Perlakuan Panas Part 2 Revisi.docx

PERLAKUAN PANAS (HEAT TREATMENT) PADA BAJA Nurmai Widianti, Jose Andre, Sendy Bahri Sitorus Email : [email protected], [email protected], [email protected]

Program Studi Teknik Industri Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK Pembahasan mengenai perlakuan panas pada baja ini, bertujuan untuk : 1) Mengetahui perubahan bentuk susunan atom (sel satuan) pada baja akibat pemanasan; 2) Mengetahui proses yang dilakukan dalam pemanasan baja; 3) Mengetahui proses yang dilakukan setelah pemanasan baja. Untuk mencapai tujuan tersebut dilakukan beberapa hal yaitu mengambil informasi dari sumber refrensi. Cara pengambilan informasi yang digunakan adalah 1) Pencarian bahan refrensi yang berkaitan dengan judul “Perlakuan Panas pada Baja” berupa buku dan jurnal ilmiah; 2) Mengambil informasi dari buku dan jurnal ilmiah yang berkaitan. Berdasarkan pengambilan informasi dan refrensi dapat disimpulkan bahwa Perlakuan panas adalah metode dimana merubah struktur mikro suatu baja menjadi lebih keras dan ulet. Proses perlakuan-panas merupakan kombinasi dari operasi pemanasan dan pendinginan dengan kecepatan tertentu yang dilakukan terhadap logam atau paduan dalam keadaan padat, sebagai suatu upaya untuk memperoleh sifat sifat tertentu. Serta baja dapat tahan aus dan lebih lama masa penggunaannya. Perlakuan panas dapat dilakukan dengan berbagai cara atau metode seperti annealing, tempering, hardening, dan lain lain. Kata kunci : Baja, Pengerasan, Perlakuan panas, Mikrostruktur baja ABSTRACT The discussion of heat treatment in steel, aims to: 1) Know the changes in the shape of the atomic structure (unit cells) in steel due to heating; 2) Knowing the process carried out in heating steel; 3) Knowing the process carried out after heating steel. To achieve this goal, several things are done, namely taking information from reference sources. The method of retrieving information used is 1) Search for reference materials related to the title "Heat Treatment of Steel" in the form of scientific books and journals; 2) Taking information from related scientific books and journals. Based on information retrieval and reference, it can be 1|Page

concluded that heat treatment is a method where changing the microstructure of a steel becomes harder and more resilient. The heat-treatment process is a combination of heating and cooling operations with a certain speed which is carried out on metals or alloys in a solid state, as an attempt to obtain certain properties. And steel can be wear-resistant and takes longer to use. Heat treatment can be done by various methods or methods such as annealing, tempering, hardening, etc. Keywords: Steel, hardening, heat treatment, steel microstructure dalam keadaanpadat untuk mengubah sifat-

1. PENDAHULUAN Sifat tergantung

tidak

hanya

sifat mekaniknya. Baja dapat dikeraskan

komposisi

kimia

sehingga

mekanik pada

tahan

aus

dankemampuan

suatupaduan, tetapi juga tergantung pada

memotong meningkat atau dapat dilunakan

strukturmikronya.Suatu

untuk memudahkan proses pemesinanlanjut.

paduan

dengan

komposisi kimia yang sama dapat memiliki

Melalui

struktur mikro yang berbeda, dan sifat

tegangan dalam dapat dihilangkan, ukuran

mekaniknya akan berbeda.Struktur mikro

butir dapat diperbesar atau diperkecil. Selain

tergantung pada proses pengerjaan yang

itu ketangguhan ditingkatkan atau dapat

dialami,terutama proses perlakuan-panas

dihasilkan suatupermukaan

yang

disekeliling

diterima

selama

proses

perlakuan

inti

panas

yang

yang

tepat,

yang keras ulet.

Untuk

pengerjaan.Proses perlakuan-panas adalah

memungkinkan perlakuan panas yang tepat,

kombinasi

pemanasandan

komposisi kimia baja harus diketahui karena

pendinginan dengan kecepatan tertentu yang

perubahan komposisi kimia, khususnya

dilakukan terhadap logam atau paduan

karbon dapat mengakibatkan perubahan

dalam keadaan padat, sebagai suatu upaya

sifat-sifat fisis.Proses perlakuan-panas pada

untuk memperoleh sifat sifat tertentu.Dari

dasarnya

sebuah rangkuman yang ditulis oleh Avner

tahapan,dimulai

(1974: 676) menyatakan bahwa perlakuan

specimen pada elektrik terance ( tungku

panas (heat treatment) adalah: “Heating and

)sampai ke temperatur tertentu (temperatur

cooling a solid metal or alloy in such away

rekristalisasi), lalu diikuti dengan penahanan

as to obtaindesired conditions or properties.

selama beberapa saat, baru kemudian

Heating for the sole purpose of hot-working

dilakukan pendinginan dengan kecepatan

is excluded from themeaning of this

tertentu dengan media pendingin seperti

definition”. Perlakuan panas adalah suatu

udara, air, air faram, oli dan solar yang

proses pemanasan dan pendinginan logam

masing-masing

dari

operasi

terdiri

dari dengan

mempunyai

beberapa pemanasan

kerapatan 2|Page

pendinginan yang berbeda-beda.Perlakuan panas

merupakan

pemanasan

dan

pendinginan bahan yang terkontrol untuk tujuan penentuan sifat-sifatnya. Logam seperti baja biasanya dilakukan perlakuan panas

untuk

tujuan:

1.Pelunakan(Softening) 2.Pengerasan(Hardening) 3.Modifikasi

Material

(Material

Modification) 2. PEMBAHASAN Proses heat treatment terdiri dari beberapa tahapan, yaitu : 1. Pemanasan sampai ke temperature tertentu

perlakukan panas Non Equibrium, misalnya: Hardening,Martempering,Austempering,Su rface Hardening (Carburizing, Nitriding, Cyaniding, Flame hardening,). Pada proses pembuatannya, komposisi kimia yang dibutuhkan diperoleh ketika baja dalam bentuk fasa cair pada suhu yang tinggi.Pada saat proses pendinginan dari suhu lelehnya, baja mulai berubah menjadi fasa padat pada suhu 13500, pada fasa ini lah berlangsung perubahan struktur mikro. Perubahan struktur mikro dapat juga dilakukan dengan jalan heat treatment. Bila proses pendinginan dilakukan secara perlahan, maka akan dapat dicapai tiap jenis struktur mikro yang seimbang sesuai dengan komposisi kimia dan suhu baja. Perubahan struktur mikro pada berbagai suhu dan kadar karbon dapat dilihat pada Diagram Fase Keseimbangan (Equilibrium Phase Diagram).

2. Penahanan selama beberapa saat 3. Pendinginan dengan kecepatan tertentu Secara umum perlakukan panas (Heat treatment) diklasifikasikan dalam 2 jenis yaitu: 1.Near Equilibrium (Mendekati Kesetimbangan) Tujuan umum dari perlakuan panas jenis Near Equilibrium ini diantaranya adalah untuk : melunakkan struktur kristal,menghaluskan butir, menghilangkan tegangan dalam dan memperbaiki machineability. Jenis dari perlakukan panas NearEquibrium, misalnya : Full Annealing (annealing), Stress relief Annealing, Process annealing, Spheroidizing, Normalizing dan Homogenizing. 2. Non Equilibrium (Tidak setimbang) Tujuan panas Non Equilibrium adalah untuk mendapatkan kekerasan dan kekuatan yang lebih tinggi. Jenis dari

Gambar Diagram Near EquilibriumFerrite-Cementid (Fe-Fe3C)

Keterangan gambar : Dari diagram diatas dapat kita lihat bahwa pada proses pendinginan perubahan perubahan pada struktur kristal dan struktur

3|Page

mikro sangat bergantung pada komposisi kimia.  Pada kandungan karbon mencapai 6.67% terbentuk struktur mikro dinamakan Sementit Fe3C (dapat dilihat pada garis vertical paling kanan).Sifat sifat cementitte: sangat keras dan sangat getas. Pada sisi kiri diagram dimana pada kandungan karbon yang sangat rendah, pada suhu kamar terbentuk struktur mikro ferit.  Pada baja dengan kadar karbon 0.83%, struktur mikro yang terbentuk adalah Perlit, kondisi suhu dan kadar karbon ini dinamakan titik Eutectoid.  Pada baja dengan kandungan karbon rendah sampai dengan titik eutectoid, struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara ferit dan perlit.  Pada baja dengan kandungan titik eutectoid sampai dengan 6.67%, struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara perlit dan sementit.  Pada saat pendinginan dari suhu leleh baja dengan kadar karbon rendah, akan terbentuk struktur mikro Ferit Delta lalu menjadi struktur mikro Austenit.  Pada baja dengan kadar karbon yang lebih tinggi, suhu leleh turun dengan naiknya kadar karbon, peralihan bentuk langsung dari leleh menjadi Austenit. Penekanan terletak pada Struktur mikro, garis-garis dan Kandungan Carbon. a.KandunganCarbon *0,008%C = Batas kelarutan maksimum Carbon pada Ferrite pada temperature kamar *0,025%C = Batas kelarutan maksimum Carbon pada Ferrite pada temperature 723 *0,83%C = Titik Eutectoid *2%C = Batas kelarutan Carbon pada besi Gamma pada temperature 1130 Derajat Celcius *4,3%C = Titik Eutectic

*0,1%C = Batas kelarutan Carbon pada besi Delta pada temperature 1493 Derajat Celcius b.Garis-garis 1. Garis Liquidus ialah garis yang menunjukan awal dari proses pendinginan (pembekuan). 2. Garis Solidus ialah garis yang menunjukan akhir dari proses pembekuan (pendinginan). 3. Garis Solvus ialah garis yang menunjukan batas antara fasa padat denga fasa padat atau solid solution dengan solid solution. 4. Garis Acm = garis kelarutan Carbon pada besi Gamma (Austenite) 5. Garis A3 = garis temperature dimana terjadi perubahan Ferrit menjadi Autenite (Gamma) padapemanasan. 6. Garis A1 = garis temperature dimana terjadi perubahan Austenite (Gamma) menjadi Ferrit padapendinginan. 7. Garis A0 = Garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic pada Cementid. 8. Garis A2 = Garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic pada Ferrite. c. Struktur mikro  Ferrite ialah suatu komposisi logam yang mempunyai batas maksimum kelarutan Carbon 0,025%C pada temperature 723 Derajat Celcius,struktur kristalnya BCC (Body Center Cubic) dan pada temperature kamar mempunyai batas kelarutan Carbon 0,008%C.  Austenite ialah suatu larutan padat yang mempunyai batas maksimum kelarutan Carbon 2%C pada temperature 1130 Derajat Celcius,struktur kristalnya FCC (Face Center Cubic).  Cementid ialah suatu senyawa yang terdiri dari unsur Fe dan C dengan perbandingan tertentu (mempunyai rumus empiris) dan struktur kristalnya Orthohombic.  Lediburite ialah campuran Eutectic antara besi Gamma denganCementid 4|Page

yang dibentuk pada temperature 1130 Derajat Celcius dengan kandungan Carbon 4,3%C.  Pearlite ialah campuran Eutectoid antara Ferrite dengan Cementid yang dibentuk pada temperature 723 Derajat Celcius dengan kandungan Carbon 0,83%C. Secara umum heat treatment dengan kondisi Near Equilibrium itu dapat disebut dengan anneling. Annealing ialah suatu proses laku panas (heat treatment) yang sering dilakukan terhadap logam atau paduan dalam proses pembuatan suatu produk.Tahapan dari proses Anneling ini dimulai dengan memanaskan logam(paduan) sampai temperature tertentu, menahan pada temperature tertentu tadi selama beberapa waktu tertentu agar tercapai perubahan yang diinginkan lalu mendinginkan logam atau paduan tadi dengan laju pendinginan yang cukup lambat.Jenis Anneling itu beraneka ragam, tergantung pada jenis atau kondisi benda kerja, temperature pemanasan, lamanya waktu penahanan, laju pendinginan (cooling rate), dll. Sehingga kita akan mengenal dengan apa yang disebut : Full Annealing (annealing), Stress relief Annealing, Process annealing, Spheroidizing, Normalizing dan Homogenizing

Proses pelunakan dapat berupa:       

Proses anil (annealing process) Anil sempurna (Full annealing) Stress relief anneal Speroidisasi Proses Normalizing Proses temper Quenching (pencelupan dari suhu tinggi)

1. Full Annealing (Anil sempurna) Merupakan proses perlakuan panas untuk menghasilkan perlite yang kasar (coarse pearlite) tetapi lunak dengan pemanasan sampai austenitisasi dan didinginkan dengan dapur, memperbaiki ukuran butir serta dalam beberapa hal juga memperbaiki machinibility. Pada proses full annealing ini biasanya dilakukan dengan memanaskan logam sampai keatas temperature kritis (untuk baja hypoeutectoid , 25 Derajat hingga 50 Derajat Celcius diatas garis A3 sedang untuk baja hypereutectoid 25 Derajat hingga 50 Derajat Celcius diatas garis A1). Kemudian dilanjutkan dengan pendinginan yang cukup lambat (biasanya dengan dapur atau dalam bahan yang mempunyai sifat penyekat panas yang baik)

1. Pelunakan (Softening) Pelunakan (softening) dilakukan dengan tujuan:  Untuk mengurangi kekuatan atau kekerasan,  Untuk menghilangkan tegangan sisa (residual stresses),  Untuk memperbaiki ketangguhan (toughness),  Untuk menaikkan keuletan (ductility),  Untuk memperhalus ukuran butir, atau  Untuk merubah sifat elektromagnetik dari baja.

. Perlu diketahui bahwa selama pemanasan dibawah temperature kritis garis A1 maka belum terjadi perubahan struktur 5|Page

mikro. Perubahan baru mulai terjadi bila temperature pemanasan mencapai garis atau temperature A1 (butir-butir Kristal pearlite bertransformasi menjadi austenite yang halus). Pada baja hypoeutectoid bila pemanasan dilanjutkan ke temperature yang lebih tinggi maka butir kristalnya mulai bertransformasi menjadi sejumlah Kristal austenite yang halus, sedang butir Kristal austenite yang sudah ada (yang berasal dari pearlite) hampir tidak tumbuh. Perubahan ini selesai setelah menyentuh garis A3 (temperature kritis A3). Pada temperature ini butir kristal austenite masih halus sekali dan tidak homogen. Dengan menaikan temperature sedikit diatas temperature kritis A3 (garis A3) dan memberI waktu penahanan (holding time) seperlunya maka akan diperoleh austenite yang lebih homogen dengan butiran kristal yang juga masih halus sehingga bila nantinya didinginkan dengan lambat akan menghasilkan butir-butir Kristal ferrite dan pearlite yang halus. Baja yang dalam proses pengerjaannya mengalami pemanasan sampai temperature yang terlalu tinggi ataupun waktu tahan (holding time) terlalu lama biasanya butiran kristal austenitenya akan terlalu kasar dan bila didinginkan dengan lambat akan menghasilkan ferrit atau pearlite yang kasar sehingga sifat mekaniknya juga kurang baik (akan lebih getas).Untukbaja hypereutectoid, annealing merupakan persiapan untuk proses selanjutnya dan tidak merupakan proses akhir. 2. Normalizing Merupakan proses perlakuan panas yang menghasilkan perlite halus, pendinginannya dengan menggunakan media udara lebih keras dan kuat dari hasil anneal. Caranya: dilakukan dengan pemanasan lambat dan merata di atas temperatur transformasi (>600˚C di atas A3/Acm) dan didinginkan secara perlahan-lahan di udara untuk menghilangkan struktur-struktur yang tidak merata dari hasilproses sebelumnya, seperti pada proses pengecoran, tempadan

sebagainya. Pendinginan pada proses ini lebih cepat daripada pendinginan pada annealing. Proses normalizing ini dilakukan pada baja untuk menghindari terjadinya retak.

Proses Austenisasi 3. Spheroidizing Merupakan proses perlakuan panas untuk menghasilkan struktur carbida berbentuk bulat (spheroid) pada matriks ferrite .Pada proses Spheroidizing ini akan memperbaiki machinibility(pemesinan) atau cold formed pada baja paduan kadar Carbontinggi (C >0.6%) . Secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut : bahwa baja hypereutectoid yang dianneal itu mempunyai struktur yang terdiri dari pearlite yang “terbungkus” oleh jaringan cemented. Adanya jaringan cemented (cemented network) ini meyebabkan baja (hypereutectoid) ini mempunyai machinibility rendah. Untuk memperbaikinya maka cemented network tersebut harus dihancurkan dengan proses spheroidizing.Tujuan proses ini adalah meningkatkan ketangguhan baja rapuh. Cara : Bila struktur mula : Perlit – bahan dipanaskan 16-24jam pada suhu sekitar eutektoid (~ 7000C). Bila struktur mula : martensit – bahan dipanaskan 1-2 jam pada suhu yangsama, baru kemudian didinginkan. Karena berada pada temperature yang tinggi dalam waktu yang lama maka cemented yang tadinya berbentuk plat atau lempengan ituakan 6|Page

hancur menjadi bola-bola kecil (sphere) yang disebutdengan spheroidite yang tersebar dalam matriks ferrite.

Proses Eutektoid 4. Process Annealing Merupakan proses perlakuan panas yang ditujukan untuk melunakkan dan menaikkan kembali keuletan benda kerja agar dapat di deformasi lebih lanjut dan besar butir yang homogen. Pada dasarnya proses Annealing dan Stress relief Annealing itu mempunyai kesamaan yakni bahwa kedua proses tersebut dilakukan masih di bawah garis A1 (temperature kritis A1)sehingga pada dasarnya yang terjadi hanyalah rekristalisasi saja. Sifat kekerasan material yang dihasilkan dari proses ini dapat ditingkatkan dengan membatasi kecepatan pendinginan. 5. Stress relief Annealing Merupakan proses perlakuan panas untuk menghilangkan tegangan sisa akibat proses sebelumnya, misalnya pembentukan (pengecoran),bagian yang dilas, dan bagian yang dibentuk pendinginan. Bagian tersebut

cenderung mempunyai tegangan oleh karena siklus pemanasan atau cold working. Caranya : bagian tersebut dipanaskan pada temperatur sekitar 600 –6500C selama beberapa menit dan kemudian didinginkan dengan perlahan di udara. Perlu diingat bahwa baja dengan kandungan karbon dibawah 0,3% Citu tidak bisa dikeraskan dengan membuat struktur mikronya berupa martensite. Nah, bagaimana caranya agar kekerasannya meningkat tetapi struktur mikronya tidak martensite? Ya, dapat dilakukan dengan pengerjaan dingin (cold working) tetapi perlu diingat bahwa efek dari cold working ini akan timbul yang namanya tegangan dalam atau tegangan sisa dan untuk menghilangkan tegangan sisa ini perlu dilakukan proses Stress relief Annealing 6. Proses Temper Proses Temper suatu proses perlakuan panas yang mereduksikegetasan dari bahan. Proses ini dilakukan pada temperatur di bawah kira-kira 723oC untuk mengurangi kekerasan bahan dan menambah keuletan bahan. Dengan temper mikrostruktur baja akan homogen dan tegangan sisa akibat pemanasan yang tinggi selama di quenching tereliminasi atau dapat diminimalisasi. Baja yang dikeraskan seharusnya ditemper sebelum digunakan. Tujuan dari proses temper ialah:  Mengurangi tegangan sisa akibat proses kuens.  Memperbaiki ketangguhan.  Dalam hal tertentu digunakan untuk meningkatkan kekerasan baja perkakas jenis pengerjaan panas dan kecepatan tinggi.  Mengontrol dimensi komponen baja yang dikeraskan. Perubahan mikrostruktur baja pada waktu temper  Tahap 1: Pembentukan karbida transisi,  karbida, serta penurunan

7|Page

80-160ºC kandungan karbon pada matriks martensit s/d 0.23%  Tahap 2: Transformasi sisa menjadi Bainite 230-280ºC  Tahap 3: Karbida transisi, martensit C rendah menjadi Sementit + Ferit 160 400ºC  Tahap 4 : Pertumbuhan dan pembulatan sementit 400-700 ºC . Adanya elemen paduan pembentuk karbida,  Tahap 5 : Secondary hardening, yaitu pembentukan karbida paduan 500-550ºC yang mengakibatkan kekerasan meningkat lagi. Mekanisme temper Temper 1 : sebagian sisa austenit akan bertransformasi menjadi martensit dan akan menyebabkan perubahan dimensi (transformasi lainnya, yaitu: M F+Sementit,Sisa  Bainit, presipitasi karbida). Temper 2 : martensit baru yang terbentuk pada tahap tempering 1akan mengalami temper lanjut. Tegangan sisa yang masih ada akan terus tereliminasi. Temper 3 : terjadi eleminasi lanjut terhadap tegangan yang masih tersisa dan dimensi perkakas menjadi lebih stabil setelah tahap ini. Setelah itu dilakukan proses martempering dan austempering yang bertujuan untuk mereduksi tegangan termal sehingga meminimumkan efek distorsi

Quenching Proses quenching atau pengerasan baja adalah suatu proses pemanasan logam atau paduan sehingga mencapai batas austenit yang homogen.Untuk mendapatkan kehomogenan ini maka austenit perlu waktu pemanasan yang cukup. Selanjutnya secara cepat baja tersebut dicelupkan ke dalam media pendingin, tergantung pada kecepatan pendingin yang kita inginkan untuk mencapai kekerasan baja.Quenching (pencelupan dari suhu tinggi): dilakukan pada bahan agar larutan padat yang terbentuk pada solution treatment tetap ada pada temperatur rendah. Untuk menghindari terjadinya presipitasi yang cukup besar selama proses pendinginan maka perlu dipenuhi persyaratan sebagai berikut : o Waktu yang diperlukan untuk memindahkan komponen dari tungku (furnace) ke media pendingin harus cukup singkat. o Volume, kapasitas penyerapan panas dan laju aliran media pendingin dipilih

8|Page

sedemikian hingga tidak terjadi presipitasi selama pendinginan. Media quenching antara lain yaitu: 











Air : Murah serta sistemnya sederhana. Kekurangannya ia mudah membentuk selimut uap yang menutupi permukaan komponen, sehingga menghasilkan pedinginan tidak seragam dipenampang permukaan yang luas. Pemanfaatannya terbatas pada industri perlakuan panas. Eliminasinya di tambahkan Na/Ca Chloride, membutuhkan closed system Larutan polimer : Kemampuan pendinginan (H) diantara oli dan air. Memerlukan close control karena konsentrasinya mudah berkurang. Oli : Kemampuan pendinginan tidak sebaik air, tetapi lebih disenangi. Dengan penambahan additive kemampuan pendinginan (H = cooling power) dapat ditingkatkan lebih dari 0,4 s/d 1. Lelehan garam : Paling umum digunakan sbagai media pendingin dikarenakan dapat bekerja pada rentang temperatur yang besar (150 °C s/d 595 °C, atau bahkan lebih). Dikarenakan karakter tersebut lelehan garam banyak digunakan untuk delayed quenching seperti: quenching intermediate, kuens isotermal / holding pada berbagai temperatur. Lelehan logam : Banyak digunakan untuk kuens-interupsi (interrupted quenching), tetapi saat ini fungsinya sering digantikan oleh lelehan garam dikarenakan kemampuannya bekerja pada rentang temperatur lebih besar. Gas / udara : Hanya digunakan untuk baja dengan ukuran tipis atau baja yang memiliki mampu keras tinggi. Pengaturan cooling power



dilakukan dengan cara mengatur laju semprot udara/gas. Cetakan logam : Digunakan pada jenis material yang mememiliki risiko

distorsi

tinggi.

Biasanya

menggunakan water-cooled copper dies, dan kelemahannya biaya tinggi. Tahap quenching dalam media cair yaitu 

Selimut uap: Kecepatan pendinginan relatif lambat akibat seluruh permukaan ditutupi oleh uap.Temperatur

transisi

menuju

mekanisme pendidihan (leidenfrost temperature) tidak dipengaruhi oleh temperatureawal saat dikuens. 

Pendidihan : Kecepatan pendinginan sangat tinggi ditandai oleh gelembunggelembung uap pada permukaan komponen.



Konveksi : Kecepatan pendinginan kembali menjadi lambat melalui rambatan konveksi.Kecepatan perpindahan panas pada kondisi ini sangat dipengaruhi oleh viskositas cairan, agitasi, temperatur cairan/bath.

Mikrostruktur baja sesudah quenching Terbentuknya martensit hanya dipengaruhi oleh kehadiran karbon didalam fasa austenit.Sejumlah karbida diperlukan untuk mencegah pertumbuhan butir pada waktu baja diaustenisasi. Terdapat sisa austenite yang tidak bertransformasi pada kondisi setelah kuens .Mikrostruktur baja dalam kondisi anil atau lunak, sebelum dikeraskan ialah seperti gambar dibawah ini

9|Page

Ferit, Perlit Karbi da Setelah mengalami proses pengerasan termal mikrostruktur baja terdapat martensit yang diperkuat oleh karbida. Keadaan baja setelah mengalami keadaan kuens ialah terdapat tegangan sisa, rapuh dan mudah patah, tidak siap digunakan maka dilakukanlah proses temper. 2. Pengerasan (Hardening)  Hardness : fungsi dari kandungan karbon dari baja.  Hardening baja mengalami perubahan dalam struktur BCCpada temperatur ruang ke FCC dalam daerah austenite.  Baja dipanaskan pada daerah autenit kemudian di-Quenchingtiba-tiba sehingga martensite terbentuk dengan struktur sangatkuat dan brittle (rapuh). Quenching lambat menimbulkanAustenite and Pearlite terbentuk yang sebagian keras dansebagian lunak. Cooling rate lambat membentuk Pearlite yanglunak (soft).  Kekerasan adalah ukuran ketahanan terhadap deformasi plastis oleh indentasi.  Kemampu Kerasan (Hardenability) adalah kemampuan bahan untuk dikeraskan(“mudah tidaknya” kekerasan dapatdicapai).  Baja bertransformasi cepat dari austenitmembentuk ferit dan karbida dengankemampu kerasan rendah, martensittidak terbentuk (karena transformasisuhu tinggi).

 Baja bertransformasi lambat dari austenitmembentuk ferit dan karbida yang kemampukerasan besar

Gambar 6.5. Mikrostruktur 3. Modifikasi Material (Material Modification) Perlakuan panas digunakan untuk memodifikasi sifat material menurut hardening dan softening. Proses ini memodifikasi sifat baja dalam sifat yang menguntungkan untuk memaksimalkan penggunaan material seperti stress relieving, atau sifat kekuatan.

KESIMPULAN Perlakuan panas adalah metode dimana merubah struktur mikro suatu baja menjadi lebih keras dan ulet. Proses perlakuan-panas merupakan kombinasi dari operasi pemanasan dan pendinginan dengan kecepatan tertentu yang dilakukan terhadap logam atau paduan dalam keadaan padat, sebagai suatu upaya untuk memperoleh sifat sifat tertentu. Serta baja dapat tahan aus dan lebih lama masa penggunaannya. Perlakuan panas dapat dilakukan dengan berbagai cara atau metode seperti annealing, tempering, hardening, dan lain lain.

DAFTAR PUSTAKA Purnomo.2017. Material Teknik,Malang : CV. Seribu Bintang http://ncahyoo.blogspot.com/2014/02/perla kuan-panas-pada-baja.html?m=1 http://blog.ub.ac.id/mesinanas/2012/03/

10 | P a g e