PERLAKUAN PANAS A. PENGETAHUAN UMUM

dokumen-dokumen yang mirip
MODUL 9 PROSES PERLAKUAN PANAS (HEAT TREATMENT)

07: DIAGRAM BESI BESI KARBIDA

Makalah Mata Kuliah Perlakuan permukaan

Heat Treatment Pada Logam. Posted on 13 Januari 2013 by Andar Kusuma. Proses Perlakuan Panas Pada Baja

Sistem Besi-Karbon. Sistem Besi-Karbon 19/03/2015. Sistem Besi-Karbon. Nurun Nayiroh, M.Si. DIAGRAM FASA BESI BESI CARBIDA (Fe Fe 3 C)

BAB 1. PERLAKUAN PANAS

MATERIAL TEKNIK DIAGRAM FASE

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

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. masing-masing benda uji, pada pengelasan las listrik dengan variasi arus 80, 90,

STUDI PEMBUATAN BESI COR MAMPU TEMPA UNTUK PRODUK SAMBUNGAN PIPA

Di susun oleh: Rusdi Ainul Yakin : Tedy Haryadi : DIAGRAM FASA

BAB V DIAGRAM FASE ISTILAH-ISTILAH

FERIT, PERLIT, SEMENTIT, MARTENSIT, DAN BAINIT

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

II. TINJAUAN PUSTAKA

PROSES PENGERASAN (HARDENNING)

11. Logam-logam Ferous Diagram fasa besi dan carbon :

BESI COR. 4.1 Struktur besi cor

II. KEGIATAN BELAJAR 2 DASAR DASAR PENGECORAN LOGAM. Dasar-dasar pengecoran logam dapat dijelaskan dengan benar

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

LOGAM DAN PADUAN LOGAM

MATERIAL TEKNIK 5 IWAN PONGO,ST,MT

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

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Pengujian struktur mikro dilakukan untuk mengetahui isi unsur kandungan

BAB VII PROSES THERMAL LOGAM PADUAN

11-12 : PERLAKUAN PANAS

Baja adalah sebuah paduan dari besi karbon dan unsur lainnya dimana kadar karbonnya jarang melebihi 2%(menurut euronom)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

04 05 : DEFORMASI DAN REKRISTALISASI

BAB IV DATA DAN ANALISA

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN. Sesudah dilakukan pengujian Uji Tarik dan Struktur Mikro pada Baja SS-400,

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV HASIL PENELITIAN dan PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENELITIAN PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PEMANASAN LOW TEMPERING

BAB II PENGELASAN SECARA UMUM. Ditinjau dari aspek metalurgi proses pengelasan dapat dikelompokkan

Kategori Sifat Material

ANNEALLING. 2. Langkah Kerja Proses Annealing. 2.1 Proses Annealing. Proses annealing adalah sebagai berikut:

PENGARUH PROSES ANNEALING PADA HASIL PENGELASAN TERHADAP SIFAT MEKANIK BAJA KARBON RENDAH

02 03 : CACAT KRISTAL LOGAM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

ARANG KAYU JATI DAN ARANG CANGKANG KELAPA DENGAN AUSTEMPERING

PERLAKUAN PEMANASAN AWAL ELEKTRODA TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN FISIK PADA DAERAH HAZ HASIL PENGELASAN BAJA KARBON ST 41

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

Pengaruh Unsur-unsur Paduan Pada Proses Temper:

6. Besi Cor. Besi Cor Kelabu : : : : : : : Singkatan Berat jenis Titik cair Temperatur cor Kekuatan tarik Kemuluran Penyusutan

BAB II KERANGKA TEORI

TUGAS PENGETAHUAN BAHAN HEAT TREATMENT

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

Pengaruh Kuat Medan Magnet Terhadap Shrinkage dalam Pengecoran Besi Cor Kelabu (Gray Cast Iron)

Iham Nurdiansyah 1), Suriansyah 2), Naif Fuhaid 3) ABSTRAK

BAB III PROSES PENGECORAN LOGAM

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

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

III. METODE PENELITIAN. waktu pada bulan September 2015 hingga bulan November Adapun material yang digunakan pada penelitian ini adalah:

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

09: DIAGRAM TTT DAN CCT

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. A. Deskripsi Data

Gambar 2.1. Proses pengelasan Plug weld (Martin, 2007)

PERLAKUAN PANAS (HEAT TREATMENT)

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

PROSES MANUFACTURING

Kekuatan tarik komposisi paduan Fe-C eutectoid dapat bervariasi antara MPa tergantung pada proses perlakuan panas yang diterapkan.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Struktur mikro adalah gambaran dari kumpulan fasa-fasa yang dapat diamati

BAB VI TRANSFORMASI FASE PADA LOGAM

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

TUGAS PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK II CETAKAN PERMANEN

MODUL PRAKTIKUM BAHAN TEKNIK 2

MODUL 6 PROSES PEMBENTUKAN LOGAM

Materi #7 TIN107 Material Teknik 2013 FASA TRANSFORMASI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. (C), serta unsur-unsur lain, seperti : Mn, Si, Ni, Cr, V dan lain sebagainya yang

KARAKTERISASI PADUAN AlFeNiMg HASIL PELEBURAN DENGAN ARC FURNACE TERHADAP KEKERASAN

UNIVERSITAS MERCU BUANA

pendinginan). Material Teknik Universitas Darma Persada - Jakarta

PENGARUH PENGELASAN TUNGSTEN INERT GAS TERHADAP KEKUATAN TARIK, KEKERASAN DAN MIKRO STRUKTUR PADA PIPA HEAT EXCHANGER

Pengaruh Variasi Temperatur Anneling Terhadap Kekerasan Sambungan Baja ST 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH Cu PADA PADUAN Al-Si-Cu TERHADAP PEMBENTUKAN STRUKTUR KOLUMNAR PADA PEMBEKUAN SEARAH

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

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

Analisis Coran Kuningan dari Limbah Rosokan dan Gram-Gram Sisa Permesinan untuk Komponen Permesinan

BAB IV PEMBAHASAN Data Pengujian Pengujian Kekerasan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH VARIASI SUHU POST WELD HEAT TREATMENT ANNEALING

06 : TRANFORMASI FASA

ANALISIS HASIL PENGECORAN ALUMINIUM DENGAN VARIASI MEDIA PENDINGINAN

PERBAIKAN PERAMUAN BAHAN BAKU PELEBURAN BESI COR KELABU PADA TANUR TUNGKIK. Oleh: Soedihono. Staf Pengajar Politeknik Manufaktur Bandung,

PENGARUH VARIASI WAKTU TAHAN PADA PROSES NORMALIZING TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 310S PADA PRESSURE VESSEL

Gambar 1.1. Rear Axle Shaft pada mobil diesel disambung dengan pengelasan. (

BAB I PENDAHULUAN. alat-alat perkakas, alat-alat pertanian, komponen-komponen otomotif, kebutuhan

Machine; Jurnal Teknik Mesin Vol. 2 No. 2, Juli 2016 ISSN :

BAB IV HASIL PENELITIAN

BAB VII PROSES THERMAL LOGAM PADUAN

Beberapa sifat mekanis lembaran baja yang mcliputi : pengerasan. regang, anisotropi dan keuletan merupakan parameter-parameter penting

BAB I PENDAHULUAN. Salah satu material yang sangat penting bagi kebutuhan manusia adalah

Perlakuan panas (Heat Treatment)

BAB 1 PENDAHULUAN Latar belakang

II. TINJAUAN PUSTAKA. Penambahan karbon yang disebut carburizing atau karburasi, dilakukan dengan

Transkripsi:

PERLAKUAN PANAS A. PENGETAHUAN UMUM Pengertian perlakuan panas ialah suatu cara yang mengakibatkan perubahan struktur bahan melelui penyolderan atau penyerapan panas : dalam pada itu bentuk bahan tetap sama (kecuali perubahan akibat regangan panas). Yang disebut strukutur adalah susunan dalam logam. Ia menjadi dapat dlihat jika sekeping logam yang terasah dan teretsa (asam salpeter) diamati dibawah mikroskop. Struktur besi murni Struktur semua logam terdiri atas kristal-kristal yang bergandengan kuat satu sama lain dalam wujud dan ukuran yang berlainan. Kristal-kristalo itu terdiri atas bagian-bagian terkecil suatu unsur, atom-atom. Atom besi tersusun didalam sebuah kisi ruang. Penegertiannya adalah sebuah wujud garis meruang yang titik-titik potongnya diduduki atom-atom besi (gambar 1) kisi ruang ini terdiri atas mata jaringan yang berbentuk dadu. Dalam hubungan ini ditemukan perletakan atom menurut tiga jenis : 1. Besi alfa (besi α) Delapan atom terletak pada pojok dadu dan sebuah atom ke 9 ditengah-tengah dadu (di pusat ruang). Susunan atom ini disebut juga kisi terpusat ruang (gambar 2a). sampai suhu ruangan 708 0 C, besi alfa bersifat magnetis. Dari 768 0 C sampai 911 0 C, besi terpusat ruang menjadi tidak magnetis dan dahulu disebut juga besi β. 2. Besi gamma (besi γ) Pada 911 0 C, ikatan kisi terpusat ruang menjelma menjadi besi gamma terpusat bidang : pada setiap pojok dadu berada sebuah atom dan 6 atom lainnya berada diepetengahan ke 6 bidang bujur sangkar permukaan dadu. Karena sebuah dadu gamma menampung 14 atom, sedangkan jumlah keseluruhan atom besi tentunya tidak akan bertambah akibat pemanasan, maka dadu gamma lebih besar dari dadu alfa (gambar 1b).

3. Besi delta (besi δ) Pada 1392 0 C, besi gamma yang terpusat bidang berubah wujud kambali menjadi besi terpusat ruang yang disebut besi delta (gambar 2c). besi delta berbeda dari besi alfa dalam jarak atomnya yang lebih besar. Gambar 1 : a). besi alfa dan besi, b). beta besi gamma, c). besi delta

B. TITIK PERHENTIAN PADA PEMANAS BESI MURNI Jika besi diberikan panas, maka suhu akan naik. Pada penyaluran panas yang sama per stuan waktu, tinggi suhu akan bergantung pada lama berlangsungnya (waktu) penyaluran panas. Kebergantungan ini dapat ditampilkan secara lukisan dalam bentuk digram (gambar 3). δ γ α β Gambar 3 Titik perhentian pada pemanasan Panas yang disalurkan dibutuhkan untuk peralihan wujud struktur. Titik perhentian Ac 2 pada 768 0 C : titik magnet, besi alfa bmenjadi tidak magnetis (besi beta). Titik perhentian Ac 3 pada 911 0 C : besi alfa menjelma menjadi besi gamma Titik perhentian Ac 4 pada 1392 0 C : besi gamma menjelma menjadi besi delta Titik perhentian 1536 0 C : besi padat menjadi cair (panas peleburan). Pada pendinginan besi, garis liku temperatur membentuk lintasan yang hampir sama : walaupun berlangsung pengeluaran panas pada titik perhentian, tetapi suhu tetap sama sesaat, karena pada peralihan wujud dibebaskan panas. Karena besi yang kimiawi murni dapat meleleh pada 1536 0 C, peralihan wujud berlangsung dibawah

suhu ini dalam keadaan padat. Susunan struktur dalam besi murni tidak dapat dilihat didalam mikroskop (dapat diamati dengan pancaran Rontgen). C. STRUKTUR BAJA YANG TIDAK DIPADU Baja yang memperoleh sifatnya seperti kekerasan, kekuatan, dan kesuian regang terutama berkat zat arang, disebut tidak padu (bukan paduan). Tidak hanya intensitas zat arang, melainkan juga cara mengadakan ikatan dengan besi mempengaruhi sifat baja. Didalam baja yang didinginkan secara lambat menuju suhu ruangan (keadaan baja pada waktu pengiriman dari pabrik baja). Dibedakan tiga bentuk utama kristal : a) Ferrit, kristal besi murni (ferrum = Fe). Mereka terletak rapat saling mendekap, tidak teratur, baik bentuk maupun besarnya. Ferrit merupakan bagian baja yang paling lunak. Ferrit murni tidak akan cocok andaikata digunakan sebagai bahan untuk benda kerja yang menampung beban, karena kekuatanya kecil b) Karbid besi (Fe 3 C), suatu senyawa kimia antara besi dengan zat arang (C). sebagai unsur struktur tersendiri, ia dinamakan sementit dan mengandung 6,7% zat arang. Rumus kimia Fe 3 C menyatakan bahwa senantiasa ada 3 atom besi yang menyelenggarakan ikatan dengan sebuah atom zat arang (C) menjadi sebuah molekul karbid besi. Dengan meningkatnya kandungan C, membesar pula kadar sementit. Sementit dalam baja, merupakan unsur yang paling kesar (Fe 3 C 270 kali lebih besar daripada besi murni). Zat arang bebas hanya t3erdapat dalam besi tuang (grafit). c) Perlit, kelompok campuran erat antara ferrit dan sementit dengan kandungan zat arang sebesar 0,8%. Dalam struktur perlitis, semua kristal perlit dirasuki serpih sementit halus yang memperoleh penempatan saling berdampingan dalam lapisan tipis mirip lamel. Tampak pengasahanperlit menunjukan jalur hitam (Fe) dan terang (Fe 3 C) dengan kilapan mirip induk mutiara, dari sini asalnya sebutan perlit. Menurut kadar kandungan zat arang dibedakan tiga kelompok utama baja bukan paduan ; 1. Baja dengan kurang dari 0,8%C (baja bawah eutektoid), himpunan ferrit dan perlit (bawah perlitis).

2. Baja dengan 0,8%C (baja eutektoid atau perlitis), terdiri atas perlit murni. 3. Baja dengan lebih 0,8%C (atas eutektoid), himpunan perlit dan sementit (atas perli). STRESS RELIVING Baja yang diproses pengerjaan mesin akan mengalami sisa-sisa tegangan yang diakibatkan oleh deformasi dari pada butiran-butiran permukaan. Apabila tegangan-tegangan tersebut tidak dirubah sebelum dikersakan akan mengakibatkan distrosi yang besar terutama bila : - pemotongan terhadap baja tidak simetris - benda kerja dengan bentuk yang sulit. Untuk menghilangkan tegangan dalam yang diakibatkan oleh proses pengerjaan mesin diperlukan proses stress reliving. Stress reliving adalah salah satu proses perlakuan panas yang ditujukan untuk menghilangkan tegangan-tegangan yang ada didalam benda kerja, memperkecil distorsi yang terjadi selama proses perlakuan panas dan pada kasus-kasus tertentu, mencegah timbulnya retak. Pada proses ini tidak menimbulkan perubahan fasa kecuali rekristalisasi. A. Faktor-faktor penyebab timbulnya tegangan Pemesinan : Jika suatu benda mengalami proses pemesinan yang berat. Maka akan timbul tegangan didalam komponen tersebut, sehingga terjadi perubahan pada pola kesetimbangan tegangan. Pembentukan : Tegangan dalam juga berkembang pada saat proses pembentukan seperti coining, bending, drawing dan sebagainya. Perlakuan panas : Tegangan dapat terjadi sebagai akibat tidak homogenya pemanasan dan pendinginan atau sebagai akibat terlalu cepatnya laju pemanasan ketemperatur austenisasinya. Pengecoran :

Tegangan dalam senan tiasa ada pada produk-produk cor pada kondisi as-cast akibat tidak meratanya pendinginan dari permukaan kebagian dalam benda kerja dan juga akibat perbedaan laju pendinginan pada berbagai bagian pada produk cor yang sama Pengelasan : Tegangan dalam juga terjadi pada proses pengelasan, soldering atau brazing. Yang dikarenakan adanya pemuaian dan pengkerutan didaerah yang dipengaruhi panas (HAZ) dan juga didaerah logam las. B. Temperatur stress reliving Proses penghilangan tegangan sisa dilakukan biasanya dengan cara memanaskan banda kerja dibawah temperatur A 1. Pemanasan menyebabkan turunya kekuatan mulur dari logam tersebut. Gambar 1 Daerah pemansanan sterss reliving

Penghilang tegangan sisa dari baja dilakukan dengan memanaskan baja tersebut pada temperatur sekitar 550 0-700 0, tergantung pada jenis baja yang diproses. Pada temperatur diatas 500-600 0 C baja hampir sepenuhnya elastik dan menjadi ulet. Berdasrakan hal ini, tegangan sisa yang terjadi didalam baja pada temperatur seperti itu akan sedikit demi sedikit dihilangkan melelui deformasi plastik setempat akibat adanya tegangan sisa tersebut. Tempertur stress reliving yang spesifik yang lazim diterapkan pada beberapa jenis baja dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 1 Jenis baja Temperatur SR D. HSS 650-700 0 Hot-worked 650-670 0 Cold-worked 650-700 0 Nitriding 550-600 0 High temperatur 600-650 0 Bearing 600-650 0 Free-cutting 600-650 0 C. Proses stress reliving 1. Benda kerja yang akan distress dimasukan dalam kotak yang berisi beram besi tuang secara rapi dan merata. 2. Kemudian kotak tersebut dimasukan kedalam dapur pemanas. 3. Dengan mengatur temperatur oven, suhu akan naik sampai suhu yang diinginkan (600-780 0 ) C. 4. Setelah suhu dan waktu yang diberikan sesuai. Dapur dimatikan dan kita didinginkan perlahan-lahan dalam dapur sampai 350 0 C kemudian didinginkan didalam udara terbuka.