Perpustakaan Universitas Gunadarma BARCODE BUKTI UNGGAH DOKUMEN PENELITIAN PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS GUNADARMA Nomor Pengunggahan SURAT KETERANGAN Nomor: 238/PERPUS/UG/2021 Surat ini menerangkan bahwa: Nama Penulis : Doddi Yuniardi Nomor Penulis : 010302 Email Penulis : [email protected]Alamat Penulis : Perum Ciomas Hills Jl.Pangrango A5/10 Telah menyerahkan hasil penelitian/ penulisan untuk disimpan dan dimanfaatkan di Perpustakaan Universitas Gunadarma, dengan rincian sebagai berikut : Nomor Induk : TT//PENELITIAN/238/2021 Judul Penelitian : UNJUK KERJA KETAHANAN DAN PENAMBAHAN UMUR BEARING DENGAN PERLINDUNGAN PERMUKAAN TIPIS BANTALAN GELINDING MENGGUNAKAN PELAPISAN ZINC-IRON COATING (KETEBALAN 5?M) Tanggal Penyerahan : 06 / 02 / 2021 Demikian surat ini dibuat untuk dipergunakan seperlunya dilingkungan Universitas Gunadarma dan Kopertis Wilayah III. Dicetak pada: 06/02/2021 07:58:49 AM, IP:180.252.246.180 Halaman 1/1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Perpustakaan Universitas Gunadarma BARCODE
BUKTI UNGGAH DOKUMEN PENELITIANPERPUSTAKAAN UNIVERSITAS GUNADARMA
Nomor Pengunggahan
SURAT KETERANGANNomor: 238/PERPUS/UG/2021
Surat ini menerangkan bahwa: Nama Penulis : Doddi YuniardiNomor Penulis : 010302Email Penulis : [email protected] Penulis : Perum Ciomas Hills Jl.Pangrango A5/10
Telah menyerahkan hasil penelitian/ penulisan untuk disimpan dan dimanfaatkan di Perpustakaan Universitas Gunadarma,dengan rincian sebagai berikut : Nomor Induk : TT//PENELITIAN/238/2021Judul Penelitian : UNJUK KERJA KETAHANAN DAN PENAMBAHAN UMUR BEARING DENGAN
PERLINDUNGAN PERMUKAAN TIPIS BANTALAN GELINDING MENGGUNAKANPELAPISAN ZINC-IRON COATING (KETEBALAN 5?M)
Tanggal Penyerahan : 06 / 02 / 2021
Demikian surat ini dibuat untuk dipergunakan seperlunya dilingkungan Universitas Gunadarma dan Kopertis Wilayah III.
Abstrak Komponen bantalan gelinding dan bering yang pada umumnya terbuat dari baja bantalan gelinding martensitik, bainitik atau case hardened 100Cr6. Namun, jika baja bantalan gelinding standar bersentuhan dengan air atau kelembapan, baja tersebut dapat mengalami korosi, yang dapat menyebabkan kerusakan permanen pada fungsi yang dimaksudkan. Baja bantalan gelinding tahan korosi memberikan solusi di sini tetapi mahal. Varian paling ekonomis untuk mengoptimalkan karakteristik di bawah kondisi korosi sedang adalah kombinasi dari baja bantalan gelinding standar dengan lapisan yang sesuai. Untuk korosi yang sangat tinggi beban, pelapis tahan air laut tersedia.
Konsep pelapisan untuk pengawetan fungsi komponen yang tahan lama.Lapisan zinc alloy original dengan pasif kromat kuning atau hitam (Zinc-Iron Coating C dan Zinc-Iron Coating F) mengandung Cr (VI) dirancang sebagai lapisan pelindung tipis untuk komponen bearing yang tidak memerlukan penyesuaian toleransi dimensi. Hal ini telah menghasilkan berbagai macam sistem pelapisan Zinc-Iron Coating, yang semuanya bebas dari Cr (VI). Zinc-Iron Coating mencakup semua sistem pelapisan yang digunakan terutama untuk memberikan perlindungan terhadap korosi. Sistem pelapisan yang tersedia untuk tujuan ini memberikan perlindungan dengan berbagai cara. Bergantung pada sistem pelapisan, tindakan ini didasarkan pada perlindungan korosi katodik (seperti dalam kasus paduan Zinc), perlindungan korosi anodik (seperti dalam kasus lapisan nikel kimia) atau efek penghalang (misalnya dalam sistem cat).
1. Karakteristik Pelapis Dengan Fungsi Proteksi Korosi Primer Berbagai pilihan lapisan Zinc-Iron Coating dengan kemampuan kinerja yang berbeda memastikan perlindungan korosi (untuk film dan korosi logam dasar) yang disesuaikan secara individual dengan aplikasi pelanggan, Gambar 1. Lapisan anti korosi dari Schaeffler dijelaskan secara rinci di bawah dan contoh aplikasi diberikan.
Gambar 1 Track roller tanpa dan dengan lapisan Zinc-Iron Coating setelah uji semprotan
garam
Sistem pelapisan yang tersedia untuk tujuan ini memberikan perlindungan dengan berbagai cara. Bergantung pada sistem pelapisan, tindakan ini didasarkan pada perlindungan korosi katodik (seperti dalam kasus paduan Zinc), perlindungan korosi anodik (seperti dalam kasus lapisan nikel kimia) atau efek penghalang (misalnya dalam sistem cat). Tabel 1. Karakteristik pelapis dengan fungsi proteksi korosi primer
HP +++ -- -- +++ = tinggi ++ = sedang + = rendah - = jangka pendek (misalnya untuk transportasi dengan oli) –– = tidak dijamin ZK = Zinc ZI = Zinc-iron’ ZN = Zinc-nickel ZF = Zinc flakes P = Paint systems CTN = Copper-tin-nickel combination H = Zinc atau zinc-aluminium HP = Zinc atau zinc-aluminium dengan topcoat
1.1. Nilai Tambah Melalui Pelapis Zinc-Iron Keragaman sistem perlindungan yang tersedia selalu memberikan solusi pelanggan yang sesuai. Mereka memastikan umur pengoperasian yang lebih lama dan meningkatkan nilai aplikasi. Sistem proteksi menawarkan banyak keuntungan, terutama jika batasan teknis
tidak relevan. Setelah pemilihan sistem pelapisan, ketebalan lapisan secara keseluruhan merupakan kriteria yang menentukan untuk mencapai karakteristik pelapisan terbaik. Keuntungan dari lapisan lapisan Zinc-Iron:
● Perlindungan menyeluruh atau, kadang-kadang, perlindungan korosi parsial pada permukaan fungsional dan sekunder.
● Penetrasi karat di zona fungsional, seperti jalur seal, dicegah dalam jangka panjang dengan lapisan berbahan Zinc.
● Titik terang kecil atau kerusakan kecil yang terjadi selama fungsi juga dilindungi dari korosi dengan mekanisme proteksi katodik.
● Perlindungan korosi memberikan peningkatan umur pengoperasian yang dapat diverifikasi dan signifikan dibandingkan dengan bagian yang tidak dilapisi.
● Aplikasi air laut memerlukan pertimbangan khusus dan diperlakukan dengan varian pelapis lapisan Zinc-Iron yang disediakan untuk tujuan ini.
● Di bidang bantalan gelinding, bantalan dengan dimensi yang sama dapat diganti tanpa masalah saat menggunakan varian film tipis lapisan Zinc-Iron.
● Penggantian versi baja tahan karat dengan versi berlapis lapisan Zinc-Iron menawarkan insentif keuangan.
● Lapisan Zinc-Iron ZI hanya mengubah sedikit topografi permukaan dan oleh karena itu sangat cocok sebagai perlindungan korosi tambahan untuk komponen bearing dengan mesin akhir.
Batasan teknis lapisan Zinc-Iron:
● Sistem pembentukan film tebal memerlukan pertimbangan perubahan dimensi yang dihasilkan dan batasan apa pun yang dapat diterapkan.
● Zona fungsional yang dilapisi kehilangan ketebalan lapisan aslinya selama penggunaan, menghasilkan perubahan dimensi yang sesuai.
● Karena karakteristik kimianya, sistem perlindungan berbahan dasar Zinc tidak cocok untuk digunakan dalam media agresif. Media dengan pH<6 dan pH>8 menyerang lapisan secara kimiawi.
● Jika terjadi kontak dengan bahan kimia khusus (misalnya, pelumas pendingin atau bahan anti beku), kesesuaian dan kompatibilitas harus ditentukan dalam pengujian terpisah.
● Untuk aplikasi makanan, atau di mana ada kontak langsung dengan ini, lapisan berbahan dasar Zinc tidak diizinkan.
● Sistem berbahan dasar Zinc tidak memberikan ketahanan yang tahan lama jika bersentuhan dengan air laut.
● Varian lapisan lapisan Zinc-Iron tertentu kehilangan performa perlindungannya pada suhu aplikasi φ>120 ° C.
Pada dasarnya ada tiga mekanisme proteksi korosi berbeda yang tersedia dan digunakan dalam varian masing-masing.
● Masuknya uap air dan oksigen dicegah selama penghalang masih utuh. ● Contoh: pelapis cat, film oli, penyegelan, kertas VCI. Perlindungan korosi anodik: ● Logam yang lebih mulia dengan afinitas rendah terhadap korosi melindungi bahan
dasar dari serangan kimia, selama tidak rusak.
● Contoh: lapisan Zinc-Iron bearing biasa bulat yang dilapisi CTN. Proteksi korosi katodik:
● Logam yang kurang mulia melindungi bahan dasar yang lebih mulia dari korosi dengan larut saat terkena serangan kimia (efek pengorbanan).
● Contoh: braket berlapis Zinc yang terbuat dari bahan besi. 3. Proses Berjalannya Proses Pelapisan
Permukaan yang dilapisi Zinc-Iron memberikan, dengan kontrol proses yang optimal, kekasaran dasar yang identik atau sedikit lebih baik setelah pelapisan, Gambar 2 hingga Gambar 5. Suara yang berjalan yang terjadi dalam aplikasi praktis awal dibuktikan dengan berjalan masuk dan menyusutnya lapisan dan menghilang setelah periode operasi yang sesuai.
Gambar 2 Alur Permukaan
Gambar 3 Alur kekasaran untuk permukan, permukaan tidak dilapisi pada 1.Deviasi 2.Jalur x
Gambar 4 Alur Permukaan, dengan lapisan Zinc-Iron
Gambar 5 Alur kekasaran untuk permukan, dengan Zinc-Iron pada 1.Deviasi 2.Jalur x
Lapisan Zinc dengan pasif klasik tidak berwarna / transparan A atau B (sesuai dengan
An sesuai dengan DIN EN ISO 19598). Aplikasi khusus individu juga dirancang dengan pasif film tebal A *. Sistem Zinc murni memberikan perlindungan korosi yang baik. Bergantung pada ketebalan lapisan dan varian passivasi yang digunakan, performa perlindungan korosi hingga 240 jam dicapai terhadap korosi logam dasar (karat merah). Berbeda dengan sistem paduan Zinc, sistem Zinc murni digunakan dengan performa perlindungan yang relatif rendah. Karena sifatnya yang diketahui ini, biasanya hanya digunakan dalam aplikasi industri
sederhana. Varian proses yang umum adalah proses pelapisan alkali bebas asam, basa dan sianida, yang digunakan sesuai dengan bidang aplikasi, karakteristik yang diperlukan dan sebagai a fungsi bahan dasar dan, saat ini, biasanya dilengkapi dengan perawatan pasca bebas dari Cr (VI). Elektrolit asam Zinc, yang akhirnya dioptimalkan dengan menggunakan sistem paduan Zinc tambahan (Duplex lapisan Zinc-Iron), misalnya, digunakan dalam pelapisan bahan cor. Lapisan Zinc-Iron (ketebalan lapisan >5 μm) dengan passivasi film tebal A * atau passivasi film tebal yang didukung nanopartikel N *. Dalam sistem paduan seng dengan kandungan besi yang ditentukan (0,2% - 1,0% Fe), ada potensi elektrokimia yang berkurang (berbeda dengan seng murni) dalam kaitannya dengan bahan dasar yang mengandung besi. Karakteristik fisik yang dimodifikasi ini, antara lain, bertanggung jawab atas berkurangnya arus korosi, yang memanifestasikan dirinya dalam korosi lapisan yang lebih lambat dan dengan demikian meningkatkan ketahanan. Sistem paduan besi-seng menawarkan ketahanan korosi yang jauh lebih baik dibandingkan dengan lapisan seng murni dengan ketebalan lapisan yang sebanding dan pasif. Selama beberapa dekade,
Lapisan Zinc-Iron telah menjadi lapisan pelindung penting untuk aplikasi otomotif dan industri, menyediakan komponen Schaeffler dengan perlindungan korosi yang diperlukan. Jika pasif film tebal A * (standar) diolah dengan nanopartikel, lapisan pelindung tambahan terbentuk di permukaan yang menghasilkan kinerja perlindungan korosi yang lebih baik karena kelembaman kimianya. lapisan Zinc-Iron ZI sebagai varian dengan ketebalan lapisan >5 μm juga umum digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan otomotif. Lapisan tersebut sesuai dengan standar DIN, EN atau ISO saat ini di sebagian besar spesifikasi.
Gambar 6 Komponen terluar Bearing dengan 1.Lapisan Zinc-Iron 2.Tanpa lapisan
Lapisan besi-seng (ketebalan lapisan >5 μm) dengan passivasi film tebal A * atau passivasi film tebal yang didukung nanopartikel N *. Untuk aplikasi dengan menggunakan teknologi film tipis (0,5 μm – 3 μm atau 2 μm– 5 μm), proses rak dan drum serta banyak penyedia layanan pelapisan tervalidasi tersedia. Di bawah beban, lapisan tipis ini dipadatkan ke dalam profil kekasaran permukaan dan sebagian aus. Seperti yang diharapkan, lapisan pelindung di area fungsional (jalur kontur) telah menghilang setelah masuk dan bantalan
berjalan dalam kondisi yang dihitung semula. Area yang tersisa masih terlindungi secara efektif dari korosi dan dengan demikian berkontribusi secara signifikan terhadap peningkatan umur pengoperasian. Tabel 2. Karakteristik Pelapisan
Fitur Pelapisan
A * N *
Komposisi Zinc-Iron
Post-treatment Film tebal pasif Pasif film tebal yang didukung nanopartikel
Ketahanan korosi Bergantung pada ketebalan lapisan dan passivasi, antara 48 jam dan 360 jam terhadap korosi logam dasar (uji semprot garam sesuai dengan DIN EN ISO 9227)
Warna Perak, warna-warni Perak, sedikit warna-warni
Ketebalan lapisan 0,5μm – 3μm 2μm – 5μm
Ketahanan lapisan Pelapisan bersifat amfoter dan oleh karena itu telah mengurangi ketahanan korosi untuk nilai pH <6 dan pH >8
Bantalan rol silinder dengan film tipis Lapisan Zinc-Iron A * (2 μm – 5 μm). Komponen bantalan dengan persyaratan perlindungan korosi masing-masing disediakan sebagai satu bagian lengkap dengan lapisan Zinc-Iron A *. Ketebalan lapisan tipis 2 μm hingga 5 μm menghasilkan sedikit beban awal bantalan setelah pemasangan. Karena perataan kontur, hal ini berkurang setelah commissioning dan komponen bearing menunjukkan toleransi yang dihitung setelah periode running-in yang singkat. Dengan demikian, bearing memiliki karakteristik kinerja bearing presisi tinggi dengan perlindungan korosi simultan di zona sekunder yang tersisa.
Gambar 7 Bearing silinder dengan pelindung korosi dan segel
4. Kesimpulan Dalam aplikasi industri yang melibatkan bearing ukuran besar, lapisan Cor-rotect film
tipis terus digunakan di area di mana perlindungan korosi merupakan persyaratan utama. Contoh aplikasi industri yang melibatkan bearing ukuran besar: ■ produksi crane ■ rol pemandu di truk pengangkat garpu ■ pabrik cuci ■ peralatan mesin ■ Pabrik penggilingan 5. Pustaka
1. R.S. KHURMIJ.K. GUPTA, A Text Book of Machine Design, EURASIA PUBLISHING HOUSE (PVT.) LTD.RAM NAGAR, NEW DELHI-110 055, 2005.
2. Bhadeshia HKDH. Steels for bearings. Prog Mater Sci2012;57(2):268e435
3. Zaretsky EV. Rolling bearing steels-a technical and historicalperspective. Mater Sci Technol 2012;28(1):58e69.