Pengaruh Proses Quenching Terhadap Kekerasan dan Laju Keausan Baja Karbon Sedang

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

PENGARUH PROSES PERLAKUAN PANAS TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 310S

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan akan bahan logam dalam pembuatan alat alat dan sarana. Untuk memenuhi kebutuhan ini, diperlukan upaya pengembangan

III. METODE PENELITIAN. Adapun tempat pengerjaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

PENINGKATAN KEKAKUAN PEGAS DAUN DENGAN CARA QUENCHING

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

KARAKTERISASI BAJA CHASIS MOBlL SMK (SANG SURYA) SEBELUM DAN SESUDAH PROSES QUENCHING

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

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

PENGARUH QUENCH DAN TEMPERING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA HADFIELD HASIL PENGECORAN PT. BAJA KURNIA

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

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

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari 2013 sampai dengan selesai.

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

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

HARDENABILITY. VURI AYU SETYOWATI, S.T., M.Sc TEKNIK MESIN - ITATS

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen,

VARIASI TEMPERATUR PEMANASAN PADA PROSES PERLAKUAN PANAS TERHADAP KEKERASAN DENGAN MATERIAL SS 304L

09: DIAGRAM TTT DAN CCT

yang tinggi, dengan pencelupan sedang dan di bagian tengah baja dapat dicapai kekerasan yang tinggi meskipun laju pendinginan lebih lambat.

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Oktober 2014 sampai Juni 2015di

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN

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

Karakterisasi Material Sprocket

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

BAB IV PEMBAHASAN Data Pengujian Pengujian Kekerasan.

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

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

METODE PENINGKATAN TEGANGAN TARIK DAN KEKERASAN PADA BAJA KARBON RENDAH MELALUI BAJA FASA GANDA

BAB IV HASIL DAN ANALISA. pengujian komposisi material piston bekas disajikan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Hasil Uji Komposisi Material Piston Bekas

PENGARUH TEMPERATUR CARBURIZING PADA PROSES PACK CARBURIZING TERHADAP SIFAT SIFAT MEKANIS BAJA S 21 C

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 1. PERLAKUAN PANAS

BAB IV PROSES PERLAKUAN PANAS PADA ALUMINIUM

PENGARUH JENIS BAHAN DAN PROSES PENGERASAN TERHADAP KEKERASAN DAN KEAUSAN PISAU TEMPA MANUAL

BAB III PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH KARBURISASI PADAT DENGAN KATALISATOR CANGKANG KERANG DARAH (CaCO2) TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN KEASUHAN BAJA St 37

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

Laporan Praktikum Struktur dan Sifat Material 2013

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

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

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

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PADA PROSES PERLAKUAN PANAS BAJA AISI 304 TERHADAP LAJU KOROSI

METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV PEMBAHASAN. BAB IV Pembahasan 69

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

ANALISIS STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK BAJA MANGAN AUSTENITIK HASIL PROSES PERLAKUAN PANAS

PENGARUH PERLAKUAN PANAS BAJA AISI 1029 DENGAN METODA QUENCHING DAN MEDIA PENDINGIN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN MAKRO STRUKTUR

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

TUGAS AKHIR PENELITIAN STAINLESS STEEL

ANALISIS PENGARUH TEMPERING

SEMINAR NASIONAL ke-8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi

ARI BUDIANTO NIM : D TUGAS AKHIR. Disusun :

PENGARUH MANUAL FLAME HARDENING TERHADAP KEKERASAN HASIL TEMPA BAJA PEGAS

I. PENDAHULUAN. Logam merupakan material kebutuhan manusia yang banyak penggunaannya

Meningkatkan kekerasan permukaan sparepart lokal kendaraan bermotor dengan cara Karburasi Cair ABSTRAK

BAB IV HASIL PENGUJIAN

PROSES QUENCHING DAN TEMPERING PADA SCMnCr2 UNTUK MEMENUHI STANDAR JIS G 5111

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK PADUAN ALUMINIUM AA.319-T6 AKIBAT PENGARUH VARIASI TEMPERATUR AGING PADA PROSES PRECIPITATION HARDENING

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

PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA JIS S45C

Karakterisasi Material Bucket Teeth Excavator 2016

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

ANALISIS PENGARUH MEDIA PACK CARBURIZING TERHADAP KEAUSAN DAN KEKERASAN SPROKET SEPEDA MOTOR. Sigit Gunawan 1 dan Sigit Budi Harton 2

Rubijanto ) ABSTRAK. Kata kunci : Perlakuan panas,proses pendinginan. ) Staf Pengajar Jurusan Mesin UNIMUS. Traksi. Vol. 4. No.

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

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, STRUKTUR MIKRO, DAN KETANGGUHAN DENGAN PROSES HEAT TREATMENT PADA BAJA KARBON AISI 4140H

ANALISA PROSES SPRAY QUENCHING PADA PLAT BAJA KARBON SEDANG

NASKAH PUBLIKASI ILMIAH ANALISA PENGARUH SOLUTION TREATMENT PADA MATERIAL ALUMUNIUM TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

PEMBUATAN STRUKTUR DUAL PHASE BAJA AISI 3120H DARI BESI LATERIT

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

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

PERUBAHAN STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN PADUAN Co-Cr-Mo-C-N PADA PERLAKUAN AGING

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. A. Deskripsi Data

Simposium Nasional RAPI XII FT UMS ISSN

ARI BUDIANTO N I M : D

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

PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA ANODA KORBAN ALUMINIUM GALVALUM III TERHADAP LAJU KOROSI PELAT BAJA KARBON ASTM A380 GRADE C

PENGARUH ANNEALING TERHADAP LAS MIG DENGAN GAS PELINDUNG CO2 (100%) TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO DAN MAKRO PADA BAJA STAM 390 G

BAB IV DATA. Gambar Grafik kekerasan yang dihasilkan dengan quenching brine water

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

BAB VII PROSES THERMAL LOGAM PADUAN

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

SIFAT FISIS DAN MEKANIK BAJA KARBONISASI DENGAN BAHAN ARANG KAYU JATI

BAB I PENDAHULUAN. BAB I Pendahuluan 1

TUGAS AKHIR PENGARUH ELEKTROPLATING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS ALUMINIUM PADUAN

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

PENGAMATAN STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN PADA RODA GIGI PASCA PENGERASAN PERMUKAAN MENGGUNAKAN PEMANAS INDUKSI

PENELITIAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA KARBON RENDAH AKIBAT PENGARUH PROSES PENGARBONAN DARI ARANG KAYU JATI

ANALISA PENGGUNAAN TEMPURUNG KELAPA UNTUK MENINGKATKAN KEKERASAN BAHAN PISAU TIMBANGAN MEJA DENGAN PROSES PACK CARBURIZING

Transkripsi:

Pengaruh Proses Quenching Terhadap Kekerasan dan Laju Keausan Baja Karbon Sedang Iwan Sunandar B1A 09 0703 Dosen Pembimbing H. Deny Poniman Kosasih, ST., MT

Latar Belakang PENDAHULUAN Baja karbon sedang ( contoh: AISI 4140) dikembangkan dengan tujuan untuk memiliki sifat mekanik terutama kekerasan, kekuatan dan keausan yang baik. Salah satu aplikasi baja karbon sedang ini digunakan sebagai sebuah produk pin piston. Peningkatan kekerasan, kekuatan dan ketahanan aus dapat diperoleh melalui proses heat treatment Proses quenching adalah salah satu proses heat treatment dengan cara memanasankan material sampai temperatur tertentu kemudian didinginkan secara cepat dengan air.

Tujuan Penelitian Mengetahui pengaruh perlakuan panas quenching pada material tersebut dengan menggunakan variasi holding time terhadap harga kekerasan dan laju keausan material. Batasan Masalah Material uji yang digunakan adalah baja karbon sedang dengan sampel uji material pin piston. Proses quenching yang dilakukan adalah dengan pemanasan pada range temperatur 850 950 0 C dan variasi holding time 1545 menit menggunakan media pendingin air. Pengujian kekerasan menggunakan metoda Vickers Pengujian laju keausan dilakukan dengan metoda penggesekan spesimen terhadap kertas abrasif.

DASAR TEORI Berdasarkan komposisi kimia baja dapat di bagi : Baja karbon : @. Baja karbon rendah = %C < 0.2% @. Baja Karbon sedang = 0.2 > %C < 0.5 @. Baja karbon tinggi = %C > 0.5% Proses Perlakuan Panas Perlakuan panas pada baja untuk meningkatkan kekuatan dilakukan dengan cara memanaskan baja sampai temperatur austenitisasi dan fasanya berubah menjadi fasa gamma ( γ ) atau fasa austenit, kemudian di quench atau didinginkan secara mendadak pada media pendingin. Pendinginan mendadak ( quenching) akan menyebabkan pertumbuhan butir tidak sempat berkembang karena pendinginan yang cepat dan akhirnya butir menjadi halus. Makin halus butir suatu material, maka kekuatan akan meningkat.

Diagram Fasa FeC

Diagram CCT

Metodologi Penelitian START Study Literatur Spektrometer Spesimen Perlakuan Panas 850 0, 900 0, 950 0 C Holding Time 15, 30, 45 (menit) Quenching Pengujian Kekerasan Pengujian Keausan DATA DAN ANALISA KESIMPULAN & SARAN SELESAI

Optical Emission Spectrometry Entrance Slit Vacuum Chamber Exit Slit

Skema Proses Perlakukan Panas T TP 0 C Holding Time Quenching t

Pengujian Kekerasan Vickers

Pengujian Laju Keausan Secara umum laju keausan dapat dihitung dengan menggunakan rumus : W = W 0 At. W 1 Dimana : W = berat hilang ( gr/ mm 2 detik) W 0 = berat awal spesimen ( gr) W 1 = berat akhir spesimen ( gr) A = luas bidang kontak (mm 2 ) t = waktu (detik)

Skema Uji Keausan Beban (gr) Spesimen Putaran (rpm)

Data Struktur Makro Spesimen Pin Piston Toyota Kijang Panjang 60. 90 mm Do 17. 85 mm Di 11. 00 mm

Data Hasil Spektrometri Tabel Komposisi Unsur Dari Spesimen Uji No Unsur Fraksi Berat (%) 1 Fe 98.35 2 C 0.38 3 Si 0.20 4 Mn 0.75 Baja karbon sedang ( 0, 2 0, 5 % C) 5 P 0.035 6 S 0.04 7 Cr 0,08 8 Mo 0.15 9 Ni 0 10 Cu 0 11 V 0 12 Co 0

Data Hasil Pengujian Kekerasan Harga Kekerasan Awal Spesimen No VHN 1 164 2 147 3 186.4 4 165.5 5 179.1 VHN Ratarata 168.4 NO TEMPERATUR WAKTU KEKERASAN ( oc ) PENAHANAN (VHN) kg/mm² 1 850 15 menit 203.95 2 30 menit 235.71 3 45 menit 386.63 4 900 15 menit 207.90 5 30 menit 236.74 6 45 menit 354.48 7 950 15 menit 206.73 8 30 menit 249.29 9 45 menit 387.16

Data Hasil Pengujian Keausan Spesimen Wo ( gr ) W1 ( gr ) A ( mm2 ) t ( detik ) W ( gr/ mm2 detik ) W ( mg/ mm2 menit) T 850 15 Menit 741. 64 715. 64 155. 13 30 0. 00559 3. 35 T 850 30 Menit 741. 00 717. 10 155. 20 30 0. 00513 3. 08 T 850 45 Menit 741. 50 729. 50 155. 15 30 0. 00258 1. 55 T 900 15 Menit 740. 95 720. 75 155. 25 30 0. 00434 2. 60 T 900 30 Menit 741. 24 721. 24 155. 10 30 0. 00430 2. 58 T 900 45 Menit 740. 64 725. 64 155. 22 30 0. 00322 1. 93 T 950 15 Menit 742. 00 722. 00 155. 25 30 0. 00429 2. 58 T 950 30 Menit 741. 74 723. 74 155. 20 30 0. 00387 2. 32 T 950 45 Menit 740. 94 730. 94 155. 15 30 0. 00215 1. 29

Analisa Data H asilpen g u jian Kekerasan Dari Grafik Hasil Pengujian Kekerasan dapat dilihat bahwa angka kekerasan spesimen meningkat akibat proses perlakuan panas seiring dengan semakin lamanya waktu penahanan. Hal ini terjadi karena proses perlakuan panas dengan waktu penahanan yang lebih lama mengakibatkan perambatan panas lebih merata, sehingga butir logam yang menjadi halus dan seragam lebih merata sehingga kekerasannya meningkat.

Hasil Pengujian Keausan Dari Grafik Hasil Pengujian keausan dapat dilihat bahwa angka keausan spesimen semakin menurun akibat proses perlakuan panas seiring dengan semakin lamanya waktu penahanan. Secara umum dapat dikatakan bahwa semakin keras suatu material akan semakin meningkat ketahanan ausnya

Kesimpulan Proses perlakuan panas quenching dengan media pendingin air dapat meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus suatu material Waktu penahanan (holding time) berpengaruh terhadap sifat material Kekerasan teringgi sebesar 387,16 VHN terjadi pada spesimen dengan proses pemanasan 950oC dan holding time 45 menit Keausan terendah sebesar 1,29 mgr/mm2 menitterjadi pada spesimen dengan proses pemanasan 950oC dan holding time 45 menit Semakin meningkat kekerasan maka laju keausan akan semakin menurun

Saran 1. Perlu diperhatikan kondisi tungku. Apakah temperatur di dalam tungku sesuai dengan yang tertera pada display temperatur tungku. 2. 3. Hal ini perlu dilakukan untuk memberi kepastian apakah proses karburisasi tersebut sudah melewati temperatur austenit, dan memberi kepastian akan temperatur penahanan yang dilakukan. 3. Pada saat pengangkatan spesimen pintu tungku dibuka, pada saat itu temperatur tungku akan turun dengan cepat antara 100 200oC, sehingga pada proses pencelupan ( quenching) spesimen tidak dalam temperatur penahanannya. 4. 5. Untuk mengatasi hal tersebut sebaiknya temperatur tungku dinaikan 100 200oC sesaat sebelum pintu tungku dibuka, dan proses pencelupan dilakukan secepat mungkin.