Cermet sebagai material perkakas potong

image
Gambar 1 Cermet
Sumber: http://teknikmesinmanufaktur.blogspot.com/2015/01/cermet-bahan-ceramic-dan-metallic.html

Cermet adalah material komposit yang teridi dari keramik dan logam, dan merupakan material karbida sementit. Cermets tersusun dari pengisi/ filler berupa karbida tungsten (WC) dan/ karbida titanium (TiC) dan matriks berupa kobalt dan/ nikel.

Karbida tungsten (WC) dan/ karbida titanium (TiC) memiliki sifat teknik kekerasan yang sangat tinggi selain itu juga merupakan material keramik refraktori dimana dapat tahan pada temperatur tinggi. Untuk kobalt dan/ nikel memiliki sifat teknik kekerasan yang tinggi dan merupakan material logam. Aplikasi dari cermet sendiri adalah sebagai perkakas potong untuk baja yang keras ( Hardened Steel ), untuk finishing dan semifinishing pada baja, stainless steel , serta untuk besi tuang. Penggunaan cermet pada umumnya di kecepatan tinggi dengan pemakanan yang rendah untuk menghasilkan permukaan akhir benda kerja yang baik.

Alasan mengapa cermets bisa diaplikasikan seperti itu adalah karena partikel karbida yang keras dapat berfungsi sebagai material permukaan potong dimana dapat diketahui bahwa permukaan Hardened Steel sangatlah keras dan susah untuk ditembus/ dipotong. Karbida memiliki sifat getas dan tidak dapat berdiri sendiri ( withstanding ) untuk menahan beban/gaya mekanik pemotongan. Sedangkan Logam disini berfungsi sebagai matriks material pembentuk dan pengikat partikel pengisi (karbida). Dimana logam memiliki sifat ulet dan tangguh sehingga dapat menutupi kekurangan sifat teknik dari karbida.

Cara pembuatannya adalah Karbida diembed (dimasukkan) ke dalam matriks. Masing-masing partikel karbida diisolasi di dalam matriks. Hal ini untuk mencegah perambatan retak yang terjadi pada partikel terhadap partikel.

Masing-masing komponen cermets merupakan material refraktori yang mampu menahan temperatur tinggi yang timbul akibat aksi gesekan pada proses pemotongan. Cermets memiliki fraksi volume pengisi yang tinggi sebesar 90 %vol dan lebih tinggi. Aksi gesekan yang mengakibatkan pemotongan disebut abrasive.

image
Gambar 2 Struktur mikro cermets berupa karbida tungsten/kobalt.

Referensi:
Buku oleh (Book by) William D Callister, Materials Science and Engineering An Introduction, seventh edition, John Wiley and Sons, United States of America, 2007