MODUL 8 PENGERASAN BAJA

MODUL 8 PENGERASAN BAJAProgram Studi Teknik Metalurgi, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, Institut Teknologi Bandung
Prof. Ir. Eddy Agus Basuki, M.Sc. Ph.D. Tria Laksana Achmad, ST. MT. Ph.D.
MG-3113 Transformasi Fasa dan Perlakuan Panas
Struktur mikro baja yang
diperoleh apabila suatu
tengah dan diukur kekerasannya sepanjang
melintang akan diperoleh
struktur sementara di bagian
) berstruktur
martensit dan 50% perlit adalah RC 54
Kemampuan baja untuk diperkeras
semakin baja
Program Studi Teknik Metalurgi, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, Institut Teknologi Bandung
atau
mewakili struktur mikro 50%M 50%P
sangat tergantung pada beberapa parameter yaitu:
, seperti apakah
atau
kemampukerasannya, misalnya empat
50% M+
50% P
RC
80
70
60
50
40
30
20
10
54
Garis
tengah
beda.
dialurkan kepada sebuah
seperti ini disebut , atau
seperti jenis media dan ukuran sample,
dan sudah distandarkan
Untuk itu perlu ditetapkan nilai
yang disebut sebagai
Pendinginan ke dalam minyak tanpa pengadukan
Pendinginan ke dalam minyak dengan pengadukan
sedang
kuat
sangat kuat
Pendinginan ke dalam air dengan pengadukan yang
kuat
Pendinginan ke dalam air garam dengan
pengadukan yang kuat
Harga H (severity of quench) dari berbagai
kondisi media pendingin
Catatan: Air garam (brine) adalah campuran 10% NaCl dan 90% air
https://www.youtube.com/watch?v=di3fD_zSuL8
https://www.youtube.com/watch?v=di3fD_zSuL8
Harga D
Harga DI
4
3
2
1
1,4
0,1
kemampukerasan dengan metoda Grossman
( ), maka akan
diperoleh harga
berarti baja ini memiliki
dari RC 54, lebih tebal.
MODUL 8 PENGERASAN BAJA
Metode yang ada dalam metoda Grossman.
Dalam metoda Jominy sehingga menghemat waktu dan biaya
Suatu baja yang akan dicari kemampukerasannya dibentuk
secara silindris dengan ukuran atau
Spesimen ini kemudian dipanaskan pada temperatur
austenit di dalam sebuah tanur, untuk waktu kurang lebih
3 (tiga) menit.
, sehingga terjadi pendinginan
tinggi dan melambat ke bagian kepala pengait.
maka kemungkinan
mikro untuk baja karbon pro-eutektoid serta kekerasan
sepanjang spesimen:
kekerasan dan memotong kurva
memberikan , atau
Harga ini dapat dipandang sebagai harga
seperti dalam metoda Grossman, sehingga perlu
distandardkan yaitu dengan mencari harga -nya
54
Metode
Dengan demikian dari Gambar di samping dapat
diperoleh harga DI yaitu
Jominy terhadap diameter kritis ideal, DI
Metode https://www.youtube.com/watch?v=qjsZVivfzcg
Transformasi fasa dari akan melibatkan kecepatan pengintian perlit
(N) dan kecepatan pertumbuhan perlit (G).
Dari kedua parameter ini hanya
, sedangkan kecepatan pertumbuhan perlitnya tidak tergantung pada
ukuran austenit.
mulai atau terjadi
sehingga semakin cepat perlit
Nomor ukuran butiran
struktur mikro dengan pembesaran 100x
Nomor ukuran butiran ASTM (ASTM grain size number)
maka
Untuk harga besar butiran austenit tertentu maka
di dalam baja
maka
butiran austenit baja, maka
= prior austenite
grain size
kemampukerasan baja dengan cara
Dimana:
Faktor pengali (multiplying factor) dari unsur-unsur pemadu
untuk kemampukerasan baja Baja AISI 4340 yang memiliki komposisi kimia
C=0,4%, Mn=0,8%, Si=0,20%, Ni=1,80%,
Cr=0,90%, dan Mo=0,30%,
Bila baja tersebut memiliki ukuran butiran
austenit ASTM grain size number 8 maka:
DI = 0,1976 x 3,667 x 1,140 x 1,655 x 2,944 x
1,90 =
number 8 hanya memiliki kedalaman
pengerasan (quenched depth) sebesar
pengerasannya menjadi
Fa k to
CCT diagram untuk baja
C = 0,4%
Mn = 0,8%
Si = 0,2%
Ni = 1,8%
Cr = 0,9%
Mo = 0,3%
Sinha, 1993
(tool steel) AISI 4340 Kurva Jominy untuk baja AISI 4340
Waktu tersingkat
mengandung 95% martensit, sehingga dapat
dikatakan bahwa baja ini memiliki
hardenability yang sangat tinggi.
relatif cepat maka akan ,
terbentuknya akibat dari
untuk jembatan, gedung
Komponen-komponen yang memerlukan
Perlu diingat bahwa peningkatan
kemampukerasan dengan cara meningkatkan
melakukan
kemungkinan terjadinya yang
a = 2,861 – 0,013x
VA = ao x (ao/2) x (ao/2)
Volume martensit adalah:
Perbedaan volume : V = VM - VA.
MODUL 8 PENGERASAN BAJA
Pengerasan
: pemanasan menggunakan
Untuk komponen
frekuensi tinggi (>200 kHz):
pemanasan eksternal.
bagian tipis permukaan
memanaskan permukaan
yang berputar.
diagram TTT/CTT untuk induction hardening baja?
Garis Ae1 (atau A1), Ae3 (atau A3)
dan Aecm (atau Acm): untuk
.
hardening:
terutama bagi komponen yang besar.
akibat adanya
3. Dapat diperoleh permukaan dengan yang relatif
lebih murah.
dengan bagian
dalam tanur
komponen yang dipanaskan.
dalam “keranjang” yang terbuat dari paduan
logam tahan panas (heat resistant steel)
sebelum kemudian seluruhnya dimasukkan ke
dalam furnace
Mengeluarkan komponen
Segmen 7: High Mn Steel dan Advanced High-Strength Steels (AHSS)
pada baja yang juga mengandung 1% C.
Untuk baja yang mengandung lebih dari 6% Mn,
sehingga kita dapat mengasumsikan bahwa pendinginan cepat ke suhu kamar
menghasilkan
British metallurgist
(10–14% Mn dan 1–1,4% persen C) memanfaatkan fakta ini
untuk menghasilkan baja dengan yang dapat diperkeras dengan proses
pengerjaan ( ) dengan sangat cepat dan memiliki kekuatan awal yang
sangat tinggi karena adanya dari unsur Mn dan C.
Kombinasi sifat ini menghasilkan baja yang sangat .
memiliki (17-24%)
penuh pada suhu ruangan.
pembentukan (twinning).
menahan pergerakan dislokasi sehingga
Steel
TRIP:
Transformation
TRIP: Twinning
Induced Plasticity
POSCO’s automotive which contains high carbon and high manganese as
the chemical composition, shows high work hardening, strength, and elongation
percentage, allowing TWIP steel to offer

MODUL 8 PENGERASAN BAJA

Documents

Transcript of MODUL 8 PENGERASAN BAJA