Terbaru

Friday, August 14, 2020

PENGERASAN PERMUKAAN : Carburizing, Flame hardening ,Pengerasan dengan Induksi dan Nitriding
Friday, August 14, 2020

PENGERASAN PERMUKAAN : Carburizing, Flame hardening ,Pengerasan dengan Induksi dan Nitriding


PENGERASAN PERMUKAAN
Seringkali komponen-komponen baja diinginkan hanya keras pada permukaannya saja sedangkan inti atau porosnya tetap lunak, hal ini memberikan kombinasi yang serasi antara permukaan yang tahan pakai dan poros yang ulet.
a.    Tujuan Proses Pengerasan Permukaan: Menghasilkan lapisan permukaan yang keras pada baja yang dianggap lunak dan ulet.
b.    Umumnya pengerasan permukaan dibagi menjadi tiga proses:
1)    Carburizing/penambahan karbon.
Proses karburizing didasarkan atas kemampuan baja untuk menyerap karbon pada temperatur antara 900—950°C. Carburizing adalah salah satu metoda yang digunakan untuk menghasilkan permukaan keras pada baja yang berkadar karbon rendah (<0,3%).
Dengan proses ini didapat lapisan baja dengan kadar karbon 0,3-1%, dengan tebal antara 0,1-2,5mm tergantung lamanya pemanasan.
Gambar 6. Grafik hubungan lama pemanasan dengan tebal pengerasan
 
Gambar 7. Proses Carburizing
Proses Carburizing: Baja yang akan diproses dimasukkan kedalam peti yang berisi arang kayu atau batu bara dan barium karbonat. Setelah suhu dan waktu pemanasan tercapai (tergantung ketebalan dan kekerasan yang diinginkan), dapur kemudian dimatikan, setelah mencapai suhu kira-kira 350°C, kotak kemudian dikeluarkan dan selanjutnya didinginkan di udara.
  
2)    Flame hardening.
Flame hardening atau pengerasan dengan nyala api adalah pengerasan yang dilakukan dengan memanaskan benda kerja pada nyala api. Nyala api tersebut dapat menggunakan Elpiji + Udara atau Acetylin + O2. Prinsip kerja dari flame hardening adalah permukaan benda kerja dipanaskan hingga suhu austenit, dengan cara menyalakan api oxy-acetylene dan diquenching dengan air. Cara ini sangat efektif untuk baja dengan kandungan karbon cukup tinggi (0,3% - 0,6 % C).
Gambar 8. Proses Flame Hardening
Pada proses ini hal-hal yang harus diperhatikan adalah:
a)    Zona yang dipanaskan harus bersih dan bebas dari kerak.
b)    Keseimbangan campuran gas oksigen dengan asetilen untuk mendapatkan nyala netral dan stabil.
c)    Laju atau kecepatan pemanasan diusahakan tetap atau stabil
d)    Sebaiknya dilanjutkan dengan proses temper, untuk mengurangi kegetasan
3)    Pengerasan dengan Induksi
Pada pengerasan induksi tidak mengalami perubahan komposisi kimia di permukaannya, zona yang dikeraskan permukaannya dipanaskan hingga temperatur austenisasi lalu didinginkan dengan cepat sehingga membentuk struktur martensit. Baja yang dikeraskan harus mempunyai sifat mampukeras (hardenability) yang baik seperti baja dengan kandungan karbon sekitar 0,3 sampai 0,6 %.
Pemanasan pada proses pengerasan induksi diperoleh dari arus bolak-balik berfrekuensi tinggi berasal dari konverter oscilator yang selanjutnya didinginkan dengan cepat (seperti terlihat pada gambar 9.1). Arus bolak-balik dengan frekuensi tinggi (10.000 sampai 50.000 Hz) ini mengakibatkan timbulnya arus Eddy dalam lapisan permukaan logam yang kemudian berubah menjadi panas. Sedangkan kedalaman pemanasan tergantung kepada daya dan frekuensi arus listrik.
Macam penggunaan frekuensi:
- 3000 Hz untuk kedalaman 3 – 6 mm.
- 9600 Hz untuk kedalaman 2 – 3 mm.
Segera setelah permukaan komponen mencapai suhu yang diperlukan untuk pendinginan, arus dimatikan dan selanjutnya permukaan serentak disemprot air melalui lubang pada blok induksi. 
Gambar 9. Proses Pengerasan dengan Induksi
4)    Nitriding/penambataan nitrogen.
Baja yang dinitriding adalah baja paduan rendah yang mengandung chromium dan molibdenium dan kadang-kadang disertai kandungan nikel dan vanadium. Beberapa baja nitriding mengandung kira-kira 1% aluminium. Baja tersebut dipanaskan pada 500°C. selama 40 hingga 90 jam dalam kotak gas yang diisi sirkulasi gas amonia. Permukaan baja akan menjadi sangat keras karena terbentuknya nitrida, sedangkan inti bahan tetap tidak terpengaruh.
 
Gambar 10. Proses Nitriding

Sumber : Link
0
By di No comments:
Label: ,
PERBAIKAN : Quenching dan Tempering
Friday, August 14, 2020

PERBAIKAN : Quenching dan Tempering

PERBAIKAN
Proses perbaikan pada perlakuan panas logam merupakan suatu proses untuk memperbaiki ataupun mengatur ulang struktur mikro pada logam, agar sesuai dengan kebutuhan. Adapun proses perbaikan dalam perlakuan panas logam adalah sebagai berikut:
a.    Quenching
Keberhasilan proses quenching ditentukan oleh media quenching yang digunakan. Untuk menentukan media quenching, sangat bergantung pada mampu keras (hardenability) dari logam, ketebalan dan bentuk dari benda uji yang akan diquenching. Serta struktur mikro yang diinginkan dari hasil proses quenching. Adapun media quenching yang sering digunakan adalah media cair (liquid) dan gas. Media quenching cair adalah oli, air, larutan polimer (aquos polymer solution), dan larutan garam. Sedangkan media quenching gas adalah helium, argon, dan nitrogen.
1)    Tujuan Proses Quenching: Secara umum pada baja (baja carbon, low alloy steel, dan tool steel) adalah untuk proses hardening, yaitu menghasilkan struktur mikro martensit pada baja tersebut.
2)    Proses Quenching: Prosesnya dilakukan dengan pendinginan yang relatif cepat dari temperatur austenisasi (umumnya pada jarak temperatur 815°C – 870°C) pada baja.
b.    Tempering
Tempering adalah memanaskan kembali baja yang telah dikeraskan.
1)    Tujuan Proses Tempering: Untuk menghilangkan tegangan dalam dan mengurangi kakerasan.
2)    Proses Tempering: Memanaskan kembali berkisar pada suhu 150—650°C dan didinginkan secara perlahan-lahan tergantung sifat akhir baja tersebut. Tempering dibagi dalam:
a)    Tempering pada sahu rendah (150—300°C). Tujuannya untuk mengurangi tegangan-tegangan kerut dan kurapuhan dari baja. Proses ini digunakan untuk alat-alat kerja yang tak mengalami beban yang berat, seperti misalnya; alat-alat potong, mata bor yang dipakai untuk kaca dan lain-lain.
b)    Tempering pada suhu menengah (300—500°C). Tujuannya untuk menambah keuletan dan kekerasannya menjadi sadikit berkurang. Proses ini digunakan pada alat-alat kerja yang mengalami beban berat, seperti palu, pahat, pegas-pegas.
c)    Tempering pada suhu tinggi (500—650°C). Tujuannya untuk memberikan daya keuletan yang besar dan sekaligus kekerasan menjadi agak rendah. Proses ini digunakan pada; roda gigi, poros, batang penggerak dan lain-lain


Sumber Link
0
By di No comments:
Label: ,
Hardening (Pengerasan)
Friday, August 14, 2020

Hardening (Pengerasan)

2.    PENGERASAN
Hardening (Pengerasan) adalah usaha untuk meningkatkan sifat tahan aus dan kekerasan yang tinggi dengan cara celup cepat (quenching) material yang sudah dipanaskan ke dalam suatu media quenching berupa air, air garam, maupun oli.
Hardening adalah  memanaskan bahan sampai diatas temperatur kritis dan dipertahankan pada suhu ini beberapa waktu kemudian didinginkan secara cepat. Tujuan hardening adalah untuk membuat bahan logam/baja menjadi keras. Kekerasannya tergantung kadar karbon, suhu pemanasan, dan kecepatan pendinginan. Hardening dilakukan pada logam atau baja yang mengandung kadar karbon 0,3%.
a.    Tujuan Proses Hardenging: Merubah struktur baja sedemikian rupa sehingga diperoleh struktur martensit yang keras.
b.    Proses Hardening: Baja dipanaskan sampai temperature pengerasannya (Temperatur Austenisasi) antara 770—830ºC (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, tak ada waktu yang cukup bagi austenit untuk berubah menjadi perlit dan ferit atau perlit dan sementit. Pendinginan yang cepat menyebabkan austenit berubah menjadi martensit.
Gambar 5. Diagram Proses Hardening

0
By di No comments:
Label: ,
PELUNAKAN : Annealing dan Normalizing
Friday, August 14, 2020

PELUNAKAN : Annealing dan Normalizing


PELUNAKAN
Softening (Pelunakan): Adalah usaha untuk menurunkan sifat mekanik agar menjadi lunak dengan cara mendinginkan material yang sudah dipanaskan didalam tungku (annealing) atau mendinginkan dalam udara terbuka (normalizing).
a.    Annealing
Annealing ialah memanaskan baja sampai suhu tertentu, kemudian menahannya selama waktu tertentu kemudian didinginkan dengan lambat.
1)    Tujuan proses annealing:
a)    Mengurangi kekerasan,
b)    Menghilangkan tegangan sisa,
c)    Memperbaiki ductility,
d)    Menghaluskan ukuran butiran.

2)    Proses annealing:
a)    Untuk baja hypoeutectoid (<0,83%C). Baja dipanaskan 30–60ºC (50-1000ºF) diatas temperatur A3 kemudian ditahan beberapa saat baru didinginkan di dalam dapur dengan kecepatan pendinginan 10—30ºC/jam sampai temperatur 30ºC di bawah A1, kemudian didinginkan di udara.
b)    Untuk baja hyper eutectoid (>0,831%C). Pada dasarnya sama dengan baja hypo eutectoid, kecuali pada permulaan pemanasan hanya sampai daerah austenit+sementit, yaitu pada temperatur sekitar 30-60ºC di atas A1.
3) Langkah melunakkan :

·         Bakar benda kerja dalam dapur sampai  berwarna merah.
·         Angkat benda kerja dari dapur.
·         Masukkan dalam timbunan pasir atau timbunan kapur kering.
·         Setelah benda kerja benar-benar dingin keluarkan dari dalam kapur atau pasir, kemudian benda kerja dikerjakan lebih lanjut. 
 Fire Silver Melt - Free photo on Pixabay
Gambar 4.6 Proses Melunakkan
Catatan : Warna pemanasan tergantung dari kadar karbon pada baja.

b.    Normalizing
Normalizing merupakan proses perlakuan panas dimana proses pemanasan mencapai temperatur austenisasi (temperatur eutectoid), dan kemuadian didinginkan perlahan pada udara (still air atau slightly agitated air).
1)    Tujuan proses Normalizing:
Untuk memperbaharui struktur butiran, agar semua pengaruh dari pengerjaan dingin atau panas dapat dihilangkan dan dapat dimanfaatkan untuk baja-baja konstruksi, baja rol, bahan yang mengalami penempaan.
2)    Proses Normalizing:
Memanaskan sampai sedikit di atas suhu kritis (60ºC di atas suhu kritis atas). Untuk hypoeutectoid temperatur pemanasan dilakukan diatas garis A3 sedangkan untuk baja hypereutectoid temperatur pemanasan dilakukan diatas garis Acm kemudian setelah suhu merata didinginkan di udara.
 
Gambar 4. Diagram normalizing
Prosedur penormalan :
·         Panaskan benda kerja pada dapur sampai berwarna merah.
·         Angkat benda kerja dari dapur,
·         Didinginkan di  udara dengan cara meletakan benda kerja di atas bata merah atau di atas bata tahan api.

0
By di No comments:
Label: ,