PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK...
Transcript of PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK...
![Page 1: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/1.jpg)
STUDI EKSPERIMENPENGARUH TEMPERATUR TEMPERING
PADA PROSES QUENCHING –TEMPERING TERHADAP SIFAT
MEKANIK BAJA AISI 4140
Tugas Akhir
FAISAL MANTA2108100525
Dosen Pembimbing:
Prof. Dr. Ir. Wajan Brata, DEA
![Page 2: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/2.jpg)
Latar Belakang
• Material yang memiliki sifatketangguhan dan kekerasantinggi.
• Perlakuan terhadap baja AISI4140
• Pembanding dari prosesperlak Quenching –Partitioning pada AISI 4140
![Page 3: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/3.jpg)
Perumusan Masalah
Variasi Temperatur Tempering
Proses Perlakuan
Panas Quenching-
Tempering AISI 4140
Sifat Mekanik dan Fasa yang
terbentuk pada AISI 4140
![Page 4: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/4.jpg)
Batasan Masalah Material spesimen berupa baja paduan rendah AISI 4140
yang dianggap homogen. Tidak terdapat cacat dalam maupun retak visual. Proses pemanasan saat proses quenching-tempering
sempurna dan merata di seluruh material uji. Waktu pemindahan untuk setiap material uji dari tungku ke
media pendingin adalah sama dan tidak mempengaruhi dariproses perlakuan panas.
Kondisi peralatan yang digunakan saat pengujian danpengambilan data telah terkalibrasi.
Pengaruh lingkungan tidak berpengaruh signifikan terhadappengujian.
![Page 5: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/5.jpg)
Tujuan Penelitian
Mengetahui pengaruh proses laku panas yangdiberikan terutama temperatur temperingterhadap sifat mekanik AISI 4140.Mengetahui pengaruh variasi temperatur
tempering terhadap perubahan struktur mikrobaja AISI 4140.
![Page 6: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/6.jpg)
Manfaat Penelitian
Mengembangkan teori dan aplikasiquenching dan tempering yangdiaplikasikan pada industri.
![Page 7: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/7.jpg)
Metodologi PenelitianDiagram Alir Penelitian
Mulai
Persiapan material awal Baja AISI
4140
Pemotongan dan pembentukan spesimen
Proses laku panas quenching temperatur 885oC waktu tahan 1jam
media pendingin oli ( ± 27 oC )
Proses laku panas temperingtemperatur 350oCwaktu tahan 1 jam
media pendingin air (water, ± 27 oC )
Proses laku panas temperingtemperatur 400oCwaktu tahan 1 jam
media pendingin air(water, ± 27 oC )
Proses laku panas temperingtemperatur 450oCwaktu tahan 1 jam
media pendingin air(water, ± 27 oC )
A
Uji Komposisi
Kimia
![Page 8: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/8.jpg)
Metodologi PenelitianDiagram Alir Penelitian
Uji impact metode Charpy dengan
takikan bentuk V
Uji kekerasan menggunakan skala
Rockwell HRC
Pengamatan struktur mikro dan
XRD
Data : • Kekuatan dan ketangguhan impact• Kekuatan luluh dan UTS• Kekerasan• Struktur mikro• Pola difraksi
Analisa data dan
Pembahasan
Selesai
Uji tensile menggunakan metode
JIS 2241
A
![Page 9: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/9.jpg)
Metodologi Penelitian
Material:Material baja AISI 4140 dengankomposisi kimia 0,40% C, 0,83% Mn,0,90% Cr, dan 0,18% Mo.
![Page 10: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/10.jpg)
Metodologi Penelitian
Proses Perlakuan Panas Quenching - Tempering
![Page 11: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/11.jpg)
Metodologi Penelitian
Pengujian :1. Komposisi kimia2. Uji Kekerasan 3. Uji Impact4. Uji Tensile5. Uji Struktur mikro6. Uji XRD
Dimensi spesimen uji impact (satuan dalam mm)
Dimensi spesimen dan titik indentasi uji kekerasan (satuan dalam mm)
![Page 12: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/12.jpg)
Metodologi Penelitian
Dimensi spesimen uji Tensile (satuan dalam mm)
![Page 13: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/13.jpg)
Metodologi PenelitianTabel Perencanaan Pengujian
![Page 14: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/14.jpg)
Pengujian Komposisi KimiaUji Komposisi Kimia Pada Spesimen as received
![Page 15: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/15.jpg)
Pengujian HardnessGambar Spesimen Uji Hardness
![Page 16: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/16.jpg)
Pengujian HardnessTabel Hasil Uji Hardness
![Page 17: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/17.jpg)
Pengujian HardnessGrafik Hasil Uji Hardness
![Page 18: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/18.jpg)
Pengujian ImpactGambar Pola Patahan
Pola Patahan Spesimen as received
Pola Patahan Spesimen tempering 350 C
![Page 19: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/19.jpg)
Pengujian ImpactGambar Pola Patahan
Pola Patahan Spesimen tempering 400 C
Pola Patahan Spesimen tempering 450 C
![Page 20: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/20.jpg)
Pengujian ImpactTabel Hasil Uji Impact
![Page 21: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/21.jpg)
Pengujian ImpactGrafik Uji Impact
![Page 22: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/22.jpg)
Pengujian TensileGambar Spesimen Uji Tensile
Spesimen as received setelah uji Tensile
Spesimen temper 350 setelah uji Tensile
![Page 23: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/23.jpg)
Pengujian TensileGambar Spesimen Uji Tensile
Spesimen temper 400 setelah uji Tensile
Spesimen temper 450 setelah uji Tensile
![Page 24: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/24.jpg)
Pengujian TensileTabel Hasil Uji Tensile
![Page 25: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/25.jpg)
Pengujian TensileGrafik Hasil Uji Tensile
![Page 26: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/26.jpg)
Pengujian TensileGrafik Hasil Uji Tensile
![Page 27: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/27.jpg)
Pengujian TensileGrafik Hasil Uji Tensile
![Page 28: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/28.jpg)
Pengujian Metalography dan XRDHasil Uji Metalography
Pembesaran 100x Pembesaran 200xSpesimen as received pada permukaan
Pembesaran 200x Pembesaran 500xSpesimen as received pada penampang
![Page 29: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/29.jpg)
Pengujian Metalography dan XRDHasil Uji Metalography
Pembesaran 200x Pembesaran 1000xSpesimen Tempering 350
Pembesaran 500x Pembesaran 1000xSpesimen Tempering 400
![Page 30: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/30.jpg)
Pengujian Metalography dan XRDHasil Uji Metalography
Pembesaran 500x Pembesaran 1000xSpesimen Tempering 450
![Page 31: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/31.jpg)
Hasil Uji XRD
Pengujian Metalography dan XRD
Pola Difraksi Spesimen as received
![Page 32: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/32.jpg)
Hasil Uji XRD
Pengujian Metalography dan XRD
Pola Difraksi Spesimen tempering 350
![Page 33: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/33.jpg)
Hasil Uji XRD
Pengujian Metalography dan XRD
Pola Difraksi Spesimen tempering 400
![Page 34: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/34.jpg)
Hasil Uji XRD
Pengujian Metalography dan XRD
Pola Difraksi Spesimen tempering 450
![Page 35: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/35.jpg)
Kesimpulan
![Page 36: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/36.jpg)
Kesimpulan
• Pada Material AISI 4140 diketahui sifat ulet dan ketangguhan akan meningkat mengikuti naiknya temperatur tempering namun sebaliknya untuk sifat hardness, elastisitas dan UTS yang semakin berkurang dengan naiknya temperatur tempering.
![Page 37: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/37.jpg)
Saran1. Pada tahap persiapan spesimen sebaiknya
material di homogenkan terlebih dahulu dengan proses normalising sehingga menghilangkan efek dari proses produksi atau pembentukan yang dapat mempengaruhi hasil dari pengujian.
2. Memastikan peralatan vital yang digunakan dapat berfungsi dengan semestinya, contohnya tungku austenisasi, apakah temperatur yang terbaca pada display telah sesuai dengan temperatur sebenarnya di dalam tungku
![Page 38: PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19775-2108100525-Presentation.pdf · PADA PROSES QUENCHING – TEMPERING TERHADAP](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082211/5a79f6dc7f8b9a3d058c26fb/html5/thumbnails/38.jpg)