Baja perkakas (tool steel) adalah tulang punggung industri manufaktur modern. Di antara beragam jenis baja perkakas yang tersedia, **baja AISI D2** menonjol sebagai salah satu material yang paling sering dipilih untuk aplikasi yang menuntut ketahanan aus (wear resistance) superior dan retensi ketajaman yang panjang. Baja D2 tergolong dalam kategori baja perkakas tipe Udara (Air-hardening tool steels), yang dikenal karena kemudahan perlakuan panasnya dan stabilitas dimensinya yang baik selama proses pendinginan.
Kekuatan luar biasa dari baja AISI D2 berasal dari komposisi kimianya yang kaya akan elemen pembentuk karbida, terutama Kromium (Cr) dan Molibdenum (Mo). Kandungan karbonnya yang tinggi (biasanya sekitar 1.50% hingga 1.60%) dikombinasikan dengan minimal 11.5% Kromium menjadikannya baja tahan karat semi-permanen (semi-stainless) yang sangat keras setelah perlakuan panas. Kromium dalam jumlah besar membentuk karbida kromium yang sangat keras, yang merupakan kunci utama ketahanan ausnya.
Karakteristik kunci dari Baja D2 meliputi:
Berkat kombinasi ketahanan aus yang tinggi dan kemampuan untuk mempertahankan tepi potong yang tajam, baja AISI D2 sangat populer di berbagai sektor industri, terutama yang melibatkan pemotongan, pembentukan, dan penekanan material secara kontinu. Penggunaan utamanya seringkali terbatas pada aplikasi yang tidak memerlukan ketangguhan ekstrem seperti baja tipe S (Shock-resisting).
Beberapa aplikasi umum baja D2 meliputi:
Sifat mekanis akhir dari baja AISI D2 sangat bergantung pada siklus perlakuan panas yang diikuti. Proses yang paling umum melibatkan tiga tahap utama: austenitisasi, quenching (pendinginan), dan tempering (penuaan).
Austenitisasi: Baja D2 biasanya dipanaskan hingga suhu tinggi (sekitar 980°C hingga 1020°C). Suhu yang tepat harus dikontrol ketat karena D2 memiliki kecenderungan untuk mengeras berlebihan (oversaturasi) jika terlalu panas.
Quenching: Setelah ditahan pada suhu austenitisasi, baja harus didinginkan relatif cepat menggunakan udara bertekanan tinggi (air quenching). Karena kandungan kromium yang tinggi, pendinginan dalam minyak dapat menyebabkan retak jika laju pendinginan tidak dikontrol dengan hati-hati.
Tempering: Proses tempering sangat krusial untuk melepaskan tegangan internal dan mencapai keseimbangan antara kekerasan maksimum dan ketangguhan yang memadai. Biasanya, baja D2 memerlukan dua hingga tiga kali proses tempering pada suhu sekitar 150°C hingga 250°C. Suhu tempering yang lebih tinggi akan menghasilkan kekerasan yang sedikit lebih rendah tetapi ketangguhan yang jauh lebih baik untuk aplikasi yang lebih menantang.
Meskipun unggul dalam ketahanan aus, baja AISI D2 memiliki batasan dibandingkan baja perkakas lain. Dibandingkan dengan baja perkakas tipe O (seperti O1), D2 menawarkan ketahanan aus yang jauh lebih baik, namun D2 memiliki ketangguhan yang lebih rendah. Dibandingkan dengan baja perkakas kecepatan tinggi (HSS) seperti M2, D2 umumnya kurang tahan terhadap suhu operasi yang sangat tinggi (red hardness), sehingga D2 tidak ideal untuk pemotongan berkecepatan tinggi yang menghasilkan panas gesek signifikan. Oleh karena itu, pemilihan baja D2 selalu merupakan kompromi yang mengutamakan daya tahan terhadap abrasi di atas ketangguhan benturan atau ketahanan termal ekstrem.
Singkatnya, baja AISI D2 tetap menjadi pilihan material yang andal dan ekonomis untuk hampir semua perkakas yang memerlukan umur pakai yang panjang dalam lingkungan kerja yang didominasi oleh gesekan dan keausan permukaan.