Baja itu material logam apa sih?

Kebudayaan manusia tidak bisa dipisahkan dari keahliannya mengolah logam. Manufaktur dan kerajinan metalworking Baja akan mengiringi tingginya tingkat teknologi suatu masa. Kebudayaan manusia juga bisa berkembang karena beragamnya jenis logam yang digunakan sebagai alat penyokong kehidupan.

SEJARAH TEKNOLOGI BAJA

Saat abad kerajaan Roma masa dahulu di timur tengah, teknologi Baja Damascus merupakan tingkat tertinggi pembuatan baja pada satu masa, luarbiasanya teknologi ini tidak ditemukan pada struktur bangunan tetapi pada sebuah pedang. saat Baja INFI terlalu mahal untuk menjadi struktur sebuah jembatan kita bisa peroleh pada pisau dan Saat teknologi Keramik Metal digunakan sebagai lapisan penahan panas pada pesawat Ulak-Alik, tetapi ibu-ibu elit memakainya untuk memotong bawang di dapur.

Baja-baja ini mempunyai kode yang berbeda di Eropa, Jepang, ataupun RRC, bahkan beda Pabrik pun nama menjadi beda. Baja merupakan logam paduan dengan kandungan utamanya adalah besi yang di padu dengan unsur karbon. Bila Fe yang digunakan sebagai acuan maka bahan untuk pisau saya bagi atas 1. Ferro dan 2, Non Ferro. Ferro, bahannya jelas mempunyai kadar Fe, yaitu Baja dan Paduannya, sisanya ya non Ferro, contoh Perunggu, Keramik, Batu, Tulang Untuk bisa disebut baja, kandungan karbon tidak boleh kurang dari 0.2 – 0.25% dan tidak lebih dari 2.1 – 3%. Bila kandungan karbon kurang dari 0.2 – 0.25%, logam ini tidak bisa di harden (diperkeras dengan proses hardening/nyipuh), dan disebut wrought iron. Bila kandungan karbon lebih dari 2.1 – 3% logam ini akan menjadi getas (gampang patah), dan disebut cast iron(besi cor).

Bila Logam yang dijadikan acuan maka bahan dibagi atas Logam(metal) dan nonlogam (non metal) yang termasuk dalam logam adalah Baja dan seluruh turunan FeC, Logam Keramik (Cermet/Ceramic Metal), dan seluruh bahan yang termasuk logam dalam daftar periodik unsur, yang bukan logam seluruh turunan hidrokarbon, Batu, Tulang dan lain sebagainya

Aturan mengenai kandungan karbon diatas; dalam beberapa tahun terakhir telah tidak sesuai lagi. Beberapa tahun terakhir beberapa pabrik baja telah menemukan baja jenis baru sebagai contoh: baja H1 yang digunakan oleh beberapa perusahan pisau kandungan karbonnya adalah 0.15% (sebagian besar orang masih tidak menganggap H1 sebagai baja/steel, karena H1 dengan kandungan karbon serendah ini tidak bisa di harden). Begitu juga kandungan karbon dari baja ZDP189 yang 3.0%. CPM Rex 121 yang mempunyai kandungan karbon 3.4%.

baja adalah besi dengan kandungan karbon di dalamnya. Campuran lainnya ditambahkan untuk membuat baja untuk mempunyai kemampuan yang lebih.

Berikut adalah campuran penting dalam baja (termasuk karbon)sesuai urutan abjad, dan beberapa contoh baja yang berisi paduan tersebut:

Karbon: Hadir dalam semua baja, itu adalah unsur yang paling penting untuk proses hardening/pengerasan, juga meningkatkan kekuatan baja tetapi, semakin banyak kandungannya, ketangguhan baja akan semakin berkurang dan membuat getas/gampang patah.

Kromium: Ditambahkan untuk ketahanan aus, membantu proses hardening, dan (yang paling penting) untuk ketahanan karat. Sebuah baja dengan setidaknya 13% kromium biasanya dianggap baja tahan karat/stainless steel, meskipun definisi lain mengatakan baja harus memiliki minimal 11,5% kromium lepas (sebagai lawan yang diikat di karbida) dianggap “stainless”. Meskipun namanya stainless steel, semua jenis baja ini dapat berkarat jika tidak dipelihara dengan baik. Menambahkan kromium dalam jumlah tinggi mengurangi ketangguhan. Kromium adalah karbida-mantan, yang karena itu meningkatkan ketahanan aus.

Mangan: Sebuah elemen penting. Mangan membantu memperbaiki struktur butir baja, dan memberikan kontribusi untuk proses pengerasan/hardening. Juga kekuatan & ketahanan aus. Meningkatkan kemampuan baja melawan proses oksidasi selama proses pembuatan baja. Hadir dalam hampir semua baja pisau kecuali untuk A2, L-6, dan CPM 420V.

Molibdenum: pembuat struktur karbida, mencegah kerapuhan & mempertahankan kekuatan baja pada suhu tinggi. Hadir dalam banyak baja, terutama pada baja yang mengeras dengan udara (misalnya, A2, ATS-34) selalu memiliki 1% atau lebih molibdenum – molibdenum adalah apa yang memberi mereka kemampuan baja mengeras di udara.

Nikel: Menambahkan ketangguhan. Hadir dalam L-6 dan AUS-6 dan AUS-8. Nikel secara luas diyakini memainkan peran dalam ketahanan karat juga.

Fosfor: Hadir dalam jumlah kecil di sebagian besar baja, fosfor adalah salah satu unsur yang mengurangi ketangguhan.

Silicon: Berkontribusi pada kekuatan. Seperti mangan, unsur ini memperbaiki struktur baja.

Sulfur/Belerang: Biasanya tidak diinginkan di sendok garpu baja, membuat baja mudah dibentuk, namun menurunkan ketangguhan.

Tungsten: Juga merupakan pembuat struktur karbida, sehingga meningkatkan ketahanan aus. Ketika dikombinasikan dengan baik dengan kromium atau molibdenum, tungsten akan membuat baja menjadi baja tahan panas (high Speed Steel). Baja M2 memiliki jumlah tungsten yang tinggi. Unsur ini merupakan pembuat struktur karbida terkuat setelah vanadium.

Vanadium: Berkontribusi untuk ketahanan aus dan pengerasan, dan sebagai pembuat karbida. Unsur ini memurnikan butiran baja, dan memberikan kontribusi untuk ketangguhan baja dan memungkinkan pisau untuk diasah sampai sangat tajam. Beberapa baja memiliki vanadium. khusus untuk M2, Vascowear, dan CPM T440V dan 420V (dalam urutan meningkatnya jumlah) memiliki kandungan Vanadium yang tinggi. Perbedaan terbesar antara baja BG-42 dengan ATS-34 adalah kandungan vanadium.

Berdasarkan jenis akhirnya, material Baja bisa dikategorikan sebagai berikut:

Baja Karbon (Carbon Steel)

Sebetulnya baja adalah besi yang mempunyai kandungan karbon, jadi sebetulnya cukup disebut baja saja, dan yang tidak mengandung karbon, adalah besi biasa (iron).

Baja Tahan Karat (Stainless Steel)

Untuk sebagian Eropa menyebut Inox steel. Baja jenis ini paling umum digunakan pada pisau lipat. Seperti halnya Baja Karbon. Baja antikarat juga sebenarnya mengandung karbon. Dimulai dari kandungan karbon berkadar 0.15% sampai yang 3%. Makin tinggi kandungan Karbon, makin baik juga ketahanan ketajamannya (edge holding), akan tetapi makin sulit diasahnya. Untuk bisa disebut baja tahan karat, baja harus mengandung chromium minimal sebanyak antara 10.5% – 11% (paham Perancis), dan minimal 13% (paham Amerika).

Damascus dari Baja Karbon

Baja Damascus sebetulnya mengacu/hendak meniru struktur baja yang digunakan pedang-pedang arab pada jaman perang salib (asal dari sebutan Damascus)., padahal kenyataannya jauh berbeda. Ciri-cirinya adalah mempunyai alur urat-urat yang menyerupai aliran air/atau urat pada kayu. Pada dasarnya Baja jenis ini adalah hasil gabungan beberapa lembar baja dengan kandungan karbon yang berbeda-beda yang ditempa menjadi satu (makin tinggi kandungan karbon, cenderung makin gelap warnanya) sehingga menghasilkan urat-urat damascus. Baja jenis ini mempunyai konstruksi yang mirip dengan baja keris Indonesia.

Damascus dari Baja Tahan Karat

Baja jenis pada dasarnya mirip dengan Damascus dari baja karbon. Perbedaan yang pasti adalah Baja Jenis ini dibuat dari beberapa lembar baja tahan karat yang mempunyai kandungan karbon berbeda. Secara kasat mata bisa dibedakan dari Damascus Baja Karbon karena warnanya yang cenderung lebih terang (karena kandungan Chromium).

BAJA KERAMIK

Bahan ini bukan Baja, dan tidak mengandung besi sedikitpun. Biasanya bahan keramik yang digunakan sebagai pisau adalah Zirconium Oxide (ZrO2), kadang-kadang juga disebut Zirconia. Kekerasan bahan ini sangat tinggi hingga mencapai angka 8.5 di skala Mochs berbanding dengan baja yang hanya mencapai sekitar 6 sampai 6.5 di skala Mochs. Karena kekerasannya, pisau jenis ini sangat jarang perlu untuk diasah, dan untuk mengasahnya diperlukan asahan yang mengandung serbuk intan.

TITANIUM

Titanium bukan bahan yang biasa digunakan sebagai bahan bilah pisau. Bahan Titanium itu harganya lebih mahal dari baja. Umumnya Titanium hanya digunakan sebagai bagian handle pisau.

• Kalau Titanium itu sangat hebat, kenapa hanya dijadikan handle pisau?
• Kalau harganya sangat mahal, kenapa orang masih bisa membelinya dan menggunakannya sebagai bahan handle pisau.

Ini seharusnya yang ditanyakan orang ketika berkeinginan membuat pisau/pedang dari Titanium.

Keterangannya:

• Titanium adalah logam yang ringan, akan tetapi mempunyai kekuatan yang sama dengan beberapa jenis baja. Titanium adalah logam yang tahan panas (mencair pada suhu 1668 °C berbanding dengan baja yang mencair pada suhu 1200 – 1400 °C tergantung jenis baja-nya). Dengan ketahanan panas tinggi ini, titanium sangat sulit ditempa, karena butuh tungku yang sangat panas.
• Titanium mempunyai kekerasan sekitar 40 HRC sehingga gampang tumpul dan tidak bisa di harden (tidak bisa di ht untuk menjadi lebih keras) berbanding baja yang pada saat belum di harden mempunyai kekerasan mulai dari 30 HRC, tetapi bisa di harden sampai sekitar 50 – 75 HRC (tergantung jenis baja). Dengan kekerasan seperti itu, Titanium sulit untuk dibentuk dengan alat gerinda.
• Titanium adalah bahan yang lebih tahan karat (oksidasi) dibanding baja.
• Dengan kesulitan seperti ini, dan dengan kekerasan yang hanya sekitar 40 HRC, akan sangat tidak logis untuk menggunakan Titanium untuk membuat pisau yang bagus.
• Satu hal yang masih bisa dibilang masuk akal dalam menggunakan titanium sebagai bahan pisau adalah sebagai bahan bilah pisau selam, karena pisau selam butuh ketahanan karat yang tinggi, dan bagi pisau selam, ketahanan tajam tidak terlalu penting. Untuk jaman sekarang, lebih masuk akal untuk membuat pisau selam dari baja H1 karena baja ini juga sangat tahan karat, tapi mempunyai daya tahan ketajaman lebih tinggi dibanding Titanium.

OBSIDIAN

Obsidian juga bukan baja, dan adalah jenis bebatuan yang mempunyai kandungan silica yang tinggi. Batu jenis ini cukup keras dan getas, sehingga ketika pecah, akan menjadi tajam. Bebatuan ini pada jaman pra-sejarah digunakan sebagai bahan pisau/tombak.

Metode yang digunakan dalam membentuk bilah pisau/tombak dari bebatuan disebut “knapping”.

* Satu hal yang harus diingat. Baja apapun yang digunakan sebuah pisau, yang paling penting adalah Proses Heat Treatment-nya (HT) (dari hardening sampai tempering). Sebagai contoh baja dengan bahan baja D2 yang tidak melalui proses HT atau tidak melalui proses HT yang benar akan menjadi kalah jauh kemampuannya dibanding baja D2 dengan HT yang benar.

Jika Anda berminat untuk membeli perlengkapan alat machine tools, cutting tool maupun hand tooling silahkan hubungi kami melalui chat online yang ada di pojok kanan bawah website ini atau melalui email : sales@metalextra.com
Semoga menambah bahan referensi anda! Wassalam!

---

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

Awalnya dipublikasikan pada24 December 2019 @ 6:22 PM