Spray Quenching

Spray Quenching

Macam Quenching Process

• Direct Quenching • Time Quenching • Selective Quenching • Spray Quenching • Fog Quenching• Interrupted Quenching

ASM Handbook Vol 4, Heat Treating

Penjelasan Umum

Prinsip dari spray quenching adalah menyemprotkan cairan bertekanan tinggi dari nozzle secara langsung terhadap bagian permukaan benda yang diinginkan, sehingga memungkinkan melokalisasi tempat pendinginan.

Steel Heat Treatment Handbook, Steel Heat Treatment Metallurgy and Technologies

Tujuan

Meningkatkan kecepatan pendinginan pada permukaan benda yang diinginkan dengan cara menyemprotkan fluida bertekanan tinggi pada benda kerja.

Memperkecil range kekerasan pada benda yang dibandingkan dengan proses blower.

ASM Handbook Vol 4, Heat Treating

Tugas Akhir Rully Prasid Wibawa th. 2013, “Penyeragaman Kekerasan Pada Produksi Batch Material AISI 4140 Melalui Metoda Spray Quenching”

Mekanisme Spray Quench


Seperti proses pencelupan, pada awalnya terbentuk lapisan uap air stabil pada permukaan benda yang panas, mereduksi pelepasan panas pada permukaan sehingga menghasilkan pendinginan yang lambat.

Butiran air yang mendidih pada permukaan memungkinkan terjadinya aliran panas yang cepat.

Diperlukan adaptasi untuk penyemprotan cairan kepada benda kerja karena pengoprasian pendinginan sangat sensitif terhadap variasi penyemprotan.

Mekanisme Spray Quench


Pengaruh Impengement Density

Perpindahan dipengaruhi oleh kecepatan pendistribusian dari cairan, ini dipengaruhi oleh jumlah percikan fluida dan juga impengement density, yaitu merupakan jumlah cairan di permukaan logam per waktu per satuan luas.


Faktor – Faktor Dalam Spray Quench Penambahan udara pada water spray

mempengaruhi pendistribusian dari impingement density sehingga meningkatkan perpindahan panas.

Koefisien perpindahan panas dipengaruhi oleh oleh temperatur cairan.

Untuk air, akan berpengaruh terhadap kecepatan pelepasan panas saat mengkondisikan impingement density pada temperatur sekitar 20°C (68°F)

Kecepatan penyemburan berpengaruh terhadap kecepatan pendinginan.


Handbook of Quenchants and Quenching Technologies Chapter 7 (Spray Quenching); dikutip dari Tugas Akhir Rully Prasid Wibawa

Kecepatan Pendinginan >< Waktu Pendinginan

Tugas Akhir Rully Prasid Wibawa tahun 2013,” Penyeragaman Kekerasan Pada Produksi Batch Material AISI 4140 Melalui Metoda Spray Quenching”

Laju aliran panas terhadap surface temperature


Keuntungan Spray Quench Keuntungan utama spray quench dibanding metode

pencelupan adalah kadar perpindahan panas pada permukaan benda kerja dapat dikontrol selama proses pengoperasian dengan memvariasikan banyaknya penyemprotan cairan. (Steel Heat Treatment Handbook, Steel Heat Treatment Metallurgy and Technologies)

Menghasilkan kekerasan yang tinggi dan meningkatkan kekuatan pada permukaan terhadap beban kompresi dibandingkan dengan metode pencelupan konvensional (conventional immersion quench). (Metallurgical insights for induction heat treaters, by Valery I. Rudnev, FASM, Inductoheat Group)

Menurut Handbook of Quenchants and Quenching Technology ,Chapter 7 bahwa spray quenching biasa digunakan pada baja paduan rendah untuk mengendalikan sifatnya salah satunya adalah kekerasan. (Dikutip dari Tugas Akhir Rully Prasid Wibawa tahun 2013,” Penyeragaman Kekerasan Pada Produksi Batch Material AISI 4140 Melalui Metoda Spray Quenching”)

Referensi E. Totten, George.Steel Heat Treatment Handbook, Steel Heat

Treatment Metallurgy and Technologies. 2006: Taylor and Francis Group, LLC.

Article of “Metallurgical insights for induction heat treaters Part 2 : Spray Quenching Subtleties”, by Valery I. Rudnev, FASM, Inductoheat Group.

Tugas Akhir Rully Prasid Wibawa th. 2013, “Penyeragaman Kekerasan Pada Produksi Batch Material AISI 4140 Melalui Metoda Spray Quenching”

ASM Handbook Vol. 4, Heat Treating.

Documents

Spray Quenching