Apakah Pengerasan Kerja dalam Keluli Tahan Karat?
Pengerasan kerja, juga dipanggilpengerasan terikan, ialah peningkatan kekuatan dan kekerasan yang berlaku apabila keluli tahan karat mengalamiubah bentuk plastikseperti penggelek sejuk, lenturan, hentakan atau lukisan dalam.
Dari perspektif metalurgi, pengerasan kerja terhasil daripada:
- Ketumpatan dislokasi yang meningkat
- Pergerakan atom terhad
- Rintangan yang tinggi terhadap ubah bentuk selanjutnya
Fenomena ini amat ketara dalamkeluli tahan karat austenit.
Mengukur Pengerasan Kerja: Perubahan Sifat yang Boleh Diukur
Pengerasan kerja menghasilkanpeningkatan yang boleh diukurdalam sifat mekanikal:
| Hartanah | Disepuh 304 | Kerja Sejuk 304 (≈30%) |
| Kekuatan Hasil | ~205 MPa | 450–600 MPa |
| Kekuatan Tegangan | ~515 MPa | 750–900 MPa |
| Kekerasan | ~80 HRB | 95–105 HRB |
| Pemanjangan | ~45% | 20–25% |
➡Wawasan utama:kekuatan boleh meningkat sebanyak100–200%, manakala kemuluran mungkin menurun40–60%.
Punca Utama Pengerasan Kerja
① Struktur Kristal (Faktor Paling Kritikal)
Keluli tahan karat austenit mempunyaikubik berpusat muka (FCC)struktur, yang membolehkan pergerakan dislokasi yang meluas—yang membawa kepadakadar pengerasan kerja yang tinggi.
② Komposisi Aloi
- Nikel (Ni):menstabilkan austenit, meningkatkan potensi pengerasan kerja
- Nitrogen (N):meningkatkan kekuatan alah dan mempercepat pengerasan terikan
③ Darjah Ubah Bentuk Sejuk
Terikan yang lebih tinggi → pengerasan yang lebih cepat
- 10% kerja sejuk → pengukuhan sederhana
- 30–50% kerja sejuk → peningkatan mendadak dalam rintangan pembentukan
④ Suhu Pemprosesan
Suhu yang lebih rendah meningkatkan pengerasan kerja disebabkan oleh mobiliti atom yang berkurangan.
Kadar Pengerasan Kerja mengikut Gred Keluli Tahan Karat
Pameran gred berbezatingkah laku pengerasan kerja yang berbeza dengan ketara:
| Gred | Kadar Pengerasan Kerja | Penggunaan Biasa |
| 301 | Sangat Tinggi | Spring, klip |
| 304 | Tinggi | Pembentukan umum |
| 316L | Tinggi | Pembentukan kritikal kakisan |
| 305 | Rendah | Lukisan mendalam |
| 430 | Rendah | Panel hiasan rata |
➡Kesimpulan kejuruteraan:Pemilihan gred secara langsung memberi kesan kepada kehausan alat, daya pembentukan dan kadar sekerap.
Kesan Pengerasan Kerja terhadap Pembuatan
Kesan Positif
- Peningkatan kapasiti galas beban
- Rintangan haus yang dipertingkatkan
- Membolehkan bahagian nipis berkekuatan tinggi
Kesan Negatif
- Keperluan daya pembentukan yang lebih tinggi (↑ 30–80%)
- Kebolehlenturan dan kedalaman lukisan yang dikurangkan
- Peningkatan risiko keretakan tepi
- Haus alat dan penggunaan tenaga yang dipercepatkan
Contoh Perindustrian
- Keluli tahan karat 301boleh sampaiKekuatan tegangan >1400 MPaselepas kerja sejuk yang berat
- Lembaran keluli tahan karat 304memerlukan penyepuhlindapan pertengahan selepas penarikan dalam
- Jalur gulung sejukmenunjukkan kekuatan hasil 2–3× lebih tinggi daripada setara gulungan panas
Mengurus dan Mengawal Pengerasan Kerja
● Penyepuhlindapan Pertengahan
Mengembalikan kemuluran melalui penghabluran semula dan melegakan tekanan.
● Reka Bentuk Pembentukan Dioptimumkan
- Jejari selekoh yang lebih besar
- Pembentukan berbilang langkah dan bukannya ubah bentuk berat tunggal
● Pemilihan Gred yang Betul
- Gunakan305untuk lukisan dalam
- Gunakan301di mana kekuatan diperlukan
- Gunakan430untuk panel hiasan pengerasan rendah
Pengerasan Kerja vs Rawatan Haba
| Faktor | Pengerasan Kerja | Rawatan Haba |
| Peningkatan Kekuatan | Ya | Ya |
| Kemuluran | Mengurangkan | Boleh meningkat |
| Ketepatan Kawalan | Bergantung pada proses | Tinggi |
| Penggunaan Biasa | Pembentukan sejuk | Pemulihan harta benda |
Kesimpulan
Pengerasan kerja dalam keluli tahan karatmerupakan fenomena yang boleh diramal dan boleh diukur yang mengubah prestasi mekanikal dengan ketara semasa pemprosesan sejuk. Walaupun ia membolehkan kekuatan dan kecekapan struktur yang lebih tinggi, pengerasan kerja yang tidak terkawal meningkatkan kesukaran pembentukan dan kos pengeluaran. Memahami punca, kesan dan tingkah laku dipacu data membolehkan pengeluarmengoptimumkan pemilihan gred, strategi pemprosesan dan prestasi produk akhir.
Masa siaran: 04-Jan-2026
