80729_112641_makalah Ht (didi & Zul).docx

Daftar isi. ........................................................... ...............................................................1 Pendahuluan.........................................................................................................................1 Isi..........................................................................................................................................1 Aneling.............................................................................. ..................................................1 Quenching.............................................................................. .............................................2 Hardening.............................................................................................................................4 Tempering........................................................... .................................................................6 Blackening........................................................... ................................................................8 Penutup........................................................... .....................................................................8

HEAT TREATMENT

Page 1

A. Pendahuluan Heat Treatment ( perlakuan panas) adalah salah satu proses untuk mengubah struktur logam dengan jalan memanaskan specimen pada elektrikterance (tungku) pada temperature rekristalisasi selama periode waktu tertentu kemudian didinginkan pada media pendingin seperti udara, air, air faram, oli dan solar yang masing-masing mempunyai kerapatan pendinginan yang berbeda-beda. Sifat-sifat logam yang terutama sifat mekanik yang sangat dipengaruhi oleh struktur mikologam disamping posisi kimianya, contohnya suatu logam atau paduan akan mempunyai sifat mekanis yang berbeda-beda sturktur mikronnya diubah. Dengan adanya pemanasan atau pendinginan dar suatu logam atau paduannya dalam keadaan padat untuk mendaratkan ifat-sifat tertentu. Untuk mendapatkan hal ini maka kecepatan pendinginan dan batas temperature sangat menentukan.

B. Isi Siklus perlakuan panas (heat treatment) pada logam : 1. Pemanasan pada temperature yang diperlukan sampai terjadi perubahan sturktur didalam material. 2. Penahanan dalam temperatur tersebut sehingga terjadi perubahan struktur yang homogeny diseluruh bagian material. 3. Pendinginan dengan laju pendinginan yang dikontrol. Heat treatment pada logam : 1. Anneling Anneling adalah pemanasan pada logam sampai di atas temperature rekristalisasi dan dilanjutkan dengan pendinginan perlahan. Dilakukan untuk melunakan logam sehingga keuletan logam meningkat. Bertujuan untuk mengurangi kekerasan, memperbaiki kemampuan pada pengerjaan mesin, dengan menghasilkan butiran yang halus. Tujuan utama dari annealing full pada baja adalah melunakkan dan memperbaiki struktur butir. Dalam hal ini, baja hypo-eutektoid dipanasi pada temperatur sekira 20 oC – 30 oC diatas temperatur HEAT TREATMENT

Page 2

kritis atas dan untuk baja hyper-eutektoid dan baja tool dipanasi pada temperatur 20-30 oC diatas temperatur kritis bawah dan temperatur ini dijaga selama waktu tertentu dan kemudian didinginkan secara lambat pada dapur apinya. 2. Quenching Quenching adalah pendinginan cepat setelah logam dipanaskan di atas temperature reklistalisasi. Dilakukan untuk meningkatkan kekuatan baja. -

Hardening, bertujuan agar baja yang digunakan menjadi keras, tahan aus dan berumur panjang/mampu berpenetrasi.

Media quenching : a) Air, mempunya sifat mendinginkan yang baik. b) Air garam, mempunyai sifat mendinginkan yang cepat. Untuk benda kerja yang mempunyai bentuk rumit tidak dianjurkan didinginkan dengan menggunakan air garam. c) Oli, sebagi media pendinginan yang sedang. Oli yang digunakan adalah oli mineral khusus yang mempunyai titik bakar yang tinggi. d) Udara, sebagai media pendinginan yang lambat, digunakan dengan cara disemburkan.

Quenching menggunakan cairan oli

HEAT TREATMENT

Page 3

3. Hardening Hardening adalah proses peningkatan kekerasan dan keulten suatu baja. Umunya benda yang dikeraskan adalah baja. Untuk lebih meningkatkan keuletan suatu baja maka harus dilakukan proses tempeing setelah melakukan proses hardening agar mencapai keuletan yang tinggi. Hardening bertujuan agar baja yang digunakan menjadi keras, tahan aus dan berumur panjang atau mampu berpenetrasi. Hardening dibutuhkan untuk merubah struktur dari “the body center” ke “ face centered cubic “ struktur atau bagian autenitik. Baja yang dipanaskan ke bagian autenitik, ketika tiba – tiba didinginkan ,maka akan membentuk struktur martensitStruktur ini merupakan struktur paling kuat dan ulet. Namun ketika didinginkan secara pelan – pelan maka akan membentuk struktur austenitedan perlit dimana sebadian keras dan sebagian lagi memiliki srtuktur yang agak lunak. Ketika pendinginan yang benar – beanr pelan kemudian akan membentuk struktur pearlit struktur ini benar – benar lunak. Pemanasan: a. Pemanasan awal (suhu 600-700 oC ) b. pemanasan akhir (suhu 1000 oC) c. penahanan waktu (waktu yang dibutuhkan agar pemanasan merata ke seluruh bagian ) c.1 pemanasan awal ini merupakan tahap awal pada proses hardening, bertujuan agar benda tidak terkejut pada saat proses . proses ini memakai suhu 600 -700°C , diberikan agar panas menyebar ke seluruh benda. Setelah suhu meningkat untuk mencapai suhu austenite. c.2. pemanasan akhir ini merupakan proses akhir setelah proses pemanasan awal sampai benda mulai berubah ke level austenite (kurang lebih suhu mencapai 930°C ). d.

Penahanan waktu Diberikan agar benda yang telah di panaskan memiliki suhu yang

merata Apabila terlalu lama akan membuat besarnya butiran austenite dan memperbesar jumlah sisa – austenite, yang akan menurunkan kekerasan Apabila terlalu pendek waktu, karbon tidak akan larut dengan sempurna sehingga kekerasannya rendah.

HEAT TREATMENT

Page 4

Uji Kekerasan Sebelum Hardening Titik

AMT

EMS 45

HRB

HB

HRB

HB

1

98,4

228

75,1

133

2

96,5

219

78.8

143

3

96,8

219

76,9

133

4

97,1

219

75,8

133

5

95,6

209

79

143

Rata-Rata

96,88

218

77,12

137

Uji Kekerasan Setelah Hardening Titik

AMT HRC

EMS 45 HRC

1

57,9

30,3

2

59,3

31,5

3

60

37,3

4

57,6

34,8

5

58,6

25,8

Rata-rata

58,56

31,94

HEAT TREATMENT

Page 5

4. Tempering

Tempering

adalah

pemanasan

baja

dibawah

temperature

rekristalisasi

untuk

meningkatkan keuletan baja setelah quenching. Tujuan tempering : 

Untuk mendapatkan kekerasan dan keuletan yang dinginkan.



Mengurangi tegangan dalam, akibat kejutan pendinginan tiba-tiba.



Memperbaiki serta mendapatkan struktur yang halus.



Untuk baja-baja khusus sperti HSS dan jenis baja yang sama, lainnya temperature “ tempering” pada suhu 550 c dapat menaikan kekerasan dan keuletan diatas kekerasan yang diperoleh setekah quenching. TABEL UJI KEKERASAN TEMPERING HRC

Uji Kekerasan Temepring HRC Titik

AMT Suhu 250°

EMS 45 Suhu 300°

AMT Suhu 280°

1

56,3

29,4

55,7

2

56,7

30,3

54

3

55,7

30,4

55,5

4

55,3

24,6

49

5

55,7

30,4

56,1

Rata-rata

55,94

29,2

54,06

Tempering Suhu 250° Warna Kuning Material AMT

HEAT TREATMENT

Page 6

Tempering Suhu 280° Warna Coklat Material AMT

Tempering Suhu 300° Warna biru tua Material EMS 45

HEAT TREATMENT

Page 7

5. Blackening Blackening merupakan sebua proses pengitaman atau pemberian warna hitam pada permukaan besi (metal), stainless steel, dsb dengan tujuan dengan dekoratif ( merubah penampilan penampilan permukaan logam sehingga lebih menarik serta bertujuaan untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi ringan.

Hasil blackening AMT

C. Penutup merupakan suatu proses perlakuan panas yang diterima baja untuk mengubah sifat material sesuai yang diinginkan. Pada proses heat treatment ini ada beberapa jenis yang dapat dilakukan, diantaranya anneling, hardening, tempering, blackening, dan lain-lain. Pada proses heat treatment ini, proses pendinginan serta suhu yang digunakan sangat berpengaruh pada hasil yang didapat.

HEAT TREATMENT

Page 8