Studi Pengaruh Waktu Penahanan Quenching-Partitioning Terhadap Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Baja AISI 51B60 Dan Baja AISI 9260 Bekas

Kusuma, Muhammad Hary (2017) Studi Pengaruh Waktu Penahanan Quenching-Partitioning Terhadap Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Baja AISI 51B60 Dan Baja AISI 9260 Bekas. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2115105013-Undergraduate_Theses.pdf - Published Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Baja bekas pegas daun dimanfaatkan pande besi sebagai bahan baku membuat pisau dapur. Kualitas pisau dapur ditentukan oleh sifat mekaniknya yaitu kekerasan, ketangguhan, ketahanan aus, dan sifat tahan korosi. Pada proses sepuh (hardening) pande besi mampu mencapai kekerasan pisau dapur hingga 58-63 HRC. Namun pisau dapur dapat mengalami retak bahkan patah ketika terjatuh, sehingga ketangguhan dari pisau dapur harus ditingkatkan untuk menghindari hal tersebut. Salah satu cara meningkatkan ketangguhan dengan perlakuan panas yaitu quench-partitioning. Proses quench-partitioning bertujuan mengurangi kelarutan karbon dalam martensite dan memperkaya kandungan karbon dalam retained austenite sehingga retained austenite lebih stabil ketika baja didinginkan hingga mencapai temperatur kamar. Kandungan karbon yang meningkat pada retained austenite ini mengakibatkan meningkatnya kekuatan dan kekerasan baja tetapi masih memiliki keuletan yang tinggi. Proses perlakuan panas quenching-partitioning dilakukan pada baja AISI 51B60 dan AISI 9260 dengan pemanasan dalam dapur sampai temperatur austenisasi 840 °C dengan waktu tahan 1 jam. Proses dilanjutkan dengan quenching ke dalam oli selama 6 detik hingga mencapai temperatur 180 °C lalu di-partitioning dalam furnace berisi campuran NaN03, KNO3, dan NaNO2, pada temperatur partitioning 215 °C, dengan variasi waktu penahanan 500 detik, 1000 detik, 1750 detik, 2500 detik, dan 3600 detik kemudian di-quenching ke dalam air. Spesimen yang telah diberi perlakuan panas akan diuji untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada sifat mekanik dan struktur mikro. Uji tersebut meliputi uji kekerasan, uji impak, dan metalografi. Dari penelitian didapatkan hasil bahwa semakin lama waktu tahan quenching-partitioning maka nilai kekerasan semakin turun, tetapi nilai impact strength semakin naik. Nilai kekerasan dan impact strength tertinggi yaitu 58,8 HRC dan 0,098 J/mm2 untuk baja AISI 51B60 sedangkan nilai kekerasan dan impact strength tertinggi untuk baja AISI 9260 yaitu 59,6 HRC dan 0,061 J/mm2. Struktur mikro baja AISI 51B60 dan AISI 9260 hasil quenching-partitioning yaitu tempered martensite dan retained austenite. ============================================================================= The scrap leaf spring steels are commonly used for the manufacture of kitchen knife. The knife must have high hardness, great toughness, wear-resistant and corrosion-resistant. The scrap leaf spring steels can reach the hardness value between 58 – 63 HRC after hardening process. Sometimes the high hardness make a fracture of matreial when it’s dropped, so the kitchen knife should have a great toughness to avoid a fracture. A great toughness of kitchen knife can be obtained from the quenching-partitioning. The quenching-partitioning is designed to enrich the remaining untransformed austenite with carbon, escaping from the supersaturated martensite phase, thereby stabilizing retained austenite phase to room temperature. Containing carbon in retained austenite effects on increasing strength and hardness steel but still good ductility. This research is inittiated by heating AISI 51B60 and AISI 9260 scrap steel at an austenization temperature of 840 °C with a holding time 1 hour, then quenching with an oil media for 6 seconds at a temperature 180 °C. After quenching, partitioning is continued in salt bath containing NaN03, KNO3, and NaNO2 at a temperature of 215 °C and the variations of partitioning time are 500 seconds, 1000 seconds, 1750 seconds, 2500 seconds, and 3600 seconds with water cooling. Hardness test, impact test, and microstructure observation are the testing method used in this research. The result of this research is showed that the longer partitioning time to achieve greater toughness by decreasing the hardness of the materials. The highest hardness value and impact strength of AISI 51B60 scrap-steel are 58,8 HRC and 0,098 J/mm2 while the highest hardness value and impact strength of AISI 9260 scrap-steel are 59,6 HRC dan 0,061 J/mm2. The microstructures of AISI 51B60 and AISI 9260 scrap-steels after quenching-partitioning process are tempered martensite and retained austenite.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: quenching-partitioning, AISI 51B60, AISI 9260, baja pegas, pisau dapur, quenching partitioning, AISI 51B60, AISI 9260, Leaf spring steel, kitchen knife
Subjects: T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN752.I5 Steel--Heat treatment
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Kusuma Muhammad Hary
Date Deposited: 19 Oct 2017 05:44
Last Modified: 19 Oct 2017 05:44
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/45889

Actions (login required)

View Item View Item