tugas metalurgi Resum Makalah Heat Treathment.pdf

8/10/2019 tugas metalurgi Resum Makalah Heat Treathment.pdf

1/23

PENGARUH PROSES HARDENING

DAN TEMPERING TERHADAPKEKERASAN DAN STRUKTUR

MIKRO PADA BAJA KARBON

SEDANG JENIS SNCM 447

Sumiyanti Dan Abdunnaser


2/23

Latar Belakang

Dalam aplikasinya di industri, peralatan-peralatan ataupun komponen mesin yangterbuat dari baja diperlukan kekerasan

permukaan dan keuletan yang tinggi, untukmemenuhi tujuan tersebut biasanya dilakukanproses hardening agar diperoleh kekerasanyang diinginkan sesuai kebutuhan. Baja

karbon sedang SNCM 447 banyak digunakanpada komponen permesinan karenamempunyai sifat yang keras dan ulet.


3/23

Tujuan

1. Melihat dan mengamati struktur baja

sebelum dan sesudahproses hardening

2. Melihat dan mengamati pengaruh

temperatur temperterhadap nilai kekerasan

3. Melihat dan mengetahui kekerasan baja

dengan 2 media pendingin yang berbeda.


4/23

Metode


5/23

1. Persiapan Spesimen Penelitian

Specimen batang bulat diameter 60 mm

panjang 10 mm dipecah jadi 9 dan 1 untuk uji

komposisi kimia. Data awal dilakukan

pengujian komposisi kimia, kekerasan vickers

dan struktur mikro.


6/23

2. Pengujian Spesimen Awal

Dilakukan pengujian komposi kimia untuk

mengetahui kandungan unsur-unsur yang

terkandung sebelum proses heat treathment

dengan alat Metorex.


7/23

3. Pemanasan Awal Spesimen

Memasukkan specimen ke dalam dapur

pemanas 500o C dengan waktu tahan 60 menit

lalu dipanasi kembali pada 900o C dengan

waktu tahan 120 menit. Berlaku untuk semua

specimen, setiap proses hardening terdapat 8

spesimen untuk masing-masing temperature

yang diberikan.


8/23

4. Pengujian Proses Pengerasan

a. Proses Pemanasan

b. Proses Pendinginan

c. Proses temper


9/23

a. Proses Pemanasan

Pada temperature 500o C dengan waktu

tahan 60 menit lalu dipanasi kembali 900o C

dengan waktu tahan 120 menit bertujuan

untuk mencegah terjadinya distorsi dan

menghilangkan tegangan sisa.


10/23

b. Proses Pendinginan

Mengeluarkan specimen dari dalam dapur.

Pada proses ini 4 buah specimen

menggunakan pendingin oli dan air


11/23

c. Proses temper

Salah satu specimen dilalukan proses

temper dengan temperature 300o C, 400o C,

500oC dengan waktu tahan 60 menit

kemudian didinginkan dengan membuka

penutup agar udara masuk.


12/23

5. Proses Pengujian Spesimen

a. Pengujian Struktur Mikro

b. Pengujian Kekerasan


13/23

a. Pengujian Struktur Mikro

Mengamati struktur mikro setelah proses

pemanasan untuk variable temperature dan

waktu yang berbeda.


14/23

b. Pengujian Kekerasan

Mengetahui distribusi kekerasan lapisan

hardenisasi dari permukaan sampai terngah.


15/23

Hasil


16/23

1. Analisa Komposisi Kimia

Data dari Pabrik Komposisi Kimia Baja SNCN 447 BahanBji

(C 0.40-0.50%, Cr 0.60-1.00%, Mn 0.60-0.90%, Ni 1.60-2.00%, Mo 0.15-0.35%)

Hasil Pengujian Komposisi Kimia Baja SNCN 447 Bahan Bji( C 0.41%, Cr 0.76%, Mn 0.80%, Ni 1.68%, Mo 0.19%)


17/23

Analisa Struktur Mikro

Struktur mikro material aslimemilikiukuran

butir yang besar, terlihat kasardan mempunyai

rata-rata kekerasan Vickers 216 HV

Struktur mikro pada temperature 900o C dengan

pendinginan air,nilai kekerasan Vickers naik

sebesar 648 HV, martensit menyebar ke

permukaan, perlit terbentuk sangat sedikit danferit mempengaruhi kekerasan.


18/23

Struktuk mikro pada temperature 900o C denganpendinginan olimenyebabkan rata-rata kekerasanVickers naik sebesar 504 HV, struktur martensittidak

sekasar pendinginan air, struktur perlit halus sangatbanyak.

Struktur mikro specimen hardening padatemperature 900o C dengan pendinginan airdilanjutkan temper 300o C selama 60 menit, struktur

martensit lebih banyak sehingga kekerasan cukuptinggi (nilai rata-rata kekerasan Vickers 637 HV).

Struktur mikro specimen hardening pada temperatur900o Cdengan pendinginan oli dilanjutkan temper

300

o

C selama 60 menit, struktur martensit lebihbanyaksehingga kekerasan cukup tinggi dengan nilairata-rata kekerasan Vickers 548 HV, belum mencapaikekerasan maksimum karena terdapat karbida.


19/23

Struktur mikro specimen hardening padatemperature 900o C dengan pendinginan airdilanjutkan temper 400o C selama 30 menit

struktur yang terbentuk ferit martensit temperdan austenie sisa, mengalami penurunankekerasan sebesar 530 HV dikarenakandekomposisi austenite yang tertinggal.

Struktur mikro specimen hardening padatemperature 900o C dengan pendinginan olidilanjutkan temper 400o C selama 60 menitstruktur yang terbentuk ferit martensit temperdan austenie sisa, mengalami penurunankekerasan sebesar 484 HV dikarenakandekomposisi austenite yang tertinggal.


20/23

Struktur mikro specimen hardening pada

temperature 900o C dengan pendinginan air

dilanjutkan temper 500o C selama 60 menitstruktur yang terbentuk ferit, martensit,mengalami penurunan kekerasan akibatpemanasan dan temper yang lebih tinggi

menimbulkan kekerasannya 429 HV, martensittemper bertransformasi menjadi perlit.

Struktur mikro specimen hardening pada

temperature 900o C dengan pendinginan oli

dilanjutkan temper 500o C selama 60 menitstruktur mikro yang terbentuk ferit, martensittemper dan austenite, mengalami penurunankekerasan sebesar 403 HV.


21/23

Analisa kekerasan Vickers

Pada temperature 900o C dengan media pndinginan airdan oli tingkat kekerasan lebih tinggi sebesar 658 HVdan 504 HV dari material asli yang hanya 216 HV. Airmenyebabkan temperature lebih cepat turun sehingga

nilai kekerasan lebih besar dari pada oli. Pada temperature 900 C dengan media pendinginan

ar dan temper 300 Cdiperoleh rata rata kekerasanmaksimum 637 HV, sehingga diperoleh kekuatan tinggi,

keuletan dan ketangguhan pada baja SNCM 447.Disbanding pada temper 400 C, dan 500 C mengalamikekerasan Vickers sebesar 530 HV dan 429 HV.


22/23

Kesimpulan


23/23

1. Nilai kekerasan Vickers tertinggi terjadi padatemperature 900 C dengan pendingian air sebesar

658 HV dimana struktur terbentuk martensit. Nilaikekerasan Vickers terendah adalah pada specimenawal sebesar 216 HV dimana strukturnya ferrit danperlit.

2. Pada rata-rata nilai kekerasan Vickers tersebut

semakin tinggi temperature temper maka bajasemakin lunak.

3. Struktur mikro yang terbentuk dari mediapendinginan air terlihat lebih kasar, pada oli lebih

halus. Struktur yang terbentuk pada media airmaupun oli hamper sama, hanya pada air lebihbanyak struktur austenite sisa yang tidak sempatberubah jadi martensite .

tugas metalurgi Resum Makalah Heat Treathment.pdf

Documents