4429
JCI
Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023
PENGARUH AUSTENISASI BAJA S45C PADA SUHU 750A C DAN QUECHING DENGAN
MEDIA SUHU RUANG.
AIR DAN OIL
Oleh Elbi Wiseno1.
Muhamad Aldi Irwandi2 1,2Jurusan Teknik Mesin.
Fakultas Teknologi Industri.
Universitas Gunadarma Jl.
Margonda Raya No.
100 Pondok Cina.
Depok 16424.
Telp .
78881112 ext403 Email: 1elbi_wiseno@staff.
id, 2aldiirwandi10@gmail.
Article History:
Received: 23-05-2023 Revised: 17-06-2023 Accepted: 24-06-2023 Keywords:
Baja.
Proses Heat Treatment.
Analisis Pengujian Impact Charpy.
Material S45C Abstract: Baja merupakan salah satu bahan yang mudah disesuaikan bentuknya oleh karena itu baja banyak digunakan.
Salah satu dari sekian banyak jenis baja karbon adalah Baja S45C yang mempunyai kadar karbon sekitar 0,51% dan tergolong baja karbon menengah.
Pada material sering terjadi adanya variasi nilai kekerasan material yang tidak sesuai dengan standar kekerasan (HRC) yang telah ditentukan.
Maka perlu dilakukan penentuan metode perbaikan yang tepat, agar kekerasan material S45C dapat sesuai dengan standar kekerasan dan sesuai dengan harapan dan kebutuhan.
Penelitian ini ditunjukan untuk mempelajari perlakuan panas pada material S45C.
Maka dari itu untuk mendapatkan karakterisitik mekanik dari material S45C digunakan metode perlakuan dengan cara quenching yang di heat treatement pada suhu 7500 C yang ditahan selama 30 menit dan di quenching dengan media Suhu Ruang, air dan oil.
Hasil pada pengujian impact impact menggunakan media suhu ruang, air dan oil didapatkan energi impact dengan rata - rata sebesar 182,69 yayayayaya, 105,47 yayayayaya, dan 150,68 yayayayaya.
Untuk rata - rata nilai impact sebesar 2,28 ya/yaya2 , 1,31 ya/yaya2 , dan 1,88 ya/yaya2 .
Untuk hasil pengujian rocakwell spesimen pertama dengan media Suhu Ruang mempunyai nilai kekerasan dengan rata Ae rata nilai sebesar 47,28 HRC.
Spesimen kedua media pendingin Air mempunyai nilai kekerasan dengan rata - rata sebesar 69,48 HRC.
Pada hasil pengujian spesimen ketiga menggunakan media pendingin oil nilai kekerasan rata - rata nilai sebesar 57,28 HRC.
Dapat menganalisa bahwa benda kerja yang mendapatkan perlakuan panas dengan quenching Air itu lebih keras daripada media pendingin yang lain.
Hasil pengujian Metalografi Fasa yang terlihat yaitu ferrite yang berwarna putih, perlite yang berwarna hitam dan pada media Suhu Ruang terdapat fasa martensite dan austenite sisa.
Fasa ferrite hanya bisa diperoleh jika kandungan karbon dalam baja rendah.
Ferrite merupakan fasa yang memiliki kekuatan rendah namum memiliki keuletan yang tinggi.
Fasa perlite merupakan campuran dari ferrite dan sementit, dimana dua fasa ini adalah hasil transformsai dari fasa austenite a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023
PENDAHULUAN
Baja merupakan salah satu bahan yang mudah disesuaikan bentuknya oleh karena itu baja banyak digunakan.
Baja diproduksi dengan mutu yang terjamin sehingga untuk tuntutan dan maksud penggunaannya senantiasa tersedia jenis baja yang sesuai.
Baja karbon merupakan paduan besi dan karbon dimana unsur karbonnya menentukan sifat mekanik dan fisik, unsur paduan lainnya sebagai pendukung.
Karbon sebagai unsur pengeras besi yang efektif dan murah, maka sebagian besar baja komersial hanya mengandung karbon dengan sedikit unsur paduan lain.
Salah satu dari sekian banyak jenis baja karbon adalah Baja S45C yang mempunyai kadar karbon sekitar 0,51% dan tergolong baja karbon Baja S45C merupakan produk standarisasi dari jepang yang biasa di singkan JIS (Japan Industrial Standar.
Baja S45C memiliki kandungan unsur utama berupa karbon (C).
Sulfur (S).
Mangan (M.
Fosfor (P).
Iron (F.
Sifat material S45C yang dibutuhkan adalah keras, tahan aus, tahan beban puntir, dan cukup ulet.
Sering terjadi adanya variasi nilai kekerasan material yang tidak sesuai dengan standar kekerasan (HRC) yang telah Maka perlu dilakukan penentuan metode perbaikan yang tepat, agar kekerasan material S45C dapat sesuai dengan standar kekerasan dan sesuai dengan harapan dan Berdasarkan permasalahan diatas maka perlu dilakukan metode perlakuan panas yang tepat untuk mendapatkan karakteristik mekanik propertis pada material baja yang diinginkan.
Penelitian ini ditunjukan untuk mempelajari perlakuan panas pada material S45C.
Maka dari itu untuk mendapatkan karakterisitik mekanik dari material S45C digunakan metode perlakuan dengan cara quenching yang di heat treatement pada suhu 750 0 C yang ditahan selama 30 menit dan di quenching dengan media udara, oli dan air.
LANDASAN TEORI
Baja S45C merupkan jenis baja AuMedium Carbon SteelAy .
5% C).
Usaha menjaga agar logam lebih tahan gesekan atau tekanan adalah dengan cara memberi perlakuan panas pada baja, hal ini memegang peran penting dalam upaya meningkatkan kekerasan serta kekuatan baja sesuai kebutuhan.
Dalam penelitian ini dilakukan Perlakuan panas pada baja S45C dibutuhkan guna meningkatkan sifat mekanis untuk aplikasi poros roda sepeda motor.
Baja S45C di panaskan pada suhu 700AC kemudian di quenching dengan media suhu ruang, air dan oli dengan waktu 30 menit.
Ketika sudah melewati proses quenching.
Kemudia material di uji menggunakan metode Impact Charpy untuk mengetahui ketangguhan, setelah melewati uji ketangguhan material kemudian material di uji Rockwell untuk mengetahui kekerasan dan setelah melewati uji kekerasan material lalu di uji metalografi untuk mengetahui struktur yang terkandung dalam spesimen penelitian.
Struktur mikro yang berbeda akan memberikan pengaruh yang berbeda pada sifat mekanis bahan Material S45C adalah baja medium dengan kandungan carbon 0.
45%, sudah dalam bentukdi gulung .
atau di normalisasi.
Tersedia dalam bentuk as bulat, dan flat.
S45C memiliki kemampuan las dan machinability, dan dapat mengalami berbagai perlakuan panas berdasarkan standar JIS G 4051-2009 Material S45C tertuang dalam standard JIS G 4051-2009 pada tabel 1 dibawah ini.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Tabel 1 Komposisi S45C Untuk mengetahui pengaruh Heat Treatment pada material S45C dilakukan beberapa proses pengujian pada material tersebut diantaranya:
Pengujian Impact Charpy Pengujian Rockwell Pengujian Metalografi Pengujian Impact Charpy Uji impak digunakan dalam menentukan kecenderungan material untuk rapuh atau ulet berdasarkan sifat ketangguhannya.
Hasil uji impak juga tidak dapat membaca secara langsung kondisi perpatahan batang uji, sebab tidak dapat mengukur komponen gaya-gaya tegangan tiga dimensi yang terjadi pada batang uji.
Nilai harga impact pada suatu spesimen adalah energi yang diserap tiap satuan luas penampang lintang spesimen uji.
Persamaannya sebagai berikut:
Perhitungan Nilai Impact Charpy H = W/A Keterangan:
= Nilai Impact (Joule, mm.
ycO = Usaha yang dibutuhkan .
ya = Luas Penampang bawah Takik .
Mengukur Luas Benda Uji A = P.
Keterangan:
= Luas Penampang Bawah Takik .
= Panjang .
= Lebar .
Perhitungan Usaha yang dibutuhkan ycO = ya Oo yuI .
aycuycyu Oe yaycuycy.
g Keterangan:
= Usaha yang dibutuhkan .
gm2/s2atau joul.
= Massa Pendulum .
yuI = Panjang lengan ayunan /lamda .
yaycuycyu = Sudut Akhir a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 yaycuycyu = Sudut Awal yci = Percepatan Gravitasi .
,81 m/s.
Pengujian Rockwell Pengujian kekerasan Rockwell merupakan salah satu pengujian kekerasan bahan yang banyak digunakan, hal ini dikarenakan pengujian kekerasan Rockwell yang sederhana, cepat, tidak memerlukan mikroskop untuk mengukur jejak, dan relatif tidak merusak.
Pengujian kekerasan Rockwell dilaksanakan dengan cara menekan permukaan spesimen .
enda uj.
dengan suatu indentor.
Penekanan indentor ke dalam benda uji dilakukan dengan menerapkan beban pendahuluan .
eban mino.
, kemudian ditambah dengan beban utama .
eban mayo.
, lalu beban utama dilepaskan sedangkan beban minor masih dipertahankan.
Pengujian Metalografi Perlakuan panas yang terjadi pada logam akan mempengaruhi mikrostrukturnya.
Perubahan mikrostruktur dapat berupa perubahan fase yang terbentuk dan distribusinya serta ukuran butir.
Adanya perubahan mikrostruktur pada umumnya menimbulkan konsekuesi berubahnya sifat mekanik.
Dari pengamatan mikrostrukturnya secara umum sifat mekanik dari suatu logam dapat diprediksi.
Hasil dari pengamatan struktur mikro ini akan diperlihatkan berbagai fase untuk diidentifikasi.
Penyebaran dan bentuk fase dapat dipelajari dan jika sifatsifatnya diketahui dapat digunakan untuk mengetahui informasiinformasi tentang sifat-sifat specimen.
Namun pada saat ini akan dilakukan pengamatan struktur mikro pada suatu specimen.
Pada pengamatan struktur mikro umumnya yang diamati adalah ukuran butiran, bentuk butiran, dan larutan padat yang terbentuk, semakin halus dan kecil bentuk butiran, kekuatan mekanis akan bertambah baik.
Larutan padat yang tersebar merata, maka kekuatan tariknya akan bertambah baik pula METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan tahapan yang disebut dengan flowchart proses pengujian agar tidak menyimpang dari tujuan penulisan.
Gambar 1 Flowchart Proses Perlakuan Panas Pada Material S45C a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Persiapan Material Sebelum melakukan proses pengujian terhadap spesimen terlebih dahulu menyiapkan material yang akan digunakan.
Baja karbon S45C termasuk baja berkualitas medium dengan kandungan carbon 0,42-0,48%, silicon 0,15 Ae 0,35%, mangan 0,6 Ae 0,9%, phospor 0,03%, sulphur 0,03%, chrom maksimal 0,2%, nikel maksimal 0,2%, dan tembaga maksimal 0,3%.
Gambar 2 Material S45C Pada Gambar 3 merupakan design 2D Material S45C dengan ukuran Panjang 100 mm dan lebar 10 mm.
Gambar 3 Dimensi Material S45C Proses Pemotongan Selanjutnya ialah proses pemotongan dimana pada proses ini spesimen akan di potong menggunakan gerinda tangan.
Pertama siapkan benda kerjanya, kemudian di jepit pada ragum setelah potong menggunakan gerinda tangan.
Potong spesimen dengan ukuran 55 x 10 milimeter.
Pada gambar 4 merupakan hasil proses pemotongan.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Gambar 4 Hasil Proses Pemotongan Pada Gambar 5 merupakan design 2D sesudah dilakuksan proses pemotongan menggunakan gerinda tangan dengan ukuran 55x10 mm.
Gambar 5 Design 2D Proses Pemotongan Proses Grinding Selanjutnya selanjutnya ialah proses Grinding digunakan untuk menghilangkan bagian dari benda kerja yang tidak rata.
Dimana pada proses ini digunakan untuk menghaluskan spesimen.
Alat yang digunakan yaitu mesin gerinda.
Pada gambar 6 merupakan proses grinding.
Gambar 6 Proses Grinding a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Proses Notching Proses selanjutnya yaiut melakukan proses notching dimana pada proses ini benda kerja diberi takikan.
Pertama yang harus dilakukan yaitu menjepit benda kerja pada pada ragum, setelah itu buat takikan menggunakan kikir dengan kedalam 2 mm dengan sudut 45A.
Tujuan dibentuknya takikan tersebut supaya tegangan yang diberikan pada saat pendulum ditabrakan ke spesimen terpusat pada takikan yang terletak pada bagian tengah spesimen uji.
Pada gambar 7 merupakan hasil proses notching.
Gambar 7 Hasil Proses Notching Pada gambar 8 merupakan design 2D pada bagian proses notching dengan kedalam 2 mm dengan sudut 45A.
Gambar 8 Design 2D Proses Notching Proses Heat Treatment Pada pada proses ini akan dilakukan pemberian perlakuan panas pada benda Untuk batas minimum temperatur pemanasan 700Ac dan maksimum 900Ac.
Sebelum melakukan heat treatment, yang pertama harus dilakukan yaitu prea- heating, dimana funace haet treatment diseting terlebih dahulu dan dilakukan pemanasan awal hingga mencapai suhu 750Ac dan pada mesin heat treatment terdapat indikator dimana PV yaitu suhu aktual yang terdeteksi di dalam funace sedangkan SV yaitu target suhu yang diatur, selanjutnya proses heat treating dimana benda kerja diletakan didalam funace, diamkan selama 30 menit dengan suhu tetap.
Pada gambar 9 merupakan Proses Heat Treatment.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Gambar 9 Proses Heat Treatment Proses Quenching Pada proses ini dimana benda kerja yang sudah dipanaskan akan di queching yaitu proses pendinginan cepat, media yang digunakan yaitu air, oli dan suhu ruang.
kerja yang telah dipanaskan langsung dimasukan ke dalam air, oil, dan suhu ruang Proses quenching dilakukan selama 30 menit.
Quenching dengan media suhu ruang Dibawah ini gambar 10 merupakan proses quenching media suhu ruang.
Gambar 10 Hasil Proses Quenching Media Suhu Ruang Quenching dengan media air Dibawah ini gambar 11 merupakan proses quenching media air.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Gambar 11 Hasil Proses Quenching Media Air Quenching dengan media oil Dibawah ini gambar 12 merupakan proses quenching media oil.
Gambar 12 Hasil Proses Quenching Media Oil Pengujian Impact Charpy Pada proses ini kita akan menguji ketanguhan benda kerja secara horizontal dan pendulum akan mengenai gagang takikan, setelah itu setting diagram pada alat uji, kemudian uji benda kerja, dimana pendulum ditarik setelah itu dilepaskan.
Jika sudah baca diagram yang tertera pada alat tersebut.
Pada gambar 13 merupakan Proses Pengujian Impact Charpy.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Gambar 13 Proses Pengujian Impact Charpy Hasil Pengujian Impact Charpy Dengan Quenching Media Suhu Ruang Setelah proses pengujian selesai, maka akan mendapatkan hasilnya dimana pada spesimen baja karbon S45C dengan Dengan Quenching Media Suhu Ruang medapatkan 10A.
Pada gambar 14 merupakan Hasil Pengujian Dengan Quenching Media Suhu Ruang.
Gambar 14 Hasil Pengujian Dengan Quenching Media Suhu Ruang Hasil Pengujian Impact Charpy Dengan Quenching Media Air Untuk hasil pada spesimen baja karbon S45C dengan Dengan Quenching Media Air medapatkan 58A.
Pada gambar 15 merupakan Hasil Pengujian Dengan Quenching Media Air.
Gambar 15 Hasil Pengujian Dengan Quenching Media Air a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Hasil Pengujian Impact Charpy Dengan Quenching Media Oil Untuk hasil pada spesimen baja karbon S45C dengan Dengan Quenching Media oil medapatkan 34A.
Pada gambar 16 merupakan Hasil Pengujian Dengan Quenching Media Oil.
Gambar 16 Hasil Pengujian Dengan Quenching Media Oil Hasil Data Pengujian Impact Charpy Pada pengujian Impact Charpy ini, kita mendapatkan data pengujian sebagai berikut:
Berat Pendulum (G): 16 Kg Panjang Lengan Ayun .
: 1200 mm = 1,2 m Luas Benda Uji (A.
: 80 mm2 Sudut Awal (): 90A Sudut Akhir (): 10A, 58A, 34A Berikut ini merupakan penjelasan perhitungan diantaranya:
Quenching Media Suhu Ruang Luas permukaan A = ycE.
L A = 8 mm x 10 mm A = 80 mm2 Perhitungan Usaha yang dibutuhkan ycO = ya Oo yuI .
aycuycyu Oe yaycuycy.
g W = 16 kg x 1,2 m .
A - 90A) x 9,81 m/s2 W = 16 kg x 1,2 m .
x 9,81 m/s2 W = 184,58 Joule Nilai Impact Charpy K = ycO ya K = 2,31 Joule/mm2 Quenching Media Air Luas permukaan A = ycE.
L A = 8 mm x 10 mm A = 80 mm2 Perhitungan Usaha yang dibutuhkan a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 ycO = ya Oo yuI .
aycuycyu Oe yaycuycy.
g W = 16 kg x 1,2 m .
A - 90A) x 9,81 m/s2 W = 16 kg x 1,2 m .
x 9,81 m/s2 W = 99,83 Joule Nilai Impact Charpy K=ycO ya K = 1,25 Joule/mm2 Quenching Media Oil Luas permukaan A = ycE.
L A = 8 mm x 10 mm A = 80 mm2 Perhitungan Usaha yang dibutuhkan ycO = ya Oo yuI .
aycuycyu Oe yaycuycy.
g W = 16 kg x 1,2 m .
A - 90A) x 9,81 m/s2 W = 16 kg x 1,2 m .
x 9,81 m/s2 W = 156,33 Joule Nilai Impact Charpy K=ycO ya K = 1,95 Joule/mm2 Berikut ini merupakan table hasil Pengujian Impact Charpy dengan specimen tanpa Heat Treament dan di Heat Treament pada suhu 750A dengan Media Quenching yang berbeda-beda.
Tabel 2 Hasil Pengujian Impact Charpy Quenching Suhu Ruang
Quenching Sudut Sudut
Energi
Nilai Suhu
Impact
Impact
(AC)
1 Suhu Ruang ke 1 184,58 Joule 2,31 J/mm2 2 Suhu Ruang ke 2 182,70 Joule 2,28 J/mm2 3 Suhu Ruang ke 3 180,81 Joule 2,26 J/mm2 182,69 Joule 2,28 J/mm2 Rata - Rata a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023
Tabel 3 Hasil Pengujian Impact Charpy Quenching Air
Quenching Suhu (AC) Sudut Sudut
Energi
Impact
Air ke 1
99,83 Joule 1,25 J/mm2 Air ke 2
103,59 Joule 1,29 J/mm2 Air ke 3
113,01 Joule 1,41 J/mm2 105,47 Joule 1,31 J/mm2 Rata - Rata Tabel 4 Hasil Pengujian Impact Charpy Quenching Oil
Quenching Suhu (AC) Sudut Sudut
Energi
Impact
Nilai Impact
Nilai Impact
Oil 1
150,68 Joule 1,88 J/mm2 Oil 2
145,03 Joule 1,81 J/mm2 Oil 3
156,33 Joule 1,95 J/mm2 150,68 Joule 1,88 J/mm2 Rata Ae Rata Tabel 5 Hasil Pengujian Impact Charpy Tanpa Heat Treatment
Spesimen
Sudut Sudut
Energi
Nilai Suhu
Impact
Impact
(AC)
Spesimen 1 75,34 Joule 0,94 J/mm2 Spesimen 2 65,92 Joule 0,82 J/mm2 Spesimen 3 80,99 Joule 1,01 J/mm2 74,08 Joule 0,92 J/mm2 Rata Ae Rata Pada hasil pengujian spesimen pertama media pendingin suhu ruang didapatkan energi impact dengan rata - rata sebesar 182,69 yaycuycycoyce dan rata - rata nilai impact sebesar 2,28 ya/ycoyco2.
Pada hasil pengujian spesimen ke dua menggunakan media pendingin air didapatkan energi impact rata - rata nilai sebesar 105,47 yaycuycycoyce dengan rata - rata nilai impact sebesar 1,31 ya/ycoyco2.
Pada hasil pengujian spesimen ketiga dengan media pendingin oli didapatkan energi impact dengan rata Ae rata nilai sebesar 150,68 yaycuycycoyce dan rata - rata nilai impact sebesar 1,88 ya/ycoyco2.
Pada hasil pengujian spesimen keempat Tanpa Heat Treatment didapatkan energi impact dengan rata Ae rata nilai sebesar 74,08 Joule dan rata - rata nilai impact sebesar 0,92 ya/ycoyco2 a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Pengujian Rockwell Selanjutnya yaitu pengujian rockwell, hal yang pertama dilakukan yaitu tekan tombol on untuk menyalakan alat uji, setelah itu tekan tombol menu, lalu pilih scale yang akan digunakan, kemudian memilih indentor yang akan digunakan, untuk praktikum ini indentor yang digunakan yaitu indentor bola baja 1/16Ay karena menggunakan scale HRB, lalu pilih load 100 dan alat uji siap untuk dipakai.
Setelah itu letakan benda kerja pada flat anvil, kemudian putar elevator handle sampai benda kerja mendekati indentor, jika sudah baca hasil yang tertera pada layer indikator dan catat hasilnya.
Hasil Data Pengujian Rockwell Pada pengujian Rockwell ini, kita mendapatkan data pengujian sebagai berikut:
Tabel 6 Hasil Pengujian Rockweell Quenching Suhu Ruang
Indentor : bola baja 1/16Ay Load :100 RataRata
47,28
Tabel 7 Hasil Pengujian Rockweell Quenching Air
Indentor : bola baja 1/16Ay Load :100 Tabel 8 Hasil Pengujian Rockweell Quenching Oil
Indentor : bola baja
Load :100 1/16 RataRata
69,48
RataRata
57,28
Pada hasil pengujian rockwell spesimen pertama dengan media Suhu Ruang mempunyai nilai kekerasan dengan rata Ae rata nilai sebesar 47,28 HRC.
Spesimen kedua media pendingin Air mempunyai nilai kekerasan dengan rata - rata sebesar 69,48 HRC.
Pada hasil pengujian spesimen ketiga menggunakan media pendingin oil nilai kekerasan rata - rata nilai sebesar 57,28 HRC.
Dapat menganalisa bahwa benda kerja yang mendapatkan perlakuan panas dengan quenching Air itu lebih keras daripada media pendingin yang lain.
Pengujian Metalografi Proses selanjutnya yaitu uji metalograf.
Hal pertama yang dilakukan adalah mengatur alat uji, kemudian menekan tombol on setelah itu buka penutupnya setelah itu letakan benda kerja pada stage setelah itu buka software pada computer dan alat siap untuk digunakan.
Setelah itu kita mengambil data, atur pembesaran 40 kali dengan memutar objective lenses, kemudian lihat di layar komputer hasilnya dan catat hasilnya.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Hasil Pengujian Metalografi Dari percobaan pengujian metalografi, data yang telah diperoleh sebagai berikut:
Tabel 9 Data Pengujian Metalografi Quenching Pembesaran Etching Reagent
Lamanya Keterangan Etsa
Suhu Ruang
Air
Oil
CnH2n loH
HNO3
CnH2n loH
HNO3
CnH2n loH
HNO3
5 detik Terlihat 5 detik Terlihat 5 detik Terlihat Pengujian mikro bertujuan untuk mengetahui struktur yang terkandung dalam spesimen penelitian.
Struktur mikro yang berbeda akan memberikan pengaruh yang berbeda pada sifat mekanis bahan.
Data hasil dikelompokan menjadi dua kelompok, yaitu data untuk spesimen baja S45C yang mendapat perlakuan panas quenching Suhu Ruang.
Air Dan Oil.
Hal ini dilakukan untuk mengetahui dan membandingkan perubahan struktur mikro baja S45C karena telah mendapatkan proses perlakuan panas .
eat treatmen.
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, bentuk penampang mikro untuk setiap jenis spesimen adalah sebagai sebagai berikut:
Gambar 17 Struktur mikro proses Quenching Suhu Ruang Gambar 18 Struktur mikro proses Quenching Air a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 Gambar 19 Struktur mikro proses Quenching Oil Fasa yang terlihat pada 3 foto diatas yaitu ferrite yang berwarna putih, perlite yang berwarna hitam dan pada media pendingin Suhu Ruang terdapat fasa martensite dan austenite sisa.
Fasa ferrite hanya bisa diperoleh jika kandungan karbon dalam baja Ferrite merupakan fasa yang memiliki kekuatan rendah namum memiliki keuletan yang tinggi.
Fasa perlite merupakan campuran dari ferrite dan sementit, dimana dua fasa ini adalah hasil transformsai dari fasa austenite.
Pembentukan fasa perlite memerlukan pendinginan yang lambat dari daerah.
Sedangkan Martensite adalah larutan padat interstisi dengan sel kristal BCT.
Ini terbentuk saat pendinginan cepat .
Martensite bersifat keras, kuat sedangkan austenite adalah larutan padat interstisi dengan sel kristal FCC.
Ini terbentuk saat proses heat treatment.
KESIMPULAN
Pada pengujian Heat Treatment menggunakan material S45C.
Baja karbon S45C adalah baja medium dengan kandungan carbon 0,42- 0,48%, silicon 0,15 Ae 0,35%, mangan 0,6 Ae 0,9%, phospor 0,03%, sulphur 0,03%, chrom maksimal 0,2%, nikel maksimal 0,2%, dan tembaga maksimal 0,3%.
Dalam melakukan analisis pengaruh heat treatment terlebih dahulu mempersiapkan material sebelum melakuakan pengerjaan.
Pada pengujian ini menggunakan material baja karbon (S45C) dimana material tersebut termasuk golongan Carbon Medium.
Proses pemotongan yaitu pemotongan dari panjang awal 100 mm menjadi 55 mm.
Setelah itu proses Grinding digunakan untuk menghilangkan bagian dari benda kerja yang tidak rata.
Setelah itu proses Notching pada proses ini benda kerja diberi takikan dengan kedalam 2 mm dengan sudut 45A agar tegangan yang diberikan pada saat pendulum ditabrakan ke spesimen terpusat pada takikan.
Selanjutnya heat treatment dengan suhu 750A C diholding 30 menit dan di quenching dengan media suhu ruang, air dan oil selama 30 menit juga.
Setelah proses heat treatment selesai selanjutnya dilakukan Pengujian uji Impact Charpy untuk menganalisa keuletan dan kegetasan dari spesimen dengan cara memberikan pembebanan secara tiba Pada hasil pengujian impact menggunakan media suhu ruang, air dan oil didapatkan energi impact dengan rata - rata sebesar 182,69 yaycuycycoyce, 105,47 yaycuycycoyce, dan 150,68 yaycuycycoyce.
Untuk rata - rata nilai impact sebesar 2,28 ya/ycoyco2 , 1,31 ya/ycoyco2 , dan 1,88 ya/ycoyco2 .
Pada hasil pengujian rockwell spesimen pertama dengan media Suhu Ruang mempunyai nilai kekerasan dengan rata Ae rata nilai sebesar 47,28 HRC.
Spesimen kedua media pendingin Air mempunyai nilai kekerasan dengan rata - rata sebesar 69,48 HRC.
Pada a.
http://bajangjournal.
com/index.
php/JCI JCI Jurnal Cakrawala Ilmiah Vol.
No.
Juli 2023 hasil pengujian spesimen ketiga menggunakan media pendingin oil nilai kekerasan rata - rata nilai sebesar 57,28 HRC.
Dapat menganalisa bahwa benda kerja yang mendapatkan perlakuan panas dengan quenching Air itu lebih keras daripada media pendingin yang lain Pada hasil pengujian Metalografi Fasa yang terlihat yaitu ferrite yang berwarna putih, perlite yang berwarna hitam dan pada media Suhu Ruang terdapat fasa martensite dan austenite sisa.
Fasa ferrite hanya bisa diperoleh jika kandungan karbon dalam baja rendah.
Ferrite merupakan fasa yang memiliki kekuatan rendah namum memiliki keuletan yang Fasa perlite merupakan campuran dari ferrite dan sementit, dimana dua fasa ini adalah hasil transformsai dari fasa austenite.
Pembentukan fasa perlite memerlukan pendinginan yang lambat dari daerah.
Sedangkan Martensite adalah larutan padat interstisi dengan sel kristal BCT.
Ini terbentuk saat pendinginan cepat .
Martensite bersifat keras, kuat sedangkan austenite adalah larutan padat interstisi dengan sel kristal FCC.
Ini terbentuk saat proses heat treatment
DAFTAR PUSTAKA