perlakuan panas (heat treatment) pada baja aisi 4340

8/16/2019 Perlakuan Panas (Heat Treatment) Pada Baja Aisi 4340

1/4

Heat Treatment Pada AISI 4340 High Tensile Steel

Heat Treatment merupakan proses pengubahan sifat logam, terutama baja, melalui

pengubahan struktur mikro dengan cara pemanasan dan pengaturan laju pendinginan. Heat

treatment merupakan mekanisme penguatan logam dimana logam yang akan kita ubah sifatnya

sudah berada dalam kondisi solid. Dalam heat treatment kita memanaskan specimen sampai

dengan temperature austenisasinya.

Heat Treatment yang dilakukan pada AISI 4340:

Annealing

Annealing adalah sebuah proses perlakuan panas yang digunakan untuk meniadakan pengaruh

dari cold work, dan juga berfungsi untuk membuat material menjadi lebih lunak dan

meningkatkan ductility. Untuk AII !"!#, baja dipanaskan sampai $## o% & $'# o% dan ditahan

sampai uniform di semua section dan dingin di furnace.

Flame or Induction Hardening

Untuk (engeraskan urface dari bar AII !")!# dapat menggunakan flame atau induction

hardening sehingga mengakibatkan kekerasan melebihi *c '# +skala *ockwell

-lame hardening adalah proses pemanasan permukaan yang menggunakan nyala api

oyacetylene untuk pemanasan permukaan logam. /roses ini hanya dapat dilakukan untuk logam

yang mengandung kadar karbon tinggi atau sedang. /ada alat dipasangkan juga aliran pendingin

sehingga setelah suhu yang diinginkan tercapai permukaan langsung disemprot dengan air.

Induction hardening adalah metode yang mirip dengan flame hardening, dengan pengecualian

bahwa sumber panasnya adalah sentral listrik di dalam logam oleh sebuah aliran induksi listrik.

0lok induksi yang berfungsi sebagai kumparan primer transformator ditempatkan di sekeliling

benda yang akan dipanaskan. Arus berfrekuensi tinggi yang melewati blok ini akan


2/4

menimbulkan arus induksi pada permukaan benda. 0lok indikator yang mengelilingi permukaan

yang dipanaskan dengan saluran air yang berlubang&lubang halus.

/art harus dipanaskan secebatnya ke temperature austenic +$"# o% & $1# o% dan memerlukan

case depth diikuti dengan oil atau water 2uench, tergantung pada hardness yang diinginkan, besarnya part dan persiapan 2uenching. 3etika suhu 2uench mencapai suhu tubuh, komponen

harus di tempering sekitar 4'# o% & )## o% untuk menghilangkan 2uenching stresses pada case.

Ini akan berpengaruh kecil untuk hardness pada case

Hardening

Hardening adalah proses pemanasan baja sampai suhu di daerah atau di atas daerah kritis disusul

dengan pendinginan yang cepat. Untuk proses ini dilakukan dengan input panas dan transfer

panas dalam waktu pendek. Tujuan hardening untuk merubah struktur baja sedemikian rupa

sehingga diperoleh struktur martensit yang keras. /rosesnya adalah baja dipanaskan sampai suhu

tertentu +tergantung dari kadar karbon kemudian ditahan pada suhu tersebut, beberapa saat

kemudian didinginkan secara mendadak dengan mencelupkan dalam air, oli atau media

pendingin yang lain. Dengan pendinginan yang mendadak, tidak ada waktu yang cukup bagi

austenit untuk berubah menjadi perlit dan ferit atau perlit dan sementit. /endinginan yang cepat

menyebabkan austenit berubah menjadi martensit. Hasilnya keuletan tinggi.

/ada AII !"!#, baja dipanaskan sehingga $"# o% & $1# o%. ditahan sampai temperature uniform

ke semua section, lalu didinginkan hingga 4# sampai 4' menit per )' mm section, dan di 2uench

di oil, water atau polymer sesuai yang diperlukan. egera di tempering selama suhunya setara

suhu tubuh

Nitriding

/roses nitriding adalah proses pengerasan permukaan pada atmosphere yang mengandung

campuran gas ammonia dan dissociated ammonia. 5fekti6itas dari proses ini tergantung pada

formasi nitride dalam baja oleh reaksi nitrogen dengan unsur material. 7itrogen harus diubah


3/4

menjadi atom&atom karena molekul nitrogen tidak akan bereaksi. 7itrogen yang diserap oleh

logam membentuk nitride yang keras yang merata pada permukaan logam.

7itriding pada baja AII !"!# dapat memberikan kekerasan permukaan mencapai 1# *c.

7itriding dilakukan pada suhu !8#o

% & '"#o

%. diikuti dengan pendinginan lambat +tanpa2uenching untuk mengurangi distrosi, sehingga part bisa di machining mendekati besar akhir,

hanya perlu di grinding of distortion. Tensile strength pada bagian inti biasanya tidak

berpengaruh karena temperatur yang diperlukan untuk nitriding biasanya lebih rendah dari

temperatur tempering yang dipakai. 7ikel pada AII !"!# dapat membuat case hardness lebih

rendah atau sklus nitriding lebih lama, hal ini dikarenakan nickel berupakan inert terhadap aksi

yang dilakukan nitrogen dan aslinya tahan terhadap difusi ke baja.

Stress elie!ing

tress reliefing adalah proses heat treatment yang digunakan untuk menghilangkan tegangan

internal tanpa mengurangi kekuatan suatu material secara signifikan. /roses ini digunakan pada

situasi dimana pengawasan dimensional secara ketat diperlukan dalam proses pengelasan,

penempaan, pengecoran, dan lain&lain.

0aja AII !"!# dipanaskan mencapai 1## o% & 1'# o%, ditahan sampai temperature uniform ke

seluruh section, di celup selama 4 jam setiap )'mm section dan didinginkan dengan suhu ruang.

Tempering

Tempering adalah pemanasan kembali yang bertujuan untuk menurunkan kekerasan,

pendinginan dilakukan di udara. Dalam proses tempering atom&atom akan berganti menjadi suatu

campuran fasa&fasa ferrit dan sementit yang stabil. (elalui tempering kekuatan tarik akan

menurun sedang keuletan dan ketangguhan akan meningkat. Untuk proses 2uenching setelah

hardening dilakukan mendadak, sedangkan setelah tempering pendinginan dilakukan dengan

udara. /roses pendinginan ini jelas akan berakibat berubahnya struktur logam yang di2uench.

0aja AII !"#!# dipanaskan kembali pada suhu sekitar !'# o% & 11# o% ditahan sampai

temperature uniform ke seluruh section, di celup selama 4 jam setiap )'mm section dan


4/4

didinginkan dengan suhu ruang. Tempering pada suhu sekitar )'# o% & !'# o% dihindari karena

dapat mengakibatkan temper brittleness.

"am#ar $% "ra&ik per#andingan suhu untuk melakukan heat treatment yang #er#eda

dengan 'aktu untuk proses heat treatment selesai

perlakuan panas (heat treatment) pada baja aisi 4340

Documents