6 Januari 2012 - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19892-2708100070-Presentation.pdf · Baja AISI 4340 Unsur Paduan Jumlah (%) Carbon 0.34 Chromium 1.50 Manganese

Kamis, 26 Januari 2012

Arya Bagus Megananda2708 100 070

Dosen PembimbingIr. Muchtar Karokaro, M.Sc

JURUSAN TEKNIK MATERIAL & METALURGI

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

2007

Adanya pengaruh gesekan pahat bubutdengan benda kerja terhadap perubahansifat-sifat beban termasuk kekerasanpermukaan benda kerja.

seorang operator mesin masih seringmelakukan coba-coba (trial and error) dalammenentukan nilai parameter pemotongan.

Adanya penelitian yang dilakukan oleh Kevin Y. Chou yang menjelaskan pengaruh depth of cut terhadap temperatur permukaan benda kerja

Baja AISI 4340 dianggap homogen

Sudut pemotongan konstan

Waktu pemotongan konstan

Kecepatan pemotongan konstan

Pengaruh kondisi lingkungan diabaikan

Bagaimana pengaruh kedalaman pemakanan potong terhadap kekerasan permukaan AISI 4340

Bagaimana pengaruh kekerasan akibat kedalaman pemakanan potong

Bagaimana pengaruh perbedaan kedalaman pemakanan potong terhadap ketebalan white layer pada AISI 4340

Menganalisa pengaruh kedalaman pemakanan potong terhadap struktur mikro yang dihasilkan dan pengaruh terhadap sifat mekanis dengan melihat kekerasan, distribusi kekerasan, dan pengaruh kedalaman pemakanan potong terhadap ketebalan white layer dengan struktur mikro dan struktur makro pada pemotongan AISI 430

Memberikan alternatif proses menghasilkan produk yang mempunyai kekerasan yang memadai di permukaan.

Meningkatkan produktivitas dan mengurangi ongkos produksi

Mengurangi tahapan proses produksi dan memperpendek siklus produk

Mengurangi konsumsi energi, polusi dan pembuangan panas ke atmosfer.

Kombinasi operasi pemanasan danpendinginan terhadap logam atau paduandalam keadaan padat dengan waktu tertentu, untuk memperoleh sifat tertentu.

Untuk mengetahui struktur mikro yang terdapat pada suatu logam atau material.

Untuk mengetahui white layer yang terbentuk.

Untuk mengetahui angka kekerasan

Uji mikro vickers menggunakan indentor piramid intan

Gaya tekan dibawah 1000 gr

Untuk identifikasi unsur atau senyawa

Penentuan komposisi distribusi fasa

Untuk keperluan identifikasi material yang tidak diketahui (material Baru)

Baja AISI 4340

Unsur Paduan Jumlah (%)

Carbon 0.34

Chromium 1.50

Manganese 0.60

Molybdenum 0.20

Nickel 1.50

Silicon 0.30

Mesin Bubut

Mesin Polishing

Mesin Uji Microhardness

Mesin Uji XRD

Microscope Optik

kamera

start

Persiapan spesimen

Pemotongan AISI 4340

D = 0.1 mm

V = 2.250

m/detik

Pengujian spesimen

Mikrohardness XRD Foto Makro Struktur Mikro

D = 0.4 mm

V = 2.250

m/detik

D = 0.3 mm

V = 2.250

m/detik

D = 0.2 mm

V = 2.250

m/detik

Pengumpulan Data

Analisa dan Pembahasan

Kesimpulan

End

Benda kerja dipotong dengan ukuran 19 mm x 200mm

Mata pahat di gerinda dengan VB sesuai dengan rancangan Percobaan

Proses pembubutan dengan kecepatan potong dan kecepatan pemakanan konstan. Kedalaman pemakanan potong divariasikan.

Proses pendinginan udara.

Pengujian kekerasan, XRD, Foto makro dan mikro.

Raw Material Bainit Atas

Austenit sisa

Gambar Struktur mikro pada spesimen raw material tanpa mengalami perlakuan, terdiri atas austenit sisa dan bainit atas.

Etsa : picral dengan perbesaran 500x

Baja yang Mengalami Pembubutan dengan d=0.1 mm

Gambar Struktur mikro pada spesimen 1 mengalami perlakuan di daerah tengah. terdiri atas austenit sisa dan bainit atas. Etsa :

picral dengan perbesaran 500x

Gambar Struktur mikro pada spesimen 1 mengalami perlakuandi daerah tepi. terdiri atas austenit sisa dan bainit bawah. Etsa :

picral dengan perbesaran 500x

Bainit Atas

Austenit Sisa

Bainit Bawah

Baja yang Mengalami Proses Pembubutan d=0.2 mm

Gambar Struktur mikro pada spesimen 2 mengalami perlakuan di daerah tengah. terdiri atas austenit sisa dan bainit atas. Etsa :

picral dengan perbesaran 500x

Gambar Struktur mikro pada spesimen 2 mengalami perlakuandi daerah tepi. terdiri atas austenit sisa dan bainit bawah. Etsa :

picral dengan perbesaran 500x

Bainit Atas

Austenit Sisa

Bainit Bawah

Baja yang Mengalami Pembubutan dengan d=0.3 mm

Gambar Struktur mikro pada spesimen 3 mengalami perlakuan di daerah tengah. terdiri atas austenit sisa dan bainit atas. Etsa :

picral dengan perbesaran 500x

Gambar Struktur mikro pada spesimen 3 mengalami perlakuandi daerah tepi. terdiri atas austenit sisa dan bainit bawah. Etsa :

picral dengan perbesaran 500x

Bainit Atas

Austenit Sisa

Bainit Bawah

Baja yang Mengalami Pembubutan dengan d=0.4 mm

Gambar Struktur mikro pada spesimen 4 mengalami perlakuan di daerah tengah. terdiri atas austenit sisa dan bainit atas. Etsa :

picral dengan perbesaran 500x

Gambar Struktur mikro pada spesimen 4 mengalami perlakuandi daerah tepi. terdiri atas austenit sisa dan bainit bawah. Etsa :

picral dengan perbesaran 500x

Bainit Atas

Austenit Sisa

Bainit Bawah

Gambar 4.14. Angka Kekerasan dari tepi ke tengah pada Baja AISI 4340 dengan

Deprh Of Cut 0.2 mm

Gambar 4.11. Hasil Pengujian XRD Baja AISI 4340 (a) Depth Of Cut 0.1 mm (b) Depth Of Cut 0.2 mm (c) Depth Of Cut 0.3 mm (d) Depth Of Cut 0.4 mm

Dari hasil pengujian mikro dihasilkan fasa bainit bawahdan austenit sisa.

Berdasarkan pada hasil pengujian XRD fasa yang terbentuk Fe-Ni dengan diameter kristal terbesar pada depth of cut 0.1 mm sebesar 172.048 Ǻ.

Berdasarkan hasil pengujian Microhardness didapatkan angka kekerasan tertinggi terlatak pada depth of cut 0.2 mm sebesar 457 HV (46 HRC).

Kedalaman pengerasan yang terjadi pada setiap spesimen telah mengalami proses proses pembubutan adalah pada spesimen d = 0.1 mm dan 0.3 mm terjadi pengerasan sampai ke bagian dalam. Sedangkan pada spesimen d = 0.2 mm hanya terjadi pengersan sampai 6000 µm. Pada spesimen 0.4 tidak mengalami pengerasan karena pada spesimen ini hanya terjadi proses tempering.

Adanya Studi eksperimen dengan mengguankan media Quenching untuk mengetahui pengaruh Quenching terhadap kekerasan permukaan.

Analisa karakterisasi dan mikro struktur dengan menggunakan uji SEM untuk mengetahui pengaruh perlakuan Thermomekanik.

Adanya studi eksperimen pengerasan permukaan baja secara thermomekanik menggunakan temperatur benda kerja, temperatur pahat dan gaya potong pahat sebagai respon

Adanya studi eksperimen pengerasan baja secara thermomekanik dengan menggunakan baja jenis lain.

Sekian