82B adalah baja pegas karbon-tinggi yang ditandai dengan kekuatan dan kekerasan tinggi, namun sangat sensitif terhadap inklusi, segregasi, cacat permukaan, tegangan sisa, dan faktor lingkungan. Kegagalan pegas biasanya tidak disebabkan oleh satu faktor saja, namun merupakan akibat gabungan dari bahan, proses produksi, dan kondisi pengoperasian. Hari ini kita akan membahas tahap keempat: Tahap Cold Drawing: Amplifikasi Cacat dan Pembentukan Stres Residu.
4.1 Pemrosesan Terlalu Panas
Masalah: Kecepatan menggambar dingin yang berlebihan, pelumasan yang buruk, atau pendinginan cetakan yang tidak memadai.
Mekanisme: Gesekan parah antara kawat baja dan cetakan menyebabkan suhu lokal meningkat dengan cepat. Jika suhu lokal mencapai kondisi transisi fase yang diikuti dengan pendinginan cepat, struktur keras dan rapuh seperti martensit dapat terbentuk.
Konsekuensi:
Meledak pada mesin wire drawing
Retakan permukaan memanjang
Patah getas selama penggulungan pegas
Penurunan parah dalam kinerja kelelahan
4.2 Fraktur-cangkir dan-Kerucut
Masalah: Segregasi pusat, porositas pusat, atau alokasi laju pengurangan area yang tidak tepat selama penarikan dingin.
Mekanisme: Selama penarikan dingin, inti kawat baja mengalami tegangan tarik yang kompleks. Jika terdapat segregasi atau porositas pada inti, pori-pori mikro akan berkumpul dan mengembang di bagian tengah, membentuk mode kegagalan dimana bagian dalam pecah terlebih dahulu dan lapisan luar pecah kemudian.
Konsekuensi:
Penampilan terlihat biasa saja
Retakan sudah terbentuk secara internal
Patah tulang mendadak pada beban rendah
Permukaan retakan menunjukkan fitur inisiasi-berbentuk cangkir atau tengah
4.3 Pecahnya Film Pelumas
Masalah: Bubuk gambar berkualitas buruk, lapisan fosfat yang tidak merata, sudut cetakan yang tidak wajar, atau kerak sisa akibat pengawetan.
Mekanisme: Kegagalan pelumasan akan menyebabkan kontak langsung antara kawat baja dan cetakan, meningkatkan gesekan, dan permukaan akan tergores hingga membentuk alur. Jari-jari dasar alur kecil, sehingga konsentrasi tegangannya parah.
Konsekuensi:
Goresan permukaan
Kerusakan kawat saat menggambar
Retak permukaan setelah pegas melingkar
Penurunan signifikan dalam umur kelelahan
4.4 Pengerasan Kerja Berlebihan
Masalah: Tingkat pengurangan luas total gambar kontinu terlalu besar, tanpa memerlukan perlakuan panas menengah atau perlakuan paten.
Mekanisme: Penarikan dingin meningkatkan kepadatan dan kekuatan dislokasi, tetapi menurunkan plastisitas dan ketangguhan. Ketika pengerasan kerja melebihi kisaran material yang dapat diterima, kawat baja memiliki kekuatan tinggi tetapi ketahanan tekuk dan torsi tidak mencukupi.
Konsekuensi:
Retak saat pegas melingkar
Kegagalan uji torsi
Peningkatan kerapuhan pegas yang sudah jadi
Patah tulang mendadak saat digunakan
4.5 Penggetasan Hidrogen Residu Pengawetan
Masalah: Waktu pengawetan dan penghilangan karat yang berlebihan sebelum penarikan dingin, atau dehidrogenasi yang tidak mencukupi setelah pengawetan.
Mekanisme: Atom hidrogen yang dihasilkan selama pengawetan memasuki baja dan agregat di area dengan kepadatan dislokasi tinggi setelah penarikan dingin. 82B berkekuatan-tinggi sangat sensitif terhadap hidrogen.
Konsekuensi:
Fraktur tertunda
Fraktur alami dari produk jadi setelah penyimpanan
Fraktur dalam beberapa hari setelah perakitan pegas
Fraktur tanpa deformasi plastis yang jelas
