Baja paduan krom tinggi, atau yang lebih dikenal dengan standar **AISI 52100**, merupakan salah satu material yang paling fundamental dan vital dalam industri pembuatan bantalan (bearing) dan aplikasi mekanik presisi tinggi lainnya. Dikenal juga dengan penamaan DIN 100Cr6 atau JIS SUJ2, baja ini menawarkan kombinasi superior antara kekerasan permukaan yang ekstrem, ketahanan aus yang tinggi, serta kekuatan inti yang memadai. Karena sifat mekaniknya yang luar biasa setelah perlakuan panas, 52100 menjadi pilihan utama untuk komponen yang mengalami beban siklik tinggi dan gesekan konstan.
Kinerja unggul AISI 52100 berasal dari komposisi kimianya yang dikontrol ketat. Baja ini diklasifikasikan sebagai baja karbon krom tinggi, di mana kandungan kromnya memainkan peran krusial dalam pembentukan struktur mikro yang ideal setelah pendinginan dan tempering. Kandungan karbon yang tinggi memastikan baja dapat mencapai kekerasan Martensitik yang sangat tinggi, sementara krom (Cr) meningkatkan kemampuan baja untuk mengeras secara merata (hardenability) dan meningkatkan ketahanan aus.
| Elemen | Persentase (%) | Fungsi Utama |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.95 – 1.20 | Meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik. |
| Krom (Cr) | 1.30 – 1.60 | Meningkatkan kemampuan pengerasan dan ketahanan korosi ringan. |
| Mangan (Mn) | 0.30 – 0.50 | Membantu dalam proses pembentukan struktur, meningkatkan kekuatan. |
| Silikon (Si) | 0.15 – 0.35 | Agen deoksidasi, membantu meningkatkan kekuatan tarik. |
Karakteristik paling dicari dari AISI 52100 adalah kemampuannya untuk diolah menjadi komponen dengan kekerasan antara 60 hingga 67 HRC (Rockwell Hardness C scale). Untuk mencapai tingkat kekerasan ini, proses perlakuan panas sangatlah penting. Proses standar melibatkan austenitisasi pada suhu tinggi (sekitar 840-860°C), diikuti dengan pendinginan cepat (quenching) dalam minyak atau air untuk membentuk struktur martensit. Setelah pendinginan, baja harus melalui proses tempering (penuaan) pada suhu lebih rendah (sekitar 150-175°C) untuk mengurangi kerapuhan internal martensit tanpa mengurangi kekerasan permukaan secara signifikan.
Kekerasan yang tinggi ini memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap deformasi plastis dan keausan kontak, menjadikannya ideal untuk bantalan bola (ball bearings), rol, pin piston, dan alat ukur presisi. Namun, perlu diperhatikan bahwa kekerasan ekstrem ini seringkali mengorbankan sedikit ketangguhan (toughness) dan ketahanan terhadap benturan mendadak, meskipun masih dianggap memadai untuk sebagian besar aplikasi beban radial dan aksial.
Karena profil properti yang seimbang antara kekerasan dan ketahanan aus, baja 52100 mendominasi beberapa sektor industri kritis. Aplikasi utamanya meliputi:
Meskipun baja paduan lainnya, seperti baja tahan karat (misalnya 440C), juga digunakan dalam bantalan, 52100 umumnya menawarkan ketahanan aus yang lebih baik ketika faktor ketahanan korosi bukanlah prioritas utama. Keunggulan utama 52100 dibandingkan baja karbon-tinggi lainnya adalah kemampuan pengerasan yang superior berkat kandungan krom. Ini berarti komponen 52100 dapat memiliki inti yang lebih tangguh sambil mempertahankan kekerasan permukaan yang diperlukan untuk umur layanan yang panjang. Namun, dalam lingkungan yang sangat korosif (seperti kelautan atau makanan), baja tahan karat khusus sering kali lebih disukai daripada 52100.
Secara keseluruhan, **AISI 52100** adalah standar emas untuk aplikasi bantalan yang menuntut kinerja maksimal dalam hal beban dan durabilitas gesekan, menjadikannya komponen tak tergantikan dalam mesin modern di seluruh dunia.