Material Tahan Panas Tinggi – Material tahan panas merupakan material yang bisa tetap mempertahankan kualitas dan sifatnya bahkan saat diterpa dengan suhu yang tinggi. Material tahan panas dibuat dengan memadukan 2 atau lebih material yang telah dikembangkan sehingga tetap dapat mempertahankan sifatnya dalam suhu tinggi.
Namun diharapkan dengan suhu yang tinggi paduan material tersebut dapat mempertahankan sifatnya seperti tensile, thermal, vibratory atau shock dan ketahanan terhadap oksidasi.
Material tahan panas ini merupakan produk logam seperti wrought atau casting bergantung kepada aplikasi / komposisi yang terkandung di dalamnya. Produk wrought merupakan produk yang melewati pembentukan sedemikian rupa lebih dulu sebelum dapat digunakan, proses pembentukan tersebut antara lain yaitu forging, rolling, ekstrusi dan lain sebagainya.
Sedangkan untuk produk casting merupakan produk hasil pengecoran yang komposisi unsur paduannya sudah ditentukan. Produk wrought biasanya merupakan paduan dengan komposisi paduan yang relatif rendah, hal ini membuat produk ini relatif lebih mudah untuk dikerjakan pada proses selanjutnya.
Berbeda dengan produk casting yang merupakan paduan dengan kadar unsur paduan yang tinggi. Akan tetapi unsur – unsur tersebut mempersulit suatu logam paduan untuk diproses lebih lanjut. Proses tersebut seperti halnya proses perubahan bentuk oleh karena itu pembuatannya haruslah menggunakan metode pengecoran lebih dahulu.
Jenis – Jenis Material
Pengaplikasian material logam yang tahan panas sendiri bisa sangatlah luas. Pengaplikasian ini dapat dilakukan pada proses pembebanan tinggi, pembebanan kejut, suhu tinggi, gesekan dan lainnya. Dengan perkembangan ilmu dan teknologi membuat manusia dapat merekayasa sifat logam dengan memadukannya.
Logam seperti halnya besi dan baja dalam kondisi murni memanglah keras, hal ini dapat dibuktikan dengan mengukurnya menggunakan hardness tester / alat pengukur kekerasan. Akan tetapi untuk dapat membuatnya tetap tahan dalam panas tinggi maka diperlukan paduan dengan material lainnya.
Material yang disebut superalloy merupakan salah satu contoh material tahan panas yang kini banyak digunakan. Superalloy memanglah sebuah material hasil pengembangan terbaru yang dibuat agar tetap dapat bertahan dalam suhu yang panas melebihi 650 derajat celcius untuk waktu yang lama.
Selain itu material Superalloy juga memiliki kombinasi yang baik antara kekuatan tinggi dan keuletan saat berada dalam suhu rendah sekalipun, serta stabilitas permukaan yang baik.
Selain material tersebut material lainnya yang tahan panas tinggi adalah baja tahan panas yang dikategorikan dalam 4 jenis yaitu :
1. Iron-chromium
Material baja jenis ini memiliki komposisi sebesar 26 – 30% Cr dan <7% Ni yang biasa digunakan pada aplikasi dimana kekuatan pada suhu tinggi tidak diperlukan, seperti bearing, roll, fitting, dan sebagainya.
2. Iron-chromium-nickel
Material ini memiliki komposisi baja campuran sebanyak 18 – 32% Cr dan 8 – 22% Ni yang kebanyakan struktur mikronya fully γ. Pada suhu melebihi 800 C material α akan membentuk σ phase yang brittle, dan akan tetap kuat dalam suhu tinggi. Ketahanan creep dan rupture strength yang tinggi dan dapat ditingkatkan dengan meningkatkan kadar Ni yang biasa diaplikasikan pada furnace.
3. Iron-nickel-chromium
Material ketiga ini memiliki komposisi sebanyak 15 – 28% Cr dan 23 – 41% Ni (Cr < Ni) dimana kelompok ini memiliki fasa γ yang stabil, memiliki kekuatann yang baik pada temperatur tinggi, tahan thermal stress dan oksidasi. Pada aplikasinya biasa digunakan sebagai chain, komponen furnace, steam reformer dan load bearing.
4. Nickel-iron-chromium
Komposisi baja ini adalah 58-68% Ni dan 10-19% Cr. Kelompok ini memiliki sifat tahan terhadap karburisasi dan nitridasi. Karena sifatnya tersebut, maka biasanya kelompok baja ini digunakan untuk peralatan karburisasi dan nitridasi, komponen pembakar, dan lain sebagainya.
