1. Tempering

Tempering adalah pemanasan logam sampai di bawah suhu kritis yang dilakukan setelah

proses pengerasan, pembentukan dingin dan pengelasan, kemudian didinginkan dengan

kecepatan yang memadai, guna memperbaiki sif at yang dikehendaki.2. Jenis jenis Tempering

a.Martempering

Merupakan perbaikan dari prosedurquenchingdan digunakan untuk mengurangi distorsi danchockingselama pendinginan. Caranya benda kerja dipanaskan sampai ke temperature pengerasannya dengan cara yang biasa, medium yang digunakan adalah cairan garam. Temperature cairan garam tersebut dijaga konstan diatas temperature Ms dari baja yang bersangkutan. Benda kerja yang diproses didiamkan dalam cairan garam tersebut sampai temperature diseluruh bagian benda homogen, tetapi tidak terlalu lama karena bisa mengakibatkan bertransformasi menjadi fasa-fasa yang lebih lunak sepertipearlitedanbainite.

b.Austempering

Tujuannya adalah meningkatkanductility,ketahananimpactdan mengurangi distorsi. Struktur yang dihasilkan adalahbainite.Austemperingadalah proses perlakuan panas yang dikembangkan langsung dari diagram transformasi isothermal untuk memperoleh struktur yang seluruhnyabainite. Pendinginan dilakukan denganquenchingsampai temperatur di atas Ms dan dibiarkan demikian sampai transformasi menjadibainiteselesai.

3. .Tujuan Tempering

Temper adalah proses perlakuan panas lanjutan setelah proses pengerasan, bertujuan untuk mengurangi kekerasan yang terlalu tinggi akibat pendinginan yang cepat dan temperatur yang tinggi ( karena proses penyepuhan). Temperatur tempering adalah berkisar antara 220C 390C (perhatikan Diagram Perlakuan Panas).Antara kekerasan dan keliatan adalah berbanding terbalik, di mana semakin keras maka semakin tidak liat. Adalah hal yang penting untuk menyeimbangkan kekerasan bahan dengan penggunaannya. Misalnya pahat akan sangat keras setelah disepuh tapi akan mudah patah kalau kena pukulan. Dengan proses temper akan mengurangi sedikit kekerasannya tapi masih kuat untuk memotong besi yang lain dan juga mempunyai sifat liat untuk menahan pukulan pahu.Proses temper dilakukan dibawah temperatur kritis (perhatikan Diagram Perlakuan Panas).

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

MATRICE 27081000383.1 TEMPERINGProses temper adalah proses memanaskan kembali baja yang sudah dikeraskan dengan tujuan untuk memperoleh kombinasi antara kekuatan, duktilitas dan ketangguhan yang tinggi. Proses temper terdiri dari memanaskan baja sampai dengan temperatur dibawah temperatur A1, dan menahannya pada temperatur tersebut untuk jangka waktu tertentu dan kemudian didinginkan diudara. Perlu diketahui bahwa rentang temperatur yang tertera pada setiap tahap proses temper, adalah spesifik. Dalam praktek, rentang temperatur tersebut bervariasi tergantung pada laju pemanasan, lama penemperan, jenis dan sensitifitas pengukuran yang digunakan. Disamping itu, tergantung juga pada komposisi kimia baja yang diproses. Jika baja dipadu, interval diantara tahapan proses temper akan bergeser kearah temperatur yang lebih tinggi; dan itu berarti martensit menjadi lebih tahan terhadap proses penemperan. Unsur-unsur pembentuk karbida khususnya: Cr, Mo, W, Ti dan V dapat menunda penurunan kekerasan dan kekuatan baja meskipun temperatur tempernya dinaikan. Dengan jenis dan jumlah yang tertentu dari unsurunsur tersebut diatas, dimungkinkan bahwa penurunan kekerasan dapat terjadi pada temperatur antara 400 dan 6000 c, dan dalam beberpa hal, dapat juga terjadi peningkatan kekerasan. Gambar 2.43 menggambarkan fenomena yang tersebut diatas. Pengaruh unsur paduan terhadap penurunan kekerasan diterangkan dengan adanya kenyataan bahwa unsur paduan tersebut menunda presipitasi karbon dari martensit pada temperatur temper yang lebih tinggi dilain pihak, peningkatan kekerasan pada temperatur temper yang lebih tinggi pada baja-baja yang 3 mengandung W, Mo, dan V disebabkan karena adanya transformasi austenit sisa menjadi martensit. Baja perkakas paduan tinggi seperti baja hot-worked dan high speed pada rentang temperatur pada 200-3000C, austenit sisa yang ada belum bertransformasi. Tetapi pada penemperan sekitar 450-6000 C, austenit akan terkondisikan dan ketika didinginkan, akan terbentuk martensit sekunder. Dengan adanya martensit seperti itu pada baja yang barsangkutan, prose penemperan tidak menghasilkan pelunakan yang berarti. Pengkondisian austenit tergantung pada waktu dan temperatur. Dengan adanya presipitasi karbida, kandungan karbon dan unsur paduan pada austenit akan menurun, sehingga meningkatkan temperatur pembentukan martensit. Pembentukan matrensit dari austenit sisa barsama-sama dengan adanya presipitasi karbida akan menimbulkan peningkatan kekerasan yang merupakan ciri dari baja-baja paduan tinggi dan baja high speed. Pada baja high speed dan baja yang mengandung Cr yang tinggi, austenit sisa bertransformasi menjadi martensit pada saat didinginkan dari temperatur temper sekitar 5000 C. karena itu, baja seperti itu harus ditemper kembali dengan maksud untuk meningkatkan ketangguhan baja yang diproses takibat terbentuknya martensit sekunder pada saat ditemper. Peningkatan kekerasan sebagai akibat dari adanya transformasi austenit sisa menjadi martensit merupakan hal yang umum terjadi pada baja-baja paduan tinggi, namun sangat jarang terjadi pada baja-baja karbon dan baja paduan rendah karena jumlah austenit sisanya relatif sedikit. Sedangkan pada baja paduan tinggi jumlah austenit sisanya mencapai lebih dari 5- 300 . 4 Perubahan sifat mekanik Tempering dilaksanakan dengan cara mengkombinasikan waktu dan temperatur. Proses temper tidak cukup hanya dengan memanaskan baja yang dikeraskan sampai pada temperatur tertentu saja. Benda kerja harus ditahan pada temperatur temper untuk jangka waktu tertentu. Proses temper dikaitkan dengan proses difusi karena itu, siklus penemperan terdiri dari memanaskan benda kerja sampai dengan temperatur dibawah A1 dan menahannya pada tempereatur tesebut untuk jangka waktu tertentu sehingga perubahan sifat yang diinginkan dapat dicapai jiga temperatur temper yang digunakan relatif rendah maka proses difusinya akan berlangsung lambat. Baja karbon, baja paduan medium dan baja karbon tinggi pada saat dipanaskan sekitar 2000 C kekerasannya akan menurun sekitar 1-3 HRC akibat terjadinya penguraian martensit tetragonal menjadi martensit lain (martensit temper) dan karbida epsilon. Peningkata lebih lanjut temperatur tempering akan menurunkan kekerasan, kekuatan taruk dan batas luluhnya. Sedangkan elongasi dan pengecilan penampangnya meningkat. Gambar 2.44 menggambarkan perubahan sifat mekanik baja yang dikeraskan dikaitkan dengan proses penemperan. Harga impak berubah dengan pola yang agak berbeda. Penemperan diantara 250 dan 3000 C tidak direkomendasikan karema penemperan pada rentang temperatur tersebut akan menurunkan harga impaknya. Umumnya, makin tinggi temperatur temper, makin besar penurunan kekerasan dan kekuatannya dan makin besar pula peningkatan keuletan dan ketangguhannya

(Sukrawan, Yusep,2001)

3.2 ATSM A255Metode uji ini mencakup identifikasi dan deskripsi metode uji untuk menentukan hardenability baja. Kedua metode uji meliputi kuantitatif akhir-quench atau Uji Jominy dan metode untuk menghitung pengerasan dari dari komposisi kimia didasarkan pada karya asli oleh M. A. Grossman.Pemilihan metode pengujian yang akan digunakan untuk menentukan hardenability dari baja yang diberikan harus disepakati antara pemasok dan pengguna tersertifikasi. Uji Bahan Laporan harus menyatakan metode penentuan hardenability. Metode perhitungan yang dijelaskan dalam metode uji inI hanya berlaku untuk berbagai komposisi kimia yang mengikuti:

Elemen Range,%

Karbon 0,10-0,70

Mangan 0,50-1,65

Silicon 0,15-0,60

Chromium 1,35 max

Nikel 1,50 max

Molibdenum 0,55 max

Hardenability adalah ukuran kedalaman yang baja akan mengeras ketika padam dari suhu austenitizing nya. Hal ini diukur secara kuantitatif, biasanya dengan mencatat batas atau kedalaman pengerasan dari ukuran standar dan bentuk tes spesimen dalam memenuhi standar. Pada uji akhir-quench yang kedalaman pengerasan adalah jarak sepanjang spesimen dari ujung yang didinginkan yang berkorelasi dengan tingkat kekerasan tertentu.

(ASTM A255)

3.3 Uji Hardness

Uji Kekerasan Kekerasan suatu bahan didefinisikan sebagai ketahanan suatu bahan terhadap penetrasi material lain pada permukaannya. Terdapat tiga jenis mengenai ukuran kekerasan, yang tergantung pada cara melakukan pengujiannya. Ketiga jenis tersebut adalah : 1. Kekerasan goresan (Scratch hardness) 2. Kekerasan lekukan (Identation hardness) 3. Kekerasan pantulan (rewbound hardness) atau kekerasan dinamik (dynamic hardness) Untuk logam kekerasan lekukan yang sering dipergunakan. Berikut ini adalah jenis pengujian kekerasan lekukan : 3.3.1. Uji Kekerasan Rockwell Pada pengujian kekerasan menurut Rockwell diukur kedalaman pembenaman (t) penekan. Sebagai penekan pada baja yang dikeraskan digunakan sebuah kerucut intan. Untuk menyeimbangkan ketidakrataan yang diakibatkan oleh permukaan yang tidak bersih, maka kerucut intan ditekankan keatas bidang uji, pertama dengan beban pendahuluan 10 kg. setelah ini, beban ditingkatkan menjadi 150 kg sehingga tercapai kedalaman pembenaman terbesar. Sebagai ukuran digunakan kedalaman pembenaman menetap t dalam mm yang ditinggalkan beban tambahan. Sebagai satuan untuk ukuran t berlaku e = t dalam 0,002 mm. Kekerasan Rockwell: HRC = 100 t/0,002Pengujian Rockwell HRC sebagai cara yang paling cocok untuk pengujian bahan yang keras. (Ref. 4 hal. 198).

Makin keras bahan yang diuji, makin dangkal masuknya penekan dan sebaliknya makin lunak bahan yang diuji, makin dalam masuknya. Cara Rockwell sangat disukai karena dengan cepat dapat diketahui kekerasannya tanpa menghitung dan mengukur. Nilai kekerassan dapat dibaca setelah beban utama dilepaskan, dimana beban awal masih menekan bahan.

3.3.2 Uji kekerasan Brinnel

Uji kekerasan brinell merupakan suatu penekanan bola baja (identor pada permukaan benda uji. Bola baja berdiameter 10 mm, sedangkan untuk material uji yang sangat keras identor terbuat dari paduan karbida tungsten, untuk menghindari distorsi pada identor. Beban uji untuk logam yang keras adalah 3000 kg, sedangkan untuk logam yang lebih lunak beban dikurangi sampai 500 kg untuk menghindari jejak yang dalam. Lama penekanan 20 30 detik dan diameter lekukan diukur dengan mikroskop daya rendah, setelah beban tersebut dihilangkan. Permukaan dimana lekukan akan dibuat harus relatif halus, bebas dari debu atau kerak.

Angka kekerasan Brinell (Brinell hardness number, BHN) dinyatakan sebagai beban P dibagi luas permukaan lekukan, persamaan untuk angka kekerasan .

3.3.2 Uji Kekerasan Vickers

Uji kekerasan Vickers menggunakan identor yang berbentuk pyramid intan yang dasarnya berbentuk bujur sangkar dengan sudut 136o . Angka kekerasan Vickers (Vickers hardness number, VHN) didefinisikan sebagai beban dibagi dengan luas permukaan lekukan

(Dieter, George, Srijati Djaprie. 1987)BAB 3

METODOLOGI

3.1 Diagram Alir

3.2 Metode Penelitian

Jenispenelitian padaskripsi ini adalahpenelitiankualitatif dengan menggunakan studi literature dengan referensi yang menjadi acuan selama percobaan

3.3 Material

Material Yang digunakan adalah:

1. Baja AISI 1045

2. Air tanpa agitasi (H=1)3.4 Alat

Alat yang digunakan adalah

1. Furnace

1 buah

2. Alat uji hardness test

1 buah

3.5 Prosedur Percobaan

1. Memanaskan specimen 800 derajat celcius waktu tahan 60 min

2. Mengquenching specimen dengan air tanpa agitasi H=1

3. Menemper specimen 300 celcius selama 90 menit

4. Melakukan uji hardenss

5. Menghitung temperature temper dengan waktu 45/30 min

6. Melakukan penemperan sesuai perhitungan

7. Mendinginkan specimen dengan udara

8. Melakukan pengujian hardness di 3 titik

BAB 1PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Seiring dengan perkembangan dunia industri yang semakin maju, mendorong para pelaku dunia industri untuk meningkatkan kebutuhan penggunaan dari hasil pengerasan baja yang dibutuhkan konsumen. Perkembangan teknologi terutama dalam pengerasan logam mengalami kemajuan yang sangat pesat. Untuk memenuhi tuntutan konsumen dalam teknik pengerasan logam ini praktikan mencoba mengangkat permasalahan parameter temper terhadap baja AISI 1045. Alasan yang mendasari peneliti mengambil baja AISI 1045 karena baja tersebut banyak dipergunakan dalam bidang teknik atau industri. Baja ini memiliki kekerasan yang tinggi sehingga cocok untuk komponen yang membutuhkan kekerasan, keuletan, maupun ketahanan terhadap gesekan. Untuk menghasilkan suatu produk yang menuntut keuletan dan tahan terhadap gesekan perlu dilakukan proses pemanasan ulang atau temper. Tujuan dari penemperan adalah untuk meningkatkan keuletan dan mengurangi kerapuhan. Pengaruh dari suhu temper ini akan menurunkan tingkat kekerasan dari logam. Kekerasan merupakan sifat ketahanan dari bahan terhadap penekanan. Kekerasan dalam praktikum ini adalah ketahanan dari baja AISI 1045 terhadap penekanan dari hasil pengujian Rockwell. Penelitian disini membatasi cara pemanasan logam dengan cara tempering. 1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dalam praktikum ini adalah

1. Mengetahui pengaruh tempertatur terhadap kekerasan baja AISI 1045

2. pengaruh waktu temper terhadap kekerasan baja AISI 1045

1.3 Rumusan masalah

Rumusan masalah dalam praktikum ini adalah:

1. Bagaimana pengaruh tempertatur terhadap kekerasan baja AISI 1045?

2. Bagaimana pengaruh waktu temper terhadap kekerasan baja AISI 1045?

1.4 Manfaat

Manfaat dari praktikum ini adalah untuk memberikan informasi tentang parameter yang optimal untuk proses hardening dan temper yang dapat meningkatkan kekerasan baja AISI 1045

ABSTRAK

Perkembangan teknologi terutama dalam pengerasan logam mengalami kemajuan yang sangat pesat. Untuk memenuhi tuntutan konsumen dalam teknik pengerasan logam ini praktikan mencoba mengangkat permasalahan parameter temper terhadap baja AISI 1045. Alasan yang mendasari peneliti mengambil baja AISI 1045 karena baja tersebut banyak dipergunakan dalam bidang teknik atau industri. Baja ini memiliki kekerasan yang tinggi sehingga cocok untuk komponen yang membutuhkan kekerasan, keuletan, maupun ketahanan terhadap gesekan. Untuk menghasilkan suatu produk yang menuntut keuletan dan tahan terhadap gesekan perlu dilakukan proses pemanasan ulang atau temper. Tujuan dari penemperan adalah untuk meningkatkan keuletan dan mengurangi kerapuhan. Pengaruh dari suhu temper ini akan menurunkan tingkat kekerasan dari logam. Kekerasan merupakan sifat ketahanan dari bahan terhadap penekanan. Kekerasan dalam praktikum ini adalah ketahanan dari baja AISI 1045 terhadap penekanan dari hasil pengujian Rockwell. Penelitian disini membatasi cara pemanasan logam dengan cara tempering. Adapun tujuan dari praktikum ini adalah Mengetahui pengaruh tempertatur terhadap kekerasan baja AISI 1045 dan mengetahui pengaruh waktu temper terhadap kekerasan baja AISI 1045. Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah 1 buah Furnacedan 1 buah alat uji hardness test sedangkan bahan yang digunakan adalah Baja AISI 1045 dan Air tanpa agitasi (H=1) langkah percobaan adalah sebagai berikut pertama Memanaskan specimen 800 derajat celcius waktu tahan 60 min , kemudian Mengquenching specimen dengan air tanpa agitasi H=1 Menemper specimen 300 celcius selama 90 menitMelakukan uji hardenss Menghitung temperature temper dengan waktu 45/30 min Melakukan penemperan sesuai perhitungan Mendinginkan specimen dengan udara Melakukan pengujian hardness di 3 titik