93-51-1-pb

JURNAL AUSTENIT VOLUME 1, NOMOR 2, OKTOBER 2009

17

PENGENDALIAN PROSES PENGERASAN BAJADENGAN METODA QUENCHING

KarminJurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya

Jl. Srijaya Negara Bukit Besar Palembang 30139 Telp: 0711-353414, Fax: 0711-453211E-mail: karmin @ polsri.ac.id

RINGKASAN

Salah satu upaya untuk meningkatkan kekerasan, ketahanan aus dan kekuatan baja dapatdilakukan dengan proses pengerasan termal, pada proses ini baja mengalami beberapa tahapproses yaitu: pemanasan awal, pemanasan lanjut, penahanan waktu pada suhu stabil, danpendinginan. Kekerasan yang dapat dicapai tergantung pada kadar karbon dalam logam bajadan unsur lainya dalam baja, temperatur pemanasan, holding time dan laju pendinginan yangdilakukan saat proses laku panas. Perlu dipahami pada proses pengerasan baja, bahan yangdiproses rentan akan kejadian yang tidak kita inginkan, seperti distorsi , reatak ataupun tidaktercapainya kekerasan yang kita inginkan. Untuk menanggulangi hal ini perlu dilakukanperencanaan dan pengendalian yang benar, baik dari segi teoritis maupun pelaksanaan praktekdalam proses pengerasan.

Kata kunci: Fre-heting, Final heating, Holding Time, Quenching

PENDAHULUAN

Latar BelakangSejalan dengan perkembangan teknologimanufaktur dan kebutuhan akan materialdengan berbagai bentuk, kekutan dankekerasan maka bemunculan pula ilmu-ilmu yang dapat menjawab tantanganyang muncul. Baja merupakan salah satumaterial yang mampu memenuhisebagian dari kebutuhan manufaktur yangsifatnya dapat direkayasa sesuai dengankemampuan dari baja tersebut. Salah satuupaya yang dapat dilakukan terhadap bajatersebut adalah meningkatkankekerasanya dengan metoda pengerasanquenching yang sudah cukup lamadikenal dalam teknologi material.

Proses peningkatan kekerasan yangdimaksudkan tidaklah semudah apa yangakan kita bayangkan, dalam kenyataanoperasionalnya tentu banyak yang perludipertimbangkan dengan baik untukmemperoleh hasil yang diharapkan.Untuk mencapai hasil yang optimalperlulah melakukan tindakan yang tepat

untuk mendukung pelaksanaan prosestersebut. Dengan adanya kemungkinan-kemungkinan yang dapat menghambattercapaiya tujuan dalam melakukanpengerasan baja dengan quenching, dalamtulisan ini memberikan penjelasan tentanghal tersebut.

Perumusan MasalahDalam upaya peningkatan kekerasan bajayang efektif dengan metoda quenchingyang,memerlukan banyak informasi teoritis danpraktis yang terkait baik terhafap pencapaiankekerasan maupun menghindari kegagalanproduk. Pada tulisan ini hanya membahasprihal apa saja yang perlu dipertimbangkandalam merencanakan bentuk produk danpelaksanaan/ proses pengerasan baja. Dalamtulisan ini tidak akan dibahas masalahinspeksi hasil dari heat-treatment tersebut.

Informasi yang disampaikan pada tulisan inimengacu pada literatur yang kumpulkan daribuku-buku teks, jurnal dan penelitian yangberhubungan dengan permasahan sehinggadapat dituangkan dalam bentuk tulisan ini.


18

TujuanMaksud dan tujuan penulisan ini adalahmemberikan pengetahuan untuk dijadikanpertimbangan dalam merancang produkbaja yang akan dilakukan pengerasanmetoda quenching sehingga prosesnyamenjadi efektif dan efisien dengan hasilmaksimal.

TINJAUAN PUSTAKA

BajaBaja adalah material yang unsurutamanya mayoritas adalah besi ( Fe ).Secara umum baja mempunyai komposisilebih dari 90% adalah besi. Semua bajamengandung suatu unsur kedua yaitukarbon. Banyak unsur-unsur lain yangsengaja ditambahkan sebagai paduandalam baja untuk mendapatkan sifat yangbaru, tetapi karbon satu-satunya unsuryang ada dalam semua baja yang takpernah tertinggalkan. Prosentase karbondidalam baja berkisar 0 – 2 % tetapidipasaran kebanyakan baja mempunyaiantara 0,15 – 1 % C.

Baja salah satu material yangpenggunaannya paling luas, hal inimengingat baja mempunyai kekuatantinggi, mampu dimesin dengan baik,mudah dibentuk, mudah diperolehdipasaran dan harganya lebih murahdibandingkan material lain yangmempunyai sifat fisis serupa. Sifat bajatergangtung dengan unsur yang adadialamnya, disamping itu pula beberapabaja jenis tertentu sifatnya dapat diubahmelalui proses perlakuan panas.

Ada banyak kategori dan jenis baja yangberbeda seperti ditampilkan pada Gambar1, namun secara umumnya bajadigolongkan menjadi dua yaitu bajakarbon (Carbon steel) dan baja paduan(alloy steel).

Gambar 1. Skema pengelompokan baja, [2]

KekerasanKekerasan didefinisikan sebagai ketahanansuatu material (benda kerja) terhadappenetrasi/daya tembus dari bahan lain yangkebih keras (penetrator). Kekerasan meru-pakan suatu sifat dari bahan yang sebagianbesar dipengaruhi oleh unsur-unsurpaduannya dan kekerasan suatu bahantersebut dapat pula berubah bila dikerjakandengan cold workIng seperti pengerolan,penarikan dan lain-lain. Disamping itukekerasan baja dapat dicapai sesuaikebutuhan dengan perlakuan panas tentunyasesuai dengan kemampuan baja tersebutuntuk dikeraskan ( hardenability ).

Perlakuan PanasPerlakuan panas atau Heat-treatment dapatdidifinisikan suatu kombinasi prosespemanasan dan pendinginan logam/paduanya dalam keadaan padat secaraterkontrol. Tujuannya adalahmempersiapkan material logam sebagaiproduk setengah jadi agar layak diproseslanjut untuk meningkatkan umur pakaimaterial logam sebagai produk jadi.Pertimbangan lain, dengan biaya perlakuanpanas yang relatif rendah, umur pemakaiannkomponen akan lebih lama. Secara umum,proses perlakuan panas adalah sebagaiberikut : Memanaskan logam / paduannya sampai

suhu tertentu dengan kecepatan tertentu,(Heating-temperature).

Mempertahankan pada temp. pemanasantesebut dalam waktu / tempo tertentu,(Holding time).

Mendinginkan dengan media pendingindan laju tertentu.


19

Proses ini dapat pula di tunjukan melaluidiagram temperatur VS waktu sepertiseperti gambar 2.

Ketiga kondisi proses diatas tergantungdari sifat yang ingin dicapai. Selamapemanasan dan pendinginan diharapkandidalam logam terjadi perubahan strukturmikro yang pada akhirnya akan diperolehsifat baru yang kita inginkan. Perlu kitaketahui bahwa struktur mikro yang terjadipada akhir proses perlakuan panasdipengaruhi oleh :

- Komposisi unsur dalam material danhardenability.

- Proses perlakuan panas yangdilakukan pada bahan.

- Struktur/ kondisi awal material.

Dalam prakteknya terdapat banyakmacam proses perlakuan panas yangdilakukan terhadap berbagai jenis logam/paduannya. Secara garis besar macamproses perlakuan panas dapatdikelompokan menjadi dua yaitu :

Perlakuan panas yang menghasilkanstruktur mikro yang ekualibriumseperti : annealing, Normalizing danTempering.

Perlakuan panas yang menghasilkanstruktur yang non ekualibrium sepertiHardening. Untuk dapat mempelajarilebih mendalam proses perlakuanpanas perlu memahami hal yangmenyangkut perubahan struktur mikrologam selama terjadi perlkuanterhadap logam tersebut terutama :

Ekuilibrium ( keseimbangan ) yangberkaitan dengan difusi.

Transformasi fasa ( selama pemanasandan pendinginan ).

Perpindahan panas dan reaksi kimia.

Pengerasan TermalTujuan pengerasan termal adalahmembentuk struktur martensite/ bainit yangmemiliki kekerasan tinggi.Pengerasan termal terdiri dari tiga tahapoperasi yaitu;

a. Pemanasan ( heating ) meliputi :Preheating, Final heating, Soaking /holding.

Preheating.Pada saat logam/ material mengalamipreheating, kondisi material akanmengalami pemuaian.

Final heating.Fasa struktur mikro material bertransformasi , baja mengalami penyusutan.

Holding.Pada saat mencapai temperatur austenisasi,pada material sebagian telah bertransformasimembentuk fasa dan sebagian masih fasa karbida sisa dan fasa lain. Setelahberakhirnya proses holding diharapkansemua bagian didalam baja mempunyai fasastruktur mikro tunggal yang stabil, bajamenjadi sangat lunak.

b. Quenching adalah suatu prosespendinginan cepat dengan mediapendingin yang bertujuan untukmendapatkan nilai kekerasan optimumdari baja ( struktur martensit ).

Mekanisme Pendinginan ( Media cair ).Pada saat material dilakukan proses kuens,maka mekanisme pendinginan yang dialamimaterial tersebut adalah digambarkanseperti gambar 3.

Waktu

SU

HU

Gambar 2 Prinsif Perlakuan Panas Temp. VSWaktu


20

Selimut Uap (Vapor Blanked) :Kondisiini Kecepatan Pendinginan relatif lambatakibat seluruh permukaan ditutupi olehuap. Temperatur transisi menujumekanisme pendidihan (leidenfrosttemperture ) tidak dipengaruhi olehtemperatur awal saat dikuens.

Pendidihan (Boiling ) : Kondisi iniKecepatan Pendinginan sangat tinggiditandai oleh gelembung-gelembung uappada permukaan komponen.

Konveksi : Kecepatan pendinginankembali menjadi lambat melaluirambatan konveksi.

Kecepatan perpindahan panas padakondisi ini sangat dipengaruhi olehviskositas cairan, agitasi dan temperaturcairan pendingin.

PEMBAHASANPengerasan thermal merupakan salah satuupaya yang dapat diterapkan pada logambaja untuk meningkatkan kekerasannya.Dalam pelaksanaan prosesnya, logamtersebut akan mengalami kondisi daritemperatur ruang menjadi kondisitemperatur tinggi dan akhirnyadikondisikan lagi dalam keadaan dingin.Dengan pelakukan ini tentu logam akanmengalami suatu perubahan baik yangmemang diharapkan maupun tidakdiharapkan.

Harapan yang ingin dicapai:Baja menjadi lebih keras dari sebelumnya( sesuai dengan yang diharapkan ).Perubahan ini diupayakan melalui proses

pemanasan dan pendingnan secaraterkontrol ( sebagai upaya untuk merubahfasa struktur mikro ferrite pearlit ke fasa dan akhirnya menjadi fasa Martensit 100 %.Kejadian yang tidak diinginkan :

Baja yang diproses tidak tercapaikekerasan yang dinginkan, rapuh, terjadisisa austenit dan ketidak seragamanmikrostruktur.

Baja yang diproses mengalami distorsidan bahkan menjadi cract dan fractur

Kehilangan Kandungan elemen adapermukaan komponen ( dekarburisasidan oxidasi )

Kejadian yang tidak dinginkan ini akanmuncul apabila dalam pelaksanaanya tidakdilakukan perencanaan yang baik. Padadasarnya dalam proses pengerasan bajadengan metoda kuens ada beberapa hal yangsangat menentukan hasil yaitu perencanaan:A. Material yang akan dikeraskanB. Pelaksanaan PemanasanC. Media dan Pelaksanaan pendinginan .

A. Material yang akan dikeraskan.Material yang akan dikeraskan denganmetoda quench haruslah memenuhikomposisi tertentu untuk dapat membentukfasa martensit. Untuk itu pengecekankomposisi kimia material perlu dilakukansebelum dikeraskan. Komposisi paduandalam baja yang sangat berperan dalam halpengaruhnya terhadap kemampuan bajauntuk dikeraskan terutama unsur-unsur yangdapat mementuk karbida seperti unsur C,Mo, W dan lainnya. Khusus baja carbónhanya bisa dilakukan pengerasan denganmetoda quenching bila memiliki kadarcarbón minimal 0,35%.

Dimensi dan bentuk material juga perludirancang sedemian rupa dengan mengingatkemungkinan akan terjadinya efek distorsiterhadap material yang diproses. Padaproses pengerasan dengan quenching, bilakita tidak diantisipasi yang bearkaitandengan pemanasan , pemuaian danpenyusutan kemungkinan produk yangdiproses akan mengalami distorsi bahkanakan retak atau patah. Distorsi yang

Gambar 3 Mekanisme Pendinginan Media Cair [6]


21

Gambar 4 Contoh Rancangan yang Berkaitan dengan Distorsi

mungkin terjadi pada produk yangdiproses dapat dibedakan menjadi 2 yaitu[5] : Distorsi yang dapat dihindarkanseperti:

Distorsi yang diakibatkan oleh caraperlakuan panas yang buruk( thermal stress akibat perbedaan lajupemanasan/ pendinginan antara

permukaan dan bagian dalam ). Kesalahan penggunaan media kuens

menyebabkan tegangan akibattransformasi fasa (transformationstress) pada waktu pendinginan.

Kesalahan pemiliham material danrancangan bentuk dan demensi produk

Distorsi yang tidak dapat dihindarkan,seperti :Perubahan mikrostruktur pada waktupengerasan thermal dan temper.Tegangan termal akibat kontraksi volume.)Pada gambar 4 berikut ini ditampilkanbeberapa contoh perencanaan demensiproduk yang baik dan yang cendrung terjadidistorsi maupun retak.

Dalam merancang geometri komponenperlu diupayakan supaya tidak terjadidistorsi seperti menghindari perubahanbentuk geometris yang drastis, usahakanbentuk komponen yang mempunyaibentuk yang sederhana, simetris danseragam serta hindari sudut- sudut yangtajam dengan memperbesar radiuslengkungan.

B. Pelaksanaan Pemanasan ( Heating )Untuk melakukan pemanasan, haruslahdipilih dapur yang memadai denganperlengkapan kontrol suhu yangakurasinya dapat dihandalkan.Rencanakan mikrostruktur yang ingindiperoleh. Gunakan acuan yangdianjurkan oleh produsen pembuatmaterial atau gunakan referensi yangsetara dengan material yang akandiproses. Disamping itu perludiperhatikan dalam pemanasan seperti :

Demensi /ketebalan benda kerja dankecepatan/ laju pemanasan

Temperatur Austenitising.Untuk meperoleh martensite yang keras,maka saat pemanasan haruslah dicapaistruktur austenit, karena austenit inilah yangdapat bertransformasi menjadi martensit.Bila saat pemanasan masih terdapat strukturlain, maka setelah diquench struktur tidakseluruhnya menjadi martensit. Tetapiwalaupun telah dicapai struktur austenitseluruhnya saat pemanasan, belum tentukekerasan maksimum dapat dicapai karenamungkin didalam austenit terlalu banyakkarbon yang akan menyebabkan terdapatnyaaustenit sisa setelah diquench.

Untuk menentukan temperatur autenisasimaterial produk yang baru dihasilkan perludilakukan penelitian hingga diperolehtemperatur pemanasan dan quench yangdapat memberikan kekerasan yang


22

maksimal. Sedangkan untuk produk yangtelah distandard dapat kita mengikutipetunjuk dari textbook atau bukupetunjuk yang diterbitkan oleh Pabrik,sebagai contoh untuk temperaturepemanasan untuk beberapa logam sepertiditampilkan pada table 1[9]:

Tabel 1. Temperatur AustenisasiMaterial Temperatur

austenisasi oCASSAB 709/ JIS SCM4/AISI/SAE 4140

840-870

ASSAB705/JIS SNCM 1/AISI/SAE 4337

830-860

ASSAB XW-42/ AISI D2 1000-1040Thyrodur 2379/JIS SKD 11/ AISI D2 1050-1080EXTRATOUCH & HARD/ JISSK 3/ AISI W 1

780-800

EMS-35/ AISI 1035 850-880AMUTIT S/JIS SKS 3/AISI 01

780-820

SPECIAL K-5/ JIS SKD 12AISI A2

950 - 980

Secara umum untuk baja karbon ,temperatur austenitising yaitu 300 – 500 Cdiatas tempertur kritis A3 untuk bajahypoeutectoid dan 300 – 500 C diatastempertur kritis A1 seperti ditunjukanpada gambar 5.

Holding TimePada saat tercapainya suhu kritis atas,memang fase struktur sudah hampirsemuanya austenit tetapi austenit masihberbutir halus dan kadar karbon danunsur paduanya belum homogen untukitulah dibutuhkan penahan waktubeberapa saat.

Lamanya holding time ini tergantungpada:

1. Tingkat kelanjutan karbida dan ukuranbutir yang diinginkan. Karena jumlah danjenis karbida berbeda antara baja yangsatu dengan yang lain maka lamanyaholding time ini tergantung pada jenisbaja dan tempratur austenisasi yangdipakai. Sebagai Contoh dari penelitianpengaruh holding time terhadapkekerasan baja amutit, sampel ukuran φ32 x 20 mm kekerasan baja amutit yangdapat dicapai kekerasan maksimum,menunjukkan pada holding time 10 menitkekerasan naik menjadi rata-rata 60,08HRC dari 34,24 HRC sebelum dilakukanproses perlakuan panas, kemudian naikmenjadi 62,693 HRC pada holding time20 menit, 64,52 HRC pada holding time30 menit dan mencapai maksimum padaholding time 40 menit yaitu 65,146 HRC.[5]

2. Laju pemanasan .Misalnya, pemanasan dengan lajupemanasan yang sangat lambat terhadapbaja hypoeutectoid, pada saat mencapai suhukritis atas, austenit yang terbentuk sudahhomogen sehingga tidak diperlukan lagiholding time. Sebaliknya dengan lajupemanasan yang cepat akan diperlukanwaktu untuk mencapai austenit yanghomogen.

Berikut ini diberikan beberapa pedomanuntuk menentukan Holding time untukberbagai jenis baja secara umum [6]: Baja konstruksi [Baja karbon dan baja

padan rendah yang mengandung karbidayang mudah larut], diperlukan Holdingtime 5 - 15 menit.

Baja konstruksi [baja paduan menengah],diperlukan Holding time 15 –25 menit.

Low alloy tool steel, memerlukanHolding time yang tepat agar kekerasanyang diinginkan dapat tercapai.Dianjurkan menggunakan 0,5 menit permillimeter tebal benda alat, 10 – 30menit.

High alloy chrome steel membutuhkanholding time yang paling panjangdiantara semua baja perkakas dan jugatergantung pada tempratur pemanasan.Biasanya dianjurkan menggunakan 0,5


23

Gambar 6 Perbandingan Kecepatan Pendinginan dengan Beberapa Media Pendingin [3]

menit permilimeter tebal bendadengan minimum 10 menit danmaksimum 1 jam. [6].

Hal yang perlu dikontrol:a. Lakukan pre-heating pada temperature

sekitar 550-650 oC untukmengeliminasi distorsi yang mungkintimbul akibat pemanasan.

b. Kecepatan pemanasan harus dikontrolagar tidak menimbulkan gradienttemperature yang sangat curam antarabagian dalam dan permukaan.

Hal yang perlu diketahui:a. Perbedaan temperatur antara bagian

dalam dan permukaan, akibatrambatan panas yang dapatmenyebabkan perbedaan pemuaianvolume.

b. Baja menyusut sampai 4 % (volume)pada kenaikan temperatur mencapaitransformasi austenite.

C. Media dan pelaksanaanpendinginan .

Untuk mencapai struktur martensit makaaustenit yang terjadi harus didinginkancukup cepat, setidaknya dapat mencapailaju pendidinginan kritis dari baja yangbersangkutan. Untuk ini baja harusdidinginkan dengan media pendingintertentu yang umumnya ditentukan olehjenis baja/ paduannya. Ada sejumlahmedia pendingin yang biasa digunakandalam proses pengerasan baja yaitu [6]:

AirAir adalah media pendingin yang palingtua dan murah. Air mepunyai coolingcapacity yang tinggi sekali ( terjadi pada

suhu 300oC yaitu temperatur mulainyaterbentuk martensit ) padahal lajupendinginan tertinggi diperlukan pada saatmelewati nose dari kurva transformasi, yaitusekitar temp 550o C sehingga air murnikurang baik untuk pendinginan baja yangmempunyai Hardenability yang tinggi.Untuk memperbaiki/menurunkan coolingcapacity dapat dilakukan denganmenambahkan sedikit [5 – 10 %] soda ataugaram dapur. [6].

MinyakPendingin dengan minak akan lebih lambatdibanding dengan air. Pada minyakmempunyai cooling capacity tertinggi padatemperatur sekitar 600oC dan agak rendahpada sekitar temperatur pembentukanmartensit. Untuk menaikan cooling capacityminyak dapat dilakukan dengan menaikantemperaturnya 50o-80oC. Ada banyakmacam minyak yang digunakan untukpendingin, yang paling murah dan sederhanaadalah minyak mineral dengan kekentalanrendah. Minyak biasanya digunakan untukpendinginan baja paduan rendah danmedium yang ukuran penampangna kecil

UdaraUdara mepunyai cooling capacity yangrendah, tetapi dalam hal baja paduan justruhal ini menguntungkan karena dengan lajupendinginan yang rendah, thermal stees jugaakan rendah sehingga benda kerja akanbebas distorsi maupun retak. Udaradigunakan untuk pendinginan baja paduantinggi dan baja paduan rendah dnganpenampang kecil. Pada gambar 6memperlihatkan perbandingan danhubunganya dengan kecepatan pendinginanberbagai media pendingin.


24

Pada saat melakukan proses pendinginanperlu diperhatikan:- Geometri benda kerja- Metoda dan media pendinginan- Jumlah benda uji

Mikrostruktur baja sesudah di kuens. Terbentuknya martensite: Baja menjadi

keras tetapi rapuh karena fasa berubahmenjadi fasa Martensit stressed sisa karbida sisa lainnya.

Sejumlah karbida diperlukan untukmencegah pertumbuhan butir padawaktu baja diaustenisasi.

Terdapat sisa austenit yang tidakbertransformasi pada kondisi setelahkuens.

Sisa austenit terjadi akibat kandungankarbon yang tinggi, dan hadirnyaelemen penstabil austenit pada bajapaduan.

Penghilangan sisa austenite;Temper bainit, karbida, MartensitSubzero treatment 100% Martensit

Setelah di kuens baja akan mengalamipeningkatan kekerasan yang cukup nyatasebagaimana ditunujukan dari data-datapenelitian terhadap logam AISI 4130( gambar 7 ), material menjadi keras tetapitidak siap digunakan mengingat sifatnyayang rapuh sehingga dibutuhkan perlakuantemper.

TemperingTempering adalah memanaskan kembalibaja yang telah dikeraskan untukmenghilangkan tegangan dalam danmengurangi kekerasan. Proses pemanasanberkisar pada suhu 150 – 6500 C dandidnginkan secara perlahan-lahantergantung sifat akhir yang diinginkan.Berdasarkan tujuan yang dinginkan,tempering dibagi menjadi tiga daerah suhupemanasan yaitu :

a. Tempering pada suhu rendah ( 150 –300 ) oC.Tujuanya : Hanya untuk mengurangitegangan-tegangan kerut dankerapuhan.Tepering pada suhu ini

digunakan untuk bahan yang takmengalami beban yang berat seperti alatpotong dan mata bor yang dipakaiuntuk kaca dan lain-lain.

b. Tempering pada Suhu Menengah (300 –500 ) oC.Tujuan : Meningkatkan keuletan dankekerasannya sedikitberkurang.Tepering pada suhu inidilakukan pada alat-alat kerja yangmengalami beban yang berat.

c. Tempering pada Suhu tinggi (500 –650) oC.Tujuan: Untuk memberikan dayakeuletan yang besar dan sekaligusmengurangi kekerasan.Proses ini digunakan pada roda gigi,poros, batang penggerak dan lain-lain.Sebagai contoh diperlihatkan padagambar 7 dibawah ini merupakan hasiltempering AISI 4130:

KESIMPULANBaja yang dikeraskan akan bertambahkekerasannya apabila dalam prosespemanasan, temperatur pemanasan,holding time yang dilakukan sesuaiterhadap baja yang dikeraskan. Namunpada baja yang selesai diquenching,umumnya:

- Terdapat tegangan sisa dan rapuh,ketidak seragaman mikrostruktur,deminsi tidak stabil dan tidak siapdigunakan sehingga diperlukanperlakuan panas lanjutan (tempering).Pada perlakauan tempering pelu

Gambar 7. Penurunan Kekerasan Akibat Tempering [8]


25

dipertimbangkan temperaatur pemanasankarena tempertur pemanasan tersebutakan sangat menentukan penurunankekerasan baja.

- Untuk menghindari pengaruh kecepatanpendinginan akibat terbentuknya selimutuap pada permukaan material diperlukanagitasi/ mengupayakan fluida pendinginmengalir atau bergerak.

- Kemungkinan terjadi distorsi dan bahkanretak. Untuk itu perlu melakukanpertimbangkan :

a. Perencanaan geometrib. Pemilihan Media pendingin.c. Tegangan sisa akibat machining

sebelum perlakuan panas.d. Perbedaan laju pemanasan/ pendinginan

antara permukaan dan bagian dalamyang merupakan penyebab terjadinyathermal stress.

Sebagai perbandingan media pendinginyang dapat mecapai kekuatan dankekerasasan urutanya sebagai berikut:- Air dan brine ( air garam ) menghasilkan

kekuatan dan kekerasan yang besar.- Minyak oli menghasilkan kekuatan yang

besar dan kekerasan.- Udara menghasilkan kekerasan dan

kekuatan yang rendah disbanding denganyang lain.

Urutan media pendingin yangkemungkinannya kecil menimbulkanbahaya terhadap internal stresses, distorsidan crack:- udara sangat baik sebab pendinginan

tidak drastis.- Minyak/oli berkemungkinan.- Air dan air garam berpotensi besar

menimbulkan distorsi, crack atauinternal stresses.

DAFTAR PUSTAKABarney E, Klamechi, 2003, Material and

Processes in Manufacturing, NinthEdition, John Weley & Sons, Inc

Cherly R Books, 1996, Principles of theHeat Treatment of Plain Carbon andLow Alloy Steels, ASMInternational

Daniel A.Brandt, 1985, MetallurgyFundamentals. The Goodheart-Willcox Company,INC.Publisher.

Mikell P. Groover, 2007, Fundamentals ofModern Manufacturing, ThirdEdition. John Weley & Sons, Inc.

……………Jurnal Natur Indonesia II(I):12-17 (1999), Pengaruh Perbedaanwaktu Penahanan Suhu Stabil(Holding Time) Terhadap KekerasanLogam

……………Team, 1997, TIRAAUSTENIT, Materi PelatihanPerlakuan Panas PEDC Bandung.

Suherman,W, 1998, Prinsip-prinsipPerlakuan Panas, ITS, Surabaya.

Willyanto, Internet, 01 Juni 2009,Optimasi Proses Tempering BajaAISI 4140 Untuk Peningkatan SifatMekanik Roller SpeedReduser.Jurusan Teknik Mesin,Fakultas Teknologi IndustriUniversitas Kristen Petra.

......................HIGH GRADE STEEL APRODUCT OF BOHLER. P.TBOHLINDO BAJA

93-51-1-pb

Documents