
Paduan Tahan Aus adalah kelas material yang dirancang khusus untuk menahan degradasi permukaan dan kehilangan material yang disebabkan oleh keausan mekanis. Keausan ini dapat disebabkan oleh abrasi (pengikisan), erosi (benturan partikel), adhesi (pengikisan dan perampasan), dan benturan.
Fungsi utamanya adalah memperpanjang masa pakai peralatan industri, mengurangi waktu henti, dan meningkatkan efisiensi operasional di lingkungan yang menuntut.
Ilmu Ketahanan Aus
Ketahanan aus bukanlah sifat material tunggal seperti kepadatan; ini adalah perilaku sistem yang kompleks. Kunci ketahanan aus suatu material terletak pada kemampuannya menahan deformasi plastis dan patah. Hal ini terutama dicapai melalui:
Kekerasan Tinggi: Menolak penetrasi dan abrasi oleh partikel keras.
Pengerasan Kerja: Kemampuan untuk menjadi semakin keras di permukaan ketika terkena benturan atau tekanan (misalnya, baja mangan Hadfield).
Ketangguhan: Menahan chipping, retak, dan terkelupas di bawah beban benturan.
Struktur mikro: Kehadiran karbida keras (misalnya kromium, tungsten, vanadium karbida) yang tertanam dalam matriks logam keras merupakan ciri umum.
Paduan tahan aus biasanya berbahan dasar logam besi (besi dan baja) atau logam non-besi, masing-masing disesuaikan untuk mekanisme keausan tertentu.
| Jenis / Basis Paduan | Karakteristik Utama | Nilai Umum / Contoh | Aplikasi Utama |
| Baja Martensit | Kekerasan tinggi dan kekuatan yang baik; dicapai melalui perlakuan panas (quenching & tempering). | AR400, AR500, 4140, 4340 | Bucket penambangan, liner penghancur, bilah buldoser, pelat aus. |
| Baja Mangan Austenitik | "Baja Hadfield". Sangat tangguh dan keras kerja. Saat terkena benturan, kekerasan permukaannya meningkat secara dramatis sementara intinya tetap kuat. | A128 Kelas C, MN13, MN18 | Liner penghancur rahang, katak kereta api, mata bor batu, trek perayap. |
| Besi Cor Putih Kromium Tinggi | Ketahanan abrasi yang luar biasa karena tingginya volume karbida kromium keras. Bisa menjadi rapuh saat terkena benturan. | Ni-Keras, A532 | Selongsong pompa lumpur, pelapis pabrik, gulungan penghancur, peralatan peledakan tembakan. |
| Komposit Karbida | Bukan paduan monolitik, tapi bahan tahan aus yang kritis. Partikel tungsten karbida keras tertanam dalam matriks logam keras (seperti kobalt atau nikel). | Tungsten Carbide-Composites, Stellite (berbasis Cobalt) | Kabel keras, pelat aus, alat pemotong, mata bor, dudukan katup. |
| Paduan Berbasis Kobalt | Ketahanan yang sangat baik terhadap kombinasi keausan, korosi, dan suhu tinggi (kekerasan merah). | Stellite, paduan Haynes | Bilah turbin gas, katup suhu tinggi, ujung gergaji, komponen mesin. |
| Paduan Berbasis Nikel | Mirip dengan paduan kobalt, menawarkan ketahanan aus dan korosi yang baik, sering digunakan jika kobalt tidak cocok. | Inconel, Colmonoy | Peralatan pemrosesan bahan kimia, komponen luar angkasa, lapisan permukaan keras. |
Paduan ini tidak selalu digunakan untuk membuat seluruh komponen. Mereka sering diterapkan dengan cara yang hemat biaya untuk melindungi bahan dasar:
Komponen Pemeran: Bagiannya (seperti selubung pompa) seluruhnya terbuat dari paduan tahan aus.
Pelat Keausan: Lembaran baja yang diperkeras (misalnya AR400) dibaut atau dilas ke permukaan yang rentan.
Permukaan Keras / Kelongsong: Lapisan paduan tahan aus dilas atau dilebur ke permukaan logam dasar yang lebih murah dan lebih keras. Ini adalah metode yang sangat umum dan ekonomis.
Semprotan Termal: Lapisan paduan disemprotkan ke permukaan untuk menciptakan lapisan tahan aus.
Singkatnya, Paduan Tahan Aus adalah kelompok material yang beragam dan penting yang menjadi tulang punggung industri berat. Pemilihan paduan yang sesuai bergantung pada pemahaman yang tepat tentang mekanisme keausan (abrasi, benturan, dll.), lingkungan pengoperasian (termasuk suhu dan korosi), dan pertimbangan ekonomi.