Transcript Mateial _Teknik_TM_9

Tempering
• Tujuan proses tempering adalah :
– Mengurangi stress yang timbul selama quenching.
– Menambah sifat terpenting bagi benda yang sudah
dikeraskan, yaitu keuletan strukturnya.
– Untuk menurunkan kekerasan pada baja / logam
paduan biasa, tetapi berguna untuk menaikkan
kekerasan pada baja jenis “Hot Work Steel &
HSS”.
Metode Tempering
• Tempering dilakukan setelah quench hardening (suhu
baja pada ±40 ºC /104 ºF setelah quenching)
• Material baja dipanaskan pada 150 ºC/302 ºF s/d 400 ºC
/ 752 ºF, sehingga terbentuk struktur Troostite.
• Material baja dipanaskan pada 400 ºC/752 ºF s/d 700 ºC
/ 1292 ºF, sehingga terbentuk struktur Sorbite.
• Struktur Sorbite lebih lunak dan tidak sekuat struktur
Troostite, tetapi struktur Sorbite memiliki nilai kekuatan
tarik yang cukup.
Austempering
• Austempering adalah teknik quencing.
• Caranya adalah material tidak diquenching melalui
proses perubahan Martensite tetapi dilakukan
quenching dengan suhu diatas suhu martensite
berbentuk MS (± 315 ºC / 600 ºF). Setelah mencapai
suhu tersebut maka ditahan selama waktu tertentu
sehingga terjadi perubahan struktur Austenite
menjadi Bainite.
• Struktur Bainite cukup tangguh tanpa tempering dan
terjadinya keretakan dapat diminimalis.
Martempering
• Martempering adalah sama seperti proses
Austempering kecuali ada bagian material yang
didinginkan secara perlahan melalui perubahan
Martensite.
• Struktur material yang dihasilkan proses ini adalah
struktur material Martensite seperti struktur material
hasil Quenching cepat.
• Keuntungan Martempering dibanding Quenching
cepat adalah kecilnya distorsi dan keretakan yang
terjadi.
Hardening ( Pengerasan )
Adalah
proses
pemanasan
dan
pendinginan
secara
cepat
untuk
mendapatkan struktur material baja keras
Martensite.
Grafik Perubahan Struktur
Langkah Proses Pengerasan
1. Pemanasan dilakukan secara bertahap (dengan
preheating) untuk memperkecil deformasi atau
resiko retak.
2. Setelah temperatur pengerasan (austenitizing),
ditahan dalam selang waktu tertentu (holding
time) kemudian didinginkan secara cepat
(quenching).
3. Pilih media pendingin (quenching) yang sesuai
untuk tiap jenis baja (mengacu tabel produsen
baja).
Grafik Siklus Pengerasan
• Dengan 1 tahap Preheating
• Dengan 2 tahap Preheating
Macam kegagalan proses pengerasan
a)
b)
c)
d)
Oksidasi.
Dekarburasi.
Quenching Cracks.
Perubahan ukuran dan bentuk sesudah
pendinginan ( quenching ).
e) Kekerasan material / benda kerja
berkurang atau tidak tercapai.
Oksidasi
• Merupakan reaksi antara Fe dengan O2.
• Penyebab : adanya oksigen di dalam oven atau
timbul nyala api.
• Efek oksidasi : terkelupasnya permukaan baja dan
terlepasnya kadar C ( karbon ).
• Cara untuk menghindari : menggunakan media
pelindung ( mis : arang, nitrogen, larutan garam )
pada saat pemanasan.
Dekarburasi
•
•
•
•
Merupakan kondisi dimana permukaan baja
kehilangan kadar C ( karbon ).
Penyebab : adanya oksidasi.
Efek dekarburasi : kekerasan tidak tercapai atau
kekerasan turun.
Cara untuk menghindari : menggunakan media
pelindung supaya tidak terjadi oksidasi (contoh :
arang)
Quenching Cracks
• Adalah kondisi benda kerja retak setelah
diquenching
akibat
terjadinya
perbedaan
kecepatan pendinginan antara permukaan dan inti
dari benda kerja.
• Cara untuk menghindari :
Menggunakan media quenching yang sesuai
dengan referensi produsen baja.
Membuat desain khusus pada benda kerja untuk
menghindari kondisi kritis (mis : profile radius)