heat treatment

26
HEAT HEAT TREATMENT TREATMENT By : Jon Herri & HT Team Indonesian Language Version

Upload: nitsa

Post on 14-Jan-2016

72 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

HEAT TREATMENT. By : Jon Herri & HT Team. Indonesian Language Version. INTRODUCTION. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: HEAT TREATMENT

HEAT HEAT TREATMENTTREATMENT

By : Jon Herri & HT Team

Indonesian Language Version

Page 2: HEAT TREATMENT

INTRODUCTION

• Sejak zaman dahulu kala pandai besi mengetahui bahwa sifat bahan dapat dirubah melalui pemanasan yang disusul dengan pendinginan, mereka mengenal berbagai proses perlakuan panas meski tidak mengetahui dengan pasti apa yang terjadi dalam logam itu sendiri.

Page 3: HEAT TREATMENT

Ilmu dan Teknologi Bahan telah tumbuh dan berkembang menjadi satu bidang tersendiri selama 50 tahun terakhir ini. Pengembangan ini berintikan temuan tertentu yaitu konsep bahwa sifat dan kelakuan bahan berhubungan erat dengan struktur internal dari bahan tersebut. Hasilnya agar sifat dapat diubah-ubah harus diadakan perubahan yang sesuai pada struktur internal bahan. Demikian pula bila pemerosesan atau keadaan pemakaian merubah struktur, karakteristik bahan akan berubah pula.

Prof. Lawrence H. Van VlackUniversity of Michigan - USA

Page 4: HEAT TREATMENT

HEAT TREATMENT

APA ITU HEAT TREATMENT…

Page 5: HEAT TREATMENT

Untuk memahami apa ituHEAT TREATMENT…..

Sebaiknya kita

memahami dahulu sedikit tentang

TEORI KERUSAKAN

Berikut.................

Ocre.. Ocre.....

Page 6: HEAT TREATMENT

Suatu kerusakan dapat terjadi dalam 2 tingkatan, yaitu Kerusakan System dan Kerusakan Komponen.

Kerusakan dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan komponen, peralatan atau konstruksi sehingga tidak mampu melaksanakan fungsinya secara memuaskan.

Suatu komponen, peralatan atau konstruksi dikatakan rusak apabila memenuhi salah satu dari tiga kondisi berikut :

1. Secara keseluruhan (total) tidak mampu lagi dioperasikan.

2. Masih mampu dioperasikan, tetapi tdk memuaskan atau tidak optimal.

3. Kondisi mencemaskan, tidak aman atau tidak dapat diandalkan lagi.

TEORI KERUSAKAN

Page 7: HEAT TREATMENT

Sumber utama penyebab kerusakan, khususnya kerusakan komponen dapat diklasifikasikan menjadi 4 kelompok besar, yaitu :1. Kesalahan Rancangan atau Perencanaan (Design

Faults). a) Bentuk dan ukuran komponen, kondisi ini biasanya ditentukan dengan analisa tegangan atau batasan geometris.

b) Sifat yang berkaitan terhadap analisa tegangan tetapi sifat lain seperti ketahanan korosi harus juga dipertimbangkan.

2. Kesalahan Material (Material Faults).

a) Patah Ulet (Ductile Fracture), deformasi berlebih, elastis atau plastis, terkoyak atau patah geser (tearing or shear fracture).

b) Patah Rapuh (Brittle Fracture), dari cacat atau konsentrasi tegangan yang berukuran kritis.

c) Patah Lelah (Fatique Fracture, siklus pembebanan, siklus regangan, siklus thermal, korosi lelah, rolling contact fatique, fretting fatique.

d) Kerusakan Temperature Tinggi (creep, oksidasi, gravitasi, pelelehan lokal, melengkung).

e) Peningkatan tegangan yang sangat berlebihan didalam desain.

f) Statik Delayed Fracture, pertumbuhan suatu cacat di estimasi oleh kondisi lingkungan.

Page 8: HEAT TREATMENT

3. Kesalahan Proses Fabrikasi (Fabrication Faults).

a) Cacat karena komposisi yang tidak sesuai (inklusi, impuritas yang bersifat rapuh, salah material).

b) Cacat yang berasal dari pembuatan ingot dan coran (casting), seperti segregasi, porositas, inklusi bukan logam, dan lain-lain.

c) Cacat karena proses pengerjaan (deformasi plastis lokal yang berlebihan, Delaminasi, Laps, Seams, Shatter Cracks, Hot Short Split).

d) Iregulitas dan kesalahan karena kesalahan permesinan, penggerindaan atau Stapping.

e) Kerusakan karena pengelasan (porositas, retak, tegangan sisa, undercut, lack of penetratio).

f) Abnormalitas karena perlakuan panas (dekaburisasi, pertumbuhan butiran austenit sisa berlebih, Over Heating, burning, quench-cracking).

g) Cacat karena pengerasan permukaan.h) Perakitan kurang hati-hati (Komponen saling tidak cocok,

material pengotor, tegangan sisa, komponen cacat atau karena terkelupas).

Page 9: HEAT TREATMENT

4. Kesalahan Operasional (Service Faults).

a) Beban berlebih atau kondisi pembebanan tidak terduga.b) Aus.c) Korosi (korosi tegangan, serangan kimiawi, korosi lelah,

gravitasi, kontaminasi karena atsmosfir.d) Pemeliharaan atau perbaikan yang tidak atau kurang

memadai.e) Kondisi yang tiba-tiba berubah (temperatur operasi tidak

normal, vibrasi berlebihan, benturan tiba-tiba atau tidak terduga, thermal shock).

Page 10: HEAT TREATMENT

JADI APA MAKSUD DARI PENGENALAN TENTANGTEORI KERUSAKAN TADI.....????

Maksudnya adalah sebagai berikut...........!!!!!

Page 11: HEAT TREATMENT

HEAT TREATMENT....!!!

Untuk meminimalkan potensi kerusakan yang bakal terjadi dari suatu bahan diperlukan suatu proses perlakuan panas guna menambah / meningkatkan daya teknik dari bahan tersebut, Proses itu disebut dengan :

Page 12: HEAT TREATMENT

HEAT TREATMENT adalah :

Proses memanaskan dan mendinginkan suatu bahan untuk mendapatkan perubahan fasa (struktur) guna meningkatkan kemampuan bahan tersebut sehingga bertambah daya guna teknik dari bahan tersebut.........................

Page 13: HEAT TREATMENT

Tujuan dari HEAT TREATMENT adalah :

Untuk mencapai struktur dan sifat mekanis yang dikehendaki dari bahan tersebut, seperti :

1. Mengeraskan2. Melunakan3. Menghilangkan tegangan sisa4. Menaikan ketangguhan5. dll

Page 14: HEAT TREATMENT

Berikut merupakan diagram Struktur Logam

dan Sifat Mekanis-nya......

Page 15: HEAT TREATMENT

Beberapa Proses Heat Treatment dan Kegunaannya,

• Annealing

Memanaskan suatu bahan hingga diatas suhu transformasi (723 C) kemudian didinginkan dengan perlahan-lahan.Tujuannya adalah untuk melunakan bahan.

• Stress Reliveing

Yaitu proses menghilangkan tegangan sisa dari suatu bahan dengan memanaskan kemudian ditahan beberapa waktu lalu dilakukan dengan pendinginan perlahan-lahan.Tujuannya adalah untuk menghilangkan tegangan sisa selama proses fabrikasi.

Page 16: HEAT TREATMENT

• HardeningMemanaskan suatu bahan hingga diatas suhu transformasi (723 C) kemudian didinginkan secara cepat, melalui media pendingin seperti air, oli atau media pendingin lainnyaTujuannya adalah untuk mengeraskan bahan.

• Aging (Precipitation Hardening)

Proses pemanasan kembali bahan yang telah dikeraskan, Suhu pemanasannya relatif rendah yaitu dibawah suhu transformasi eutektoid.Tujuannya adalah untuk mengurangi kekerasan bahan sehingga keuletan (ketangguhan) bahan tersebut dapat naik.

Page 17: HEAT TREATMENT

Heat Treatment Cycles for Specific Materials

ALLOY SPEC AMS

HEAT TREAT PER P.S. 0880

SECTION

TEMPERATURE AND DURATION

COOLING RATE

A286 5525, 5735, 5732

Solution and Precipitation Solution Only Precipitation Only

9.0

9.1

9.2

1800F 25F for 1 hr 1350F 25F for 16 hrs. As above As above

A.C.+ A.C.+ A.C.+ A.C.+

Inconel 718 and Tribaloy Coatings

5589, 5596, 5662

Solution and Precipitation Solution Precipitation

10.0

10.1

10.2

1750F 25F for 1 hr 1325F 15F for 8 hrs, FC at 100F per 1 hr to 1150F 15F, for 18 hrs. total As above As above

A.C.+ A.C.+

Inconel X-750 and Tribaloy Coatings

5582, 5598, 5667, 5670

Solution and Precipitation Solution Precipitation

11.0

11.1

11.2

1800F 25F for 1 hr. 1325F 15F for 8 hrs, FC at 100F per 1 hr to 1150F 15F, for 18 hrs. total As above As above

A.C.+

Incoloy 909

Solution and Precipitation Solution Precipitation

11.0

11.1

11.2

1800F 25F for 1 hr. 1325F 15F for 8 hrs, FC at 100F per 1 hr to 1150F 15F, for 18 hrs. total As above As above

A.C.+

Waspaloy 5544* Solution Stabilization and Precipitation Solution Precipitation

12.0

12.1 12.2

1825F 25F for 1 hr.* 1550F 15F for 4 hrs. 1400F 15F for 16 hrs. As above As above

A.C.+ A.C.+ A.C.+

Page 18: HEAT TREATMENT

Heat Treatment Cycles for Specific Materials (cont’d)

ALLOY SPEC AMS

HEAT TREAT PER P.S. 0880

SECTION

TEMPERATURE AND DURATION

COOLING RATE

Inconel 625

5599, 5666, 5401, 5581

Stress Relieve 13.0 1750F 25F for 1 hr. A.C.+

Ti Comm Pure

4921, 4900, 4901, 4941, 4942, 4902

Stress Relieve (see Ti 6-4)

14.0 1000F 25F for 1 hr. A.C.+

Inconel 718 X-750

5589, 5596, 5662 5582, 5598, 5667, 5670

Inter-Stage Anneal (In-Process Only)

15.0 1800F 25F for 1 hr. A.C.+

Waspaloy 5544 Anneal(In Process Only) 16.0 1950F 25F for 15 mins A.C.+

Haynes 230

5878 MCSA 85491

Solution/Interstage Anneal

17.0 2125F 25F for 5 mins A.C.+

Page 19: HEAT TREATMENT

Heat Treatment Cycles for Specific Materials (cont’d)

ALLOY SPEC AMS

HEAT TREAT PER P.S. 0880

SECTION

TEMPERATURE AND DURATION COOLING RATE

17-4 pH and 15-5 pH

5604, 5622, 5643 5659

Solution & Precipitation (only run in ABAR Furnace) Solution (only run in ABAR Furnace) Precipitation (only run in ABAR Furnace)

18.0

18.1

18.2 H900

H925

H1025

H1075

H1100

H1150

See 18.1 and 18.2 below 1900F 25F for 30 mins A.C. to below 90F 900F 10F for 1 hr. 0.1 hr 925F 10F 4 hrs. 0.25 hr 1025F 10F 4 hrs. 0.25 hr 1075F 10F for 4 hrs. 0.25 hr 1100F 10F for 4 hrs. 0.25 hr 1150F 10F for 4 hrs. 0.25 hr

A.C.+

Ti 6-4 4907, 4911, 4930, 4967, 4928, 4934, 4935, 4996, 4965

Stress Relieve Note: 1) Material machined to finished size may be stress relieved in Abar furnace #1 only. All oxide shall be removed by polishing after heat treatment. 2) Material stress relieved before final machining may be heat treated in any furnace certified by this spec. If at least .010”mtl is removed from all surfaces after heat treatment.

19.0 1400F 25F for 1 hr. A.C.+

Page 20: HEAT TREATMENT

Heat Treatment Cycles for Specific Materials (cont’d)

ALLOY SPEC AMS

HEAT TREAT PER P.S. 0880

SECTION

TEMPERATURE AND DURATION COOLING RATE

Titanium 6-2-4-2

4975, 4976 Anneal (see Ti 6-4) Stress Relieve

20.0

20.1

1750F 25F for 1 hr 5 min. 1200F 25F for 3 hrs

A.C.+ A.C.+

CRES Steel 321 or 347

Stress Relieve 21.0 1000F 15F for: 1) 30 min(mat'l less than .5") 2) 1 hr/inch of thickness (mat'l greater than .5")

St. St. Custom 450

5859 H1000 5763 5773

Solution and Precipitation Anneal Precipitation Hardening

22.0

22.1

22.2

1900F 25F for 1 hr. 1000F 25F for 4 hrs. 1900F 25F for 1 hr 1000F 25F for 4 hrs.

A.C.+ A.C.+ A.C.+ A.C.+

Haynes 188

5608 5772

Solution & Inter-Stage Solution & Inter-Stage

23.0

23.1

2150F 25F for 10 min 2150F 25F for 30 min

A.C.+ A.C. +

Rene 41 5545 Solution & Precipitation Harden Inter-Stage Anneal (In-Process Only)

24.0

24.1

1975F 25F for ½ hr 1400F 15F for 16 hrs (in ABAR or IPSEN Furnace) 1950F 25F for 15 min

A.C.+ A.C.+

Page 21: HEAT TREATMENT

Beberapa Heat Treatment Profile untuk Product Seals

Temp OF

1800oF

76OF

0 60 120 Time Minute

ESTIMATED TOTAL CYCLE TIME : 3 HOURS

1800 +/- 25 F

• Sec 15.0

Page 22: HEAT TREATMENT

1750

1325

1150

150

ESTIMATED TOTAL CYCLE TIME : 22 HOURS

1750 +/- 25 F

1325 +/- 15 F

1150 +/- 15 F

790 130068020016013070100

Time (minutes)

• Sec 10.0

Beberapa Heat Treatment Profile untuk Product Seals (Cont’d)

Page 23: HEAT TREATMENT

1750

1325

1150

150

ESTIMATED TOTAL CYCLE TIME : 22 HOURS

1800 +/- 25 F

1325 +/- 15 F

1150 +/- 15 F

790 130068020016013070100

Time (minutes)

• Sec 11.0

Beberapa Heat Treatment Profile untuk Product Seals (Cont’d)

Page 24: HEAT TREATMENT

Disamping beberapa contoh yang telah diuraikan di atas masih ada cycles lagi untuk produk Bellow dengan profile yang dimilikinya, juga untuk produk-produk lainnya seperti Ducting, Flanges, Coupling dan produk-produk lainnya yang akan ditransfer ke Batam dimasa-masa yang akan datang..........

Heat Treatment Profile lainnya....

Page 25: HEAT TREATMENT

TERIMA KASIH.............

Page 26: HEAT TREATMENT

ADA PERTANYAAN..?