60% berasal dari proses manufaktur. Apa yang mencegah konten daur ulang yang lebih tinggi adalah ketersediaan skrap stainless steel, meskipun tingkat daur ulang sangat tinggi. 

Di Metalextra, rencana kerja kami terlaksana karena kami mendengarkan, mengulas, dan menganalisis tantangan dari pelanggan kami. Spesialis kami akan memulai dengan menghabiskan waktu di lantai workshop Anda dan di laboratorium Anda. Kemudian, kami mencari solusi dan menemukan jawaban yang sesuai dengan kebutuhan anda. Dengan memperkenalkan produk-produk yang ditujukan pada posisi teratas pasar global, kami akan melanjutkan upaya kami untuk berkontribusi pada pembentukan masyarakat Indonesia yang makmur.

Jika Anda berminat untuk membeli alat kerja presisi ataupun beragam alat aksesoris machining dan cutting tool dimensi metric lainnya silahkan hubungi kami melalui chat online yang ada di pojok kanan bawah website ini atau melalui email: moc.artxelatemobfsctd@selas Semoga bermanfaat. Wassalam!

---

Sumber:

Tim Kreatif Metalextra.com, Tulisan ini merupakan opini Pribadi di media milik sendiri.