Baja perkakas, atau tool steel, adalah material baja digunakan untuk memproduksi berbagai alat potong, cetakan, dan perkakas yang membutuhkan ketahanan, serta kekuatan tinggi. Baja ini dibuat melalui kombinasi baja karbon dengan logam-logam, seperti kromium, vanadium, molibdenum, tungsten, kobalt, atau nikel, yang menghasilkan sifat-sifat unggul, seperti kekerasan, ketahanan aus, dan kemampuan bertahan di suhu ekstrem.
Baja perkakas dipilih karena kemampuannya untuk berfungsi dalam kondisi yang berat sehingga memastikan alat-alat, seperti reamers, bor, dan cetakan mesin, tetap kuat meskipun digunakan secara intensif.
Baja perkakas diproduksi dengan proses hot dan cold drawing yang meningkatkan daya tahan dan memungkinkan produksi dalam bentuk serta ukuran spesifik sesuai dengan kebutuhan industri.
Kandungan karbon dalam baja perkakas juga bervariasi. Kandungannya biasanya berkisar dari 0,7 hingga 1,5%. Beberapa jenis baja perkakas bahkan mengandung hingga 2,1%. Kandungan karbon yang lebih tinggi dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatannya, tetapi juga dapat membuat material lebih rapuh dan kurang mudah dilas.
Oleh karena itu, pemilihan baja perkakas yang tepat sangat penting untuk memastikan alat yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan spesifik industri dan aplikasi.
Kelebihan Baja Perkakas
Baja perkakas memiliki berbagai keunggulan yang membuatnya mampu bertahan dalam kondisi kerja yang berat.
Keunggulan ini didorong karena material ini memiliki durabilitas, ketahanan panas, dan kemampuan menahan benturan. Berikut ini kelebihan dari baja perkakas.
1. Kekerasan dan Ketahanan Aus yang Tinggi
Baja perkakas unggul dalam kekerasan yang menjadikannya sangat tahan terhadap aus dan deformasi. Kombinasi karbon dengan elemen paduan, seperti kromium, vanadium, dan tungsten, memberikan kekuatan tambahan.
Baja ini dirancang untuk bertahan lama meskipun digunakan dalam kondisi kerja yang berat, sehingga sangat ideal untuk alat-alat yang menghadapi gesekan tinggi dan keausan konstan, seperti cetakan dan alat potong.
2. Ketahanan Terhadap Suhu Tinggi
Kelebihan lainnya dari baja perkakas adalah kemampuannya untuk bekerja dalam suhu yang sangat tinggi tanpa kehilangan kekerasan atau kekuatannya.
Kandungan karbon yang tinggi ditambah dengan elemen, seperti molibdenum, tungsten, dan vanadium, memungkinkan baja ini untuk mempertahankan bentuk dan fungsinya, bahkan dalam lingkungan dengan suhu ekstrem.
3. Ketangguhan dan Daya Tahan Terhadap Benturan
Baja perkakas juga terkenal karena ketahanannya terhadap benturan keras dan beban kejut. Jenis baja perkakas, seperti shock-resisting tool steel, dirancang khusus untuk menahan tekanan dan benturan mendadak sehingga menjadikannya ideal untuk digunakan dalam alat-alat yang bekerja di lingkungan dengan perubahan suhu yang cepat atau dampak fisik yang berat.
4. Kemudahan Machining dan Pembentukan
Baja perkakas dikenal karena kemudahan dalam proses machining. Baja ini dapat dibentuk menjadi alat dengan desain yang kompleks tanpa mengorbankan ketahanan atau performa. Fleksibilitas ini memungkinkan industri untuk menciptakan alat yang presisi sesuai kebutuhan aplikasi spesifik.
5. Stabilitas Dimensi yang Baik
Stabilitas dimensi adalah kelebihan lain dari baja perkakas. Setelah diproses dan dibentuk, baja ini memiliki kemampuan mempertahankan dimensi dan bentuknya, bahkan ketika digunakan dalam suhu tinggi atau di bawah tekanan besar. Ini sangat penting untuk memastikan presisi dan konsistensi dalam aplikasi manufaktur yang memerlukan akurasi tinggi.
6. Ketahanan Korosi dan Lingkungan Ekstrem
Beberapa jenis baja perkakas juga memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi, terutama yang mengandung kromium dan nikel. Hal ini memungkinkan baja perkakas untuk bertahan di lingkungan yang penuh dengan kelembapan, bahan kimia, atau elemen lain yang dapat merusak bahan logam biasa.
7. Proses Heat Treatment yang Meningkatkan Kekuatan
Baja perkakas selalu melalui proses heat treatment yang meningkatkan sifat mekanisnya, seperti kekerasan dan ketangguhan. Perlakuan panas ini memastikan bahwa baja perkakas tidak hanya kuat tetapi juga tahan lama dan bisa digunakan dalam jangka waktu panjang tanpa kehilangan performanya.
8. Ragam Jenis untuk Berbagai Aplikasi
Salah satu kelebihan utama dari baja perkakas adalah variasi tipenya. Ada beberapa kategori baja perkakas, termasuk water-hardening, hot-work, cold-work, shock-resisting, baja cetakan, baja kecepatan tinggi, dan baja khusus.
Setiap jenis memiliki sifat yang spesifik yang memungkinkan penggunaannya dalam berbagai industri dan aplikasi, mulai dari cetakan plastik hingga alat pemotong dan stamping logam.
Konstruksi Bangunan Terbaik untuk Mess Karyawan Di Daerah
Jenis-Jenis Baja Perkakas
Baja perkakas terbagi menjadi beberapa jenis yang sangat penting untuk memilih bahan yang tepat sesuai dengan kebutuhan industri.
1. Water-Hardening Tool Steel
Baja ini merupakan salah satu jenis baja perkakas yang paling umum digunakan. Meskipun kuat, baja hardening air dapat mengalami distorsi saat pendinginan.
Baja ini biasanya digunakan untuk alat tempa, pin, poros, dan peralatan yang memerlukan ketahanan jangka pendek.
Karakteristik ini menjadikannya pilihan yang baik untuk alat sederhana yang tidak memerlukan ketahanan panas ekstrem.
2. Hot-Work Tool Steel
Baja perkakas ini dirancang khusus untuk dapat memotong dengan baik pada suhu tinggi. Dengan penambahan paduan lainnya, baja ini mampu mempertahankan kekuatan dan ketahanan pada suhu yang meningkat. Jenis ini sangat cocok untuk aplikasi yang melibatkan pemrosesan logam pada suhu tinggi, seperti cetakan dalam pengolahan logam.
3. Cold-Work Tool Steel
Jenis ini mencakup baja karbon tinggi yang dapat dibagi menjadi beberapa subkategori, seperti baja pengerasan minyak, baja kromium tinggi, dan baja pengerasan udara.
Cold-work tool steel menawarkan ketahanan aus dan kekerasan yang tinggi sehingga menjadikannya ideal untuk pemotongan, pencetakan, dan pembentukan logam. Selain itu, baja ini sering digunakan dalam pembuatan alat yang memerlukan presisi tinggi.
Baca Juga: Ferritic Stainless Steel: Kandungan dan Karakteristiknya
Baca Juga: Alloy Copper: Jenis, Tips, dan Plus Minusnya
Baca Juga: Aluminium Alloy: Arti, Fungsi, Jenis, dan Plus Minusnya
4. Shock-Resisting Tool Steel
Shock-resisting tool steel dirancang untuk menahan beban kejut yang tinggi tanpa mudah pecah. Jenis baja ini sangat penting untuk alat yang akan mengalami benturan keras, seperti palu dan alat pemukul, di mana ketahanan terhadap kejut sangat diperlukan.
5. Mold Steel
Mold steel merupakan paduan baja yang memiliki ketahanan tinggi terhadap korosi dan aus yang membuatnya ideal untuk pembuatan cetakan. Jenis ini biasanya digunakan dalam cetakan untuk plastik dan komponen industri, serta dalam pembuatan cetakan die-casting yang mana presisi dan ketahanan terhadap penggunaan berulang sangat diperlukan.
6. High-Speed Steel
Juga dikenal sebagai HSS (High-Speed Steel), baja perkakas ini banyak digunakan dalam aplikasi pemotongan cepat, seperti mata bor dan mata gergaji. Mampu bertahan pada suhu lebih tinggi tanpa kehilangan kekerasan, baja kecepatan tinggi sangat cocok untuk alat pemotong yang memerlukan kecepatan dan ketahanan tinggi.
7. D-Type Tool Steel
D-type tool steel adalah jenis baja kerja dingin yang mengandung 10-13% kromium. Kemampuannya untuk mempertahankan kekerasan hingga suhu 797 °F (425 °C) membuatnya sering digunakan untuk cetakan penempaan, cetakan die-casting, dan cetakan menggambar yang memerlukan ketahanan terhadap suhu tinggi dan ketahanan aus.
8. Special Purpose Tool Steel
Kategori ini mencakup berbagai jenis baja perkakas yang dirancang untuk aplikasi tertentu. Dengan sifat yang bervariasi tergantung pada penggunaannya, baja khusus dapat digunakan dalam alat pertanian, alat medis, dan alat spesialis lainnya, tergantung pada kebutuhan spesifik.
Konstruksi Bangunan Terbaik untuk Mess Karyawan Di Daerah
Penggunaan Baja Perkakas untuk Apa Saja?
Baja perkakas dimanfaatkan untuk penggunaan beragam aplikasi. Apa saja?
1. Manufaktur
Dalam industri manufaktur, baja perkakas digunakan untuk memotong, menekan, membentuk, dan mencabik logam serta plastik. Contohnya, baja perkakas digunakan untuk mengekstrusi komponen plastik, seperti bingkai jendela vinil dan pipa, serta untuk membuat cetakan yang digunakan dalam proses pengepresan logam serbuk menjadi bentuk yang diinginkan, seperti roda gigi.
2. Komponen Mesin
Baja perkakas juga berperan penting dalam pembuatan komponen mesin, seperti roda gigi, roda sproket, pemegang alat, alat pemotong, penyangga pisau, dan rel panduan. Kekuatan dan daya tahannya membuatnya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan presisi tinggi.
3. Bagian Komputer
Dalam industri teknologi, baja perkakas digunakan untuk bagian-bagian komputer dari lembaran logam. Proses ini membutuhkan material yang dapat menjaga ketajaman dan daya tahan saat digunakan dalam produksi massal.
4. Slitting
Baja perkakas juga digunakan dalam proses pemotongan gulungan baja menjadi strip. Kekuatan dan ketahanan baja perkakas menjadikannya pilihan yang tepat untuk aplikasi yang memerlukan presisi dalam pemotongan.
