Rasyidy, Kharisma Yuko (2017) Pengaruh Temperatur Austenisasi dan Proses Pendinginan Terhadap Strukturmikro dan Sifat Mekanik Baja Paduan 05CCrMnSi. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2111100179-Undergraduate_Theses.pdf - Published Version Download (2MB) | Preview |
Abstract
Perkembangan teknologi yang semakin maju sekarang ini menyebabkan perlu adanya inovasi dalam hal rekayasa material. Dalam merekayasa material tidak hanya sifat mekanik saja yang dibutuhkan untuk mengalami perbaikan, proses pembuatan yang lebih ekonomis juga dibutuhkan. Salah satu material tersebut adalah Si steel. Untuk memperoleh sifat mekanik yang diinginkan, maka diperlukan strukturmikro yang sesuai. Hal tersebut dapat diperoleh melalui proses perlakuan panas dengan cara memanaskan baja mencapai temperatur austenit stabil dan ditahan beberapa menit kemudian didinginkan dengan proses pendinginan tertentu. Maka dari itu perlu dilakukan percobaan tentang pengaruh temperatur austenisasi dan proses pendinginannya, terutama untuk baja dengan komposisi kimia yang baru, untuk mengetahui strukturmikro dan sifat mekanik yang didapatkan setelah proses perlakuan panas.
Penelitian ini menggunakan baja paduan 0.5%C 1.1%Cr 1.8%Mn 1.9%Si (05CCrMnSi) yang merupakan baja hasil cor. Untuk mengurangi cacat porositas dari hasil pengecoran maka dilakukan proses forging terhadap material tersebut. Material ditempa dengan rasio luas penampang sebelum dan sesudah penempaan sebesar 3:1. Perlakuan panas dalam penelitian ini meliputi pemanasan spesimen sampai temperatur austenit stabil (variabel: 800oC, 850oC, dan 900oC) dan ditahan selama 1 jam, selanjutnya didinginkan dengan 3 cara yaitu, pendinginan di dapur, udara, dan air. Setelah proses perlakuan panas, dilakukan pengujian terhadap spesimen meliputi pengamatan strukturmikro, pengujian kekerasan dengan metode Rockwell C, dan ketangguhan impak standar JIS Z 2242.
Hasil foto permukaan spesimen as cast dan as forged menunjukkan bahwa intensitas porositas dan ukuran porositas berkurang setelah dilakukan proses penempaan. Hasil pengamatan strukturmikro menunjukkan bahwa dengan pendinginan di udara ditemukan strukturmikro martensit. Didapatkan strukturmikro perlit dan ferit pada proses pendinginan di dapur sedangkan pada proses pendinginan di air didapatkan strukturmikro martensit dan austenit sisa. Pada pendinginan di air, jumlah austenit sisa mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya temperatur austenisasi. Nilai kekerasan tertinggi didapatkan dari proses pendinginan di air, baik pada temperatur austenisasi 800oC, 850oC, maupun 900oC. Sementara itu nilai kekerasan terendah didapatkan oleh proses pendinginan di dapur. Pada ketiga proses pendinginan, tingginya temperatur austenisasi menunjukkan perubahan yang tidak signifikan terhadap nilai kekerasan spesimen. Dalam pengujian ketahanan impak, nilai impact strength dimiliki oleh spesimen dengan proses pendinginan di air kemudian diikuti oleh spesimen dengan proses pendinginan dapur dan udara.
===================================================================
The advancement of technology has demanded for materials engineering innovation. It is not only requiring mechanical properties improvement but also minimizing manufacturing cost. One of the materials is Si Steel. An appropriate microstructure is a compulsory element to obtain the desired mechanical properties. It can be achieved by applying heat treatment to the steel to its austenite temperature, holding it for minutes, and then reduce the temperature with a specific cooling process. Therefore, investigating the effect of austenitizing temperature and cooling process is favorable, especially for steel with new chemical composition, and understanding the microstructure and mechanical properties after heat treatment.
This experiment utilized 0.5 %C 1.1 %Cr 1.8%Mn 1.9 %Si alloy steel (05CCrMnSi) made by casting. The alloy steel undergone forging process to minimize the effect of porosity. Steel was forged with a ratio of 3:1 of the cross-sectional area before and after forging. The heat treatment in this research involved heating the specimen to its stable austenite temperature (800 C, 850 C, and 900 C) and maintained it for an hour. Then, cooling it in three different procedure, water-cooled, air-cooled, and furnace-cooled. After heat treatment, the microstructure test was performed, and then it was undertaken Rockwell C Hardness compacity test and JIS Z 2242 Charpy pendulum impact test.
The result of surface images of as cast and as forged specimens depicted that the size and intensity of porosity was reduced after forging process. Microstructure observation revealed that martensite was found in the air-cooled specimen. Perlite and ferrite were discovered in furnace-cooled specimen whereas martensite and retained austenite were obtained in the water-cooled specimen. In the water-cooling process, the amount of retained austenite decreased as austenitization temperature increased. The highest hardness was acquired by specimens with water-cooled process. Meanwhile, the lowest hardness was obtained by specimens with furnace-cooled process. all cooling process displayed austenitization temperature had low impact on the hardness of specimens. The lowest impact strength achieved by specimens with water-cooling process, followed by furnace cooling process and then air cooling process.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Baja paduan, perlakuan panas, temperatur austenisasi |
| 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: | Kharisma Yuko Rasyidy |
| Date Deposited: | 02 Feb 2018 08:52 |
| Last Modified: | 08 Mar 2019 02:10 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/45892 |
Actions (login required)
 |
View Item |