diagram fasa dan diagram ttt pada paduan fe

Upload: rhidiyan-waroko

Post on 09-Jul-2015

453 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Rhidiyan Waroko, 0806331945 Tugas 1. Heat Treatment Diagram Fasa dan Diagram TTT pada Paduan Fe-Fe3C Diagram fasa dan diagram TTT pada paduan Fe-Fe3C sangat berguna untuk memberikan informasi secara cepat tentang apa fasa yang terbentuk pada variabel komposisi, waktu dan temperature. Untuk diagram fasa paduan FeFe3C, informasi yang dapat dengan cepat ditangkap adalah tentang pembentukkan fasa dengan variabel suhu dan waktu. Seperti terlihat pada diagram berikut. Ambil contoh pada komposisi eutectoid (0.76 wt % C). Pada temperature diatas tempeperature eutectoid, fasa yang terbentuk pada paduan Fe-Fe3C adalah fasa austenite (titik a pada garis xx). Jika temperature diturunkan secara perlahan maka tepat di temperature eutectoid (727 oC) sudah mulai terbentuk microstruktur pearlite. Pembentukkan ini dimulai dari batas butir. Sehingga pada titik b, akan terbentuk 100% pearlite. Microstruktur pearlite sendiri memiliki sifat mekanik yang khusus. Tetapi informasi tersebut diambil hanya dari variabel komposisi dan temperatur. Pada praktiknya, penurunan temperatur memerlukan waktu pendinginan tertentu dan waktu tersebut juga mempengaruhi bentuk microstruktur pada paduan. Untuk mendapatkan informasi secara cepat tentang pembentukan fasa pada variabel temperatur dan waktu maka gunakan diagram TTT (timetemperature-transformation). Dengan adanya penambahan varibel waktu maka akan terjadi perbedaan laju pembentukkan suatu mikrostruktur. Misalnya pada komposisi eutectoid (0.76 wt % C), diambil 3 variabel temperature (600 oC,650 oC dan 675 oC). Seperti terlihat pada gambar 2, waktu yang digunakan untuk mencapai 100% pembentukkan struktur pearlite untuk masingmasing temperature memiliki perbedaan yang sangat signifikan. Tetapi diagram dibawah hanya menjelaskan pembentukkan struktur pada masing-masing temperature, maka

diagram tersebut dikonversikan kedalam bentuk diagram TTT seperti gambar 3. Diagram TTT pada gambar 3 akan memberikan informasi tentang pembentukkan mikrostruktur yang terjadi. Khususnya untuk struktur pearlite. Diagram tersebut dapat digunakan secara akurat dengan menjaga temperatur agar tetap konstan, sehingga disebut pula diagram transformasi isothermal. Terlihat pada diagram TTT diatas, jika semakin tinggi temperatur pendinginan yang digunakan (dibawah suhu eutectoid), maka waktu pembentukkan mikrostruktur pearlite semakin lama dan sebaliknya. Ambil contoh pada proses diatas, temperature diturunkan secara cepat menjadi 625oC (garis A-B) dan dijaga konstant. Pada titik C dimulai pembentukkan struktur pearlite (setelah 3s) dan pada titik D terbentuk 100% struktur pearlite. Perlakuan panas pada paduan sangat mempengaruhi bentuk struktur mikronya. Selain struktur pearlite, dapat ditemukan struktur bainite, spheroidite dan martensite. Bainite terbentuk melalui proses yang hampir sama dengan pearlite dengan suhu dibawah pembentukkan pearlite yaitu sekitar 214 oC -540 oC. Struktur spheroidite terbentuk dengan pemanasan kembali paduan dengan struktur pearlite atau bainite pada temperature sedikit dibawah temperature eutectoid (misalkan 700 oC) dan ditahan dalam waktu yang lama (18-24 jam). Struktur martensite terbentuk akibat pendinginan yang sangat cepat (quenching) dibawah temperature pembentukkan bainite (< 214 oC). Secara keseluruhan, diagram TTT pada paduan FeFe3C dengan komposisi eutectoid seperti terlihat pada gambar disamping. Diagram TTT pada komposisi tertentu akan berbeda dengan komposisi lain.