BAB I PENDAHULUAN. pressure die casting type cold chamber yang berfungsi sebagai sepatu pendorong cairan

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. ragam, oleh sebab itu manusia dituntut untuk semakin kreatif dan produktif dalam

STUDI BANDING PELAPISAN MATERIAL SKD11 DENGAN METODE PHYSICAL VAPOUR DEPOSITION DAN THERMAL DIFUSION PADA KOMPONEN INSERT DIES MESIN STAMPING PRESS

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Analisa Temperatur Nitridisasi Gas Setelah Perlakuan Annealing pada Baja Perkakas

Penelitian Sifat Fisis dan Mekanis Roda Gigi Transduser merk CE.A Sebelum dan Sesudah Di-Treatment

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH SURFACE TREATMENT METODA PLASMA NITRIDING TERHADAP KEKERASAN DAN KETAHANAN AUS PAHAT BUBUT BAHAN BAJA KECEPATAN TINGGI

BAB IV PEMBAHASAN Data Pengujian Pengujian Kekerasan.

TUGAS AKHIR ANALISIS PENGERASAN PERMUKAAN BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE FLAME HARDENING WAKTU TAHAN 30 MENIT 1 JAM DAN 1 ½ JAM

BAB 1 PENDAHULUAN. Bahan logam pada jenis besi adalah material yang sering digunakan dalam

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Penguatan yang berdampak terhadap peningkatan sifat mekanik dapat

BAB I PENDAHULUAN. BAB I Pendahuluan 1

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH TEMPERATUR TEMPERING PADA PROSES QUENCHING TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK BAJA AISI 4140

PENGARUH SILIKON (Si) TERHADAP KEKERASAN PERMUKAAN DARI BAJA TUANG PERKAKAS YANG MENGALAMI FLAME HARDENING SKRIPSI

PENGARUH NITRIDASI PLASMA TERHADAP KEKERASAN AISI 304 DAN BAJA KARBON RENDAH

BAB IV PEMBAHASAN. BAB IV Pembahasan 69

ANALISIS PENGERASAN PERMUKAAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 1045 MELALUI PROSES NITRIDASI MENGGUNAKAN MEDIA UREA

I. PENDAHULUAN. Definisi baja menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah suatu benda

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

ANALISIS PENGARUH TEMPERING

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. pisau egrek masalah yang sering dijumpai yaitu umur yang singkat yang. mengakibatkan cepat patah dan mata pisau yang cepat habis.

BAB I PENDAHULUAN. Dalam bidang material baja karbon sedang AISI 4140 merupakan low alloy steel

I. PENDAHULUAN. mengalami pembebanan yang terus berulang. Akibatnya suatu poros sering

PENGARUH BAHAN ENERGIZER PADA PROSES PACK CARBURIZING TERHADAP KEKERASAN CANGKUL PRODUKSI PENGRAJIN PANDE BESI

ARANG KAYU JATI DAN ARANG CANGKANG KELAPA DENGAN AUSTEMPERING

PENGARUH UNSUR Mn PADA PADUAN Al-12wt%Si TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK LAPISAN INTERMETALIK PADA FENOMENA DIE SOLDERING SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN. penting dalam menunjang industri di Indonesia. Pada hakekatnya. pembangunan di bidang industri ini adalah untuk mengurangi

PENGARUH PERBANDINGAN GAS NITROGEN DAN LPG PADA PROSES NITROKARBURISING DALAM REAKTOR FLUIDIZED BED TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA KARBON RENDAH

Proses Annealing terdiri dari beberapa tipe yang diterapkan untuk mencapai sifat-sifat tertentu sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Dengan semakin majunya teknologi sekarang ini, tuntutan

Analisa Deformasi Material 100MnCrW4 (Amutit S) Pada Dimensi Dan Media Quenching Yang Berbeda. Muhammad Subhan

PENELITIAN PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PEMANASAN LOW TEMPERING

Diajukan Sebagai Syarat Menempuh Tugas Akhir. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah. Surakarta. Disusun Oleh : WIDI SURYANA

BAB I PENDAHULUAN. Poros adalah bagian terpenting dari setiap mesin. Peran poros yaitu

Pengaruh Proses Quenching Terhadap Kekerasan dan Laju Keausan Baja Karbon Sedang

Karakterisasi Material Bucket Teeth Excavator 2016

BAB I PENDAHULUAN. Dalam dunia teknik dikenal empat jenis material, yaitu : logam,

Melalui sedikit kelebihan gas dalam api dapat dicegah terjadinya suatu penyerapan arang (jika memang dikehendaki) dicapai sedikit penambahan

ANALISA PENGARUH AGING 400 ºC PADA ALUMINIUM PADUAN DENGAN WAKTU TAHAN 30 DAN 90 MENIT TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

Gambar 4. Pemodelan terjadinya proses difusi: (a) Secara Interstisi, (b) Secara Substitusi (Budinski dan Budinski, 1999: 303).

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH PERLAKUAN QUENCH TEMPER DAN SPHEROIDIZED ANNEAL TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA PERKAKAS SKRIPSI. Oleh KHAIRUL MUSLIM

TUGAS PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK II CETAKAN PERMANEN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH MANUAL FLAME HARDENING TERHADAP KEKERASAN HASIL TEMPA BAJA PEGAS

Pengaruh Proses Toyota Diffusion (TD) Berulang Terhadap Kekerasan, Struktur Mikro, Dan Penurunan Kadar Karbon Baja (JIS) SKD11

Pengaruh Variasi Media Karburasi Terhadap Kekerasan Dan Kedalaman Difusi Karbon Pada Baja ST 42

BAB I PENDAHULUAN. Luasnya pemakaian logam ferrous baik baja maupun besi cor dengan. karakteristik dan sifat yang berbeda membutuhkan adanya suatu

PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR MANGAN PADA PADUAN ALUMINIUM 7wt% SILIKON TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK LAPISAN INTERMETALIK PADA FENOMENA DIE SOLDERING

BAB I PENDAHULUAN. proses pengelasan. Pada proses pengelasan terdapat berbagai jenis

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

13 14 : PERLAKUAN PERMUKAAN

I. PENDAHULUAN. sampah. Karena suhu yang diperoleh dengan pembakaran tadi sangat rendah maka

PENGERASAN PERMUKAAN BAJA ST 40 DENGAN METODE CARBURIZING PLASMA LUCUTAN PIJAR

HEAT TREATMENT. Pembentukan struktur martensit terjadi melalui proses pendinginan cepat (quench) dari fasa austenit (struktur FCC Face Centered Cubic)

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

PENGARUH TEMPERATUR DAN WAKTU PROSES NITRIDASI TERHADAP KEKERASAN PERMUKAAN FCD 700 DENGAN MEDIA NITRIDASI UREA

Pengaruh Penambahan Barium Karbonat Pada Media Karburasi Terhadap Karakteristik Kekerasan Lapisan Karburasi Baja Karbon Rendah

BAB I PENDAHULUAN. pesat dewasa ini telah menjadi bagian yang tidak bisa dipisahkan. dari dunia industri, sebab adanya ilmu pengetahuan dan teknologi

ANALISA PENGARUH MANIPULASI PROSES TEMPERING TERHADAP PENINGKATAN SIFAT MEKANIS POROS POMPA AIR AISI 1045

Karakterisasi Material Sprocket

PENGARUH PROSES POWDER NITRIDING TERHADAP PERUBAHAN KEKERASAN DAN TEBAL LAPISAN DIFUSI PADA PAHAT BUBUT HIGH SPEED STEEL

TIN107 - Material Teknik #9 - Metal Alloys 1 METAL ALLOYS (1) TIN107 Material Teknik

PENGARUH PROSES HARDENING PADA BAJA HQ 7 AISI 4140 DENGAN MEDIA OLI DAN AIR TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO

KERANGKA KONSEP PENELITIAN PENGARUH NITROCARBURIZING TERHADAP LAJU KOROSI, KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO PADA MATERIAL DUPLEX STAINLESS STEEL

Studi Pengerasan Permukaan Dengan Cara Pengerasan Induksi Pada Baja Paduan Rendah

BAB I PENDAHULUAN. Banyak cara yang dapat dilakukan dalam teknik penyambungan logam misalnya

BAB I PENDAHULUAN. Pisau egrek adalah alat yang digunakan untuk pemanen kelapa sawit. Pisau

DESAIN DAN PERAKITAN ALAT KONTROL TEMPERATUR UNTUK PERALATAN NITRIDASI PLASMA ABSTRAK ABSTRACT

BAB I PENDAHULUAN. adalah sebagai media atau alat pemotongan (Yustinus Edward, 2005). Kelebihan

PENGARUH PERLAKUAN ANIL TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO PADA SAMBUNGAN LAS PIPA BAJA Z 2201

PENGARUH WAKTU PENAHANAN TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA PROSES PENGKARBONAN PADAT BAJA MILD STEEL

BAB III PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

Sifat Mekanis Dan Struktur Mikro Baja Perkakas AISI H13 Setelah High Speed Quenching Dan High Impact Treatment (HIT) Dengan Media Quenching Oli

ANALISA PENGARUH TEMPERATUR PADA PROSES TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 4340

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN. Pembuatan spesimen dilakukan dengan proses pengecoran metode die

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. A. Deskripsi Data

PENGERASAN PERMUKAAN BAJA KARBON ST 40 DENGAN METODE NITRIDASI DALAM LARURATAN KALIUM NITRAT

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan teknologi yang semakin maju dalam beberapa dekade ini

ANALISIS PROSES TEMPERING PADA BAJA DENGAN KANDUNGAN KARBON 0,46% HASILSPRAY QUENCH

TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys (2) METAL ALLOYS (2) TIN107 Material Teknik

BAB I PENDAHULUAN. perlu dapat perhatian khusus baik dari segi kualitas maupun kuantitasnya karena

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

PENGARUH VARIASI WAKTU PENAHANAN TERHADAP KEKERASAN PERMUKAAN, STRUKTUR MIKRO DAN LAJU KOROSI PADA ALUMINIUM 6061 DENGAN METODE UJI JOMINY

27 Andreas Reky Kurnia Widhi; Pengaruh Perubahan Temperatur Pada Proses Quenching Partitioning Terhadap Mikrostruktur Dan Kekerasan Baja JIS SKD 11

Pembahasan Materi #11

TUGAS AKHIR ANALISA KEKERASAN HARDFACING STELLITE-6 PADA MATERIAL BAJA SS 400

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

STUDI METODE ALMUNIZING UNTUK MENCEGAH DIE SOLDERING PADA BAJA H420 J2

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Plunger tip adalah salah satu rangkaian komponen penting pada mesin high pressure die casting type cold chamber yang berfungsi sebagai sepatu pendorong cairan alumunium di dalam cold sleeve untuk mengisi ke dalam rongga cetakan. Saat kondisi operasi komponen plunger tip selalu bergesekan dengan dinding permukaan bagian dalam cold sleeve maupun kontak langsung dengan cairan logam alumunium yang dituang di dalam cold sleeve atau chamber. Untuk menjaga pemuaian tetap stabil pada bagian dalam plunger tip biasanya dialirkan pendingin air sirkulasi yang dihubungkan melalui pipa kecil di dalam plunger rod yang menghubungkan antara plunger tip dan silinder hidrolik. Gbr 1. Foto Plunger Tip diameter 65 x 90 mm Dengan tekanan tinggi cairan alumunium didorong oleh plunger tip kedalam rongga cetakan / dies. Sebagai akibat dari gesekan antar permukaannya mengakibatkan terjadi keausan. Disamping masalah keausan akibat gesekan permukaan antar logam, plunger tip juga mengalami pemanasan karena kontak langsung dengan cairan alumunium pada 1

2 saat operasi. Untuk komponen plunger tip diperlukan sifat yang kuat, tangguh, tahan aus, dan tidak mengalami penurunan kekerasan pada saat kerja di temperatur tinggi sehingga tahan lama / awet dan tidak mudah patah saat digunakan. Pada umumnya plunger tip sebagai komponen mesin high pressure die casting dibentuk dari material SKD61 dengan kekerasan hasil hardening adalah 44-48 HRC. Namun tuntutan terhadap kualitas dari permukaan dewasa ini tidak cukup hanya pada perlakuan hardening saja. Untuk mengatasi kebutuhan ini, diperlukan bahan yang memiliki sifat dasar tahan temperatur kerja yang tinggi dan setelah diproduksi menjadi komponen plunger tip dilakukan perlakuan hardening dan khususnya perlakuan permukaan (surface treatment) untuk meningkatkan kualitasnya. Beberapa jenis perlakuan permukaan secara konvensional untuk meningkatkan sifat mekanik permukaan logam antara lain cara karburasi, nitridasi gas, karbon nitridasi, nyala api, maupun induksi listrik. Dengan kemajuan teknologi untuk memperbaiki sifat mekanik permukaan logam, saat ini mulai dikembangkan cara lain dalam membentuk lapisan tipis dan memperbaik sifat-sifat pada permukaannya. Cara tersebut meliputi metode evaporasi, implantasi ion, plasma lucutan pijar radio frequency (RF), dan plasma lucutan pijar DC. Pada penelitian ini digunakan metode plasma lucutan pijar DC yang diaplikasikan untuk proses nitridasi yang disebut nitridasi ion/plasma. Dengan teknologi ini mempunyai banyak keuntungan dibandingkan dengan teknologi nitridasi secara konvensional. Keuntungan ini diantaranya adalah: proses nitridasi berlangsung tidak memerlukan quenching sehingga mengurangi distorsi, efisien pemakaian gas dan energi listrik, dan tidak menimbulkan polusi [1]. Teknik nitridasi dengan plasma pijar DC mampu meningkatkan kekerasan pada baja karbon rendah sampai 3,07 kali dari kekerasan awal [1].

3 Berdasarkan latar belakang diatas, perlu diuji kinerja dari metode plasma pijar DC terhadap material baja perkakas SKD61 maupun komponen plunger tip yang sudah jadi. Adapun dipilihnya material ini karena banyak digunakan sebagai komponen plunger tip mesin injeksi die casting. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh temperatur nitridasi plasma dengan teknik nitridasi ion/plasma terhadap perubahan kekerasan permukaan, dan struktur mikro dari plunger tip komponen mesin high pressure die casting setelah dihardening. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, maka mendorong penulis untuk mengetahui : 1. Bagaimana pengaruh temperature nitridasi plasma terhadap perubahan nilai kekerasan, struktur mikro plunger tip setelah proses hardening. 2. Bagaimana menentukan parameter temperatur, tekanan, dan waktu dengan metode nitridasi plasma DC. 3. Apakah metode nitridasi plasma/ion DC teruji bisa meningkatkan kekerasan di permukaan setelah proses hardening pada bahan baja perkakas SKD61. 4. Bagaimana pengaruh proses nitriding plasma DC terhadap pembentukan fasa senyawa nitride melalui pengamatan Scanning electron microscope (SEM) Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) 1.3 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mencapai beberapa hal dibawah ini: 1. Untuk mengetahui pengaruh temperature nitridasi plasma terhadap perubahan nilai kekerasan,struktur mikro plunger tip setelah dilakukan proses hardening. 2. Dapat menentukan parameter temperatur, tekanan, dan waktu dengan metode nitridasi plasma DC.

4 3. Membandingkan metode nitridasi plasma dengan proses hardening terhadap hasil uji kekerasan Vickers bahan baja perkakas SKD61 komponen plunger tip. 4. Untuk mengetahui konsentrasi nitrogen yang diperoleh dan fasa senyawa nitrida yang terbentuk setelah proses nitridasi plasma DC. 1.4 Batasan Masalah Agar lebih terfokus dalam penyusunan laporan ini, maka penulis membatasi pembahasan ini pada permasalahan sebagai berikut : 1. Menggunakan spesimen uji dan komponen plunger tip baja perkakas SKD61 hasil continius casting dengan komposisi sebagai berikut : C Si Mn Cr Mo V 0.32-0.42 0.8-1.20 Max 0.50 4.50-5.50 1.00-1.50 0.80-1.20 Tabel 1. Komposisi Standar SKD61 Kekerasan HRC = 10 15 HRC sebelum hardening Kekerasan HRC = 48-55 HRC setelah hardening Dalam batasan masalah ini, penulis menggunakan material spesimen SKD61 yang berasal dari supplier PT ASSAB STEEL dengan spesifikasi material yang setara dengan SKD61 adalah ASSAB 8407 2M. 2. Menggunakan komponen uji plunger tip dengan dimensi Diameter 65 x 90 mm 3. Proses hardening dengan metode Vacuum Hardening dilakukan pada spesimen dan komponen plunger tip dengan memanaskan sampai temperatur austenisasi (1030 C) secara bertahap kemudian mendinginkan dengan media gas N 2 diikuti proses tempering pada temperatur 580 C, dan 600 C.

5 4. Setelah proses hardening, dilakukan pengerasan permukaan nitridasi plasma DC pada temperatur 350ºC, 400ºC, 450ºC, 500ºC, dan 550ºC dengan waktu proses nitridasi masing-masing selama 10jam. 5. Pengujian kekerasan mikro Vickers 6. Pengujian SEM - EDS 1.5 Metodologi Pengambilan Data Dalam mencari keterangan berupa data sebagai bahan penulisan laporan peneilitan ini, maka penulis melakukan beberapa langkah sebagai berikut : 1. Studi literatur, yaitu mempelajari buku-buku ataupun referensi yang lainnya yang dapat menunjang sebagai pelengkap dalam menganalisa. 2. Studi referensi material 3. Metode Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan Untuk memudahkan dalam pemahaman sistematika penulisan maka penulis akan menguraikan setiap bab. Dimana masing-masing bab terdiri dari beberapa sub-bab. Adapun sistematika penulisannya sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab ini meliputi latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN KEPUSTAKAAN Bab ini berisi berbagai pandangan pendalaman permasalahan, konsep dasar dan teori dari beberapa referensi yang relevan dengan tugas akhir ini.

6 BAB III METODE PENELITIAN Bab ini berisi uraian singkat mengenai tahapan, metode penelitian, persiapan, proses, identifikasi variabel, hubungan antara variabel dan cara pengumpulan data dan uraian data-data yang dikumpulkan dari hasil pengujian, serta dianalisis sesuai dengan studi pustaka, sehingga tidak terjadi kesalahan pengolahan data yang menyebabkan kekeliruan dalam pengambilan keputusan. Bab ini akan membahas mengenai hasil-hasil penelitian yang telah dilakukan berupa data dan pengolahan data disertai analisa-analisa yang sesuai dengan studi pustaka. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini membahas hasil-hasil yang didapatkan dalam penelitian berupa data maupun grafik-grafik. Data tersebut kemudian diolah dan dianalisis permasalahannya sesuai dengan tinjauan pustaka dan atau berdasarkan referensi jurnal ataupun penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini akan dibahas mengenai kesimpulan yang diperoleh dari pembahasan bab-bab sebelumnya dan saran yang diberikan dari penulis.