PENGARUH QUENCHING OLI SERTA PENDINGINAN CRYOGENIC TERHADAP SIFAT MEKANIK BAJA AISI 4140

Abstract

ABSTRAK

Baja termasuk paduan logam yang paling banyak digunakan dan dibutuhkan dalam perkembangan zaman saat ini.Baja merupakan bahan dasar vital untuk industri.Semua segmen kehidupan, mulai dari peralatan dapur, transportasi, generator pembangkit listrik, komponen otomotif sampai kerangka gedung dan jembatan menggunakan baja.Adapun tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan ketangguhan, kekerasan, struktur mikro baja AISI 4140.Pada perhitungan nilai kekerasan, ketangguhan dan struktur mikro baja AISI 4140, digunakan data primer dan data sekunder yang diperoleh dari hasil pengujian di lab dan dari literatur kemudian diolah dengan menggunakan Microsoft Excel.Data dan perhitungan yang digunakan sesuai dengan hasil pengujian dan literatur.Pengujiankekerasanspesimen baja AISI 4140 dengan menggunakan mesin Rockwell Cdidapat nilai rata-ratanon heat treatmentsebesar 33,14 HRC, quenching oli Mesran SAE40 menjadi51,20 HRC, dan56,06 HRCsetelah dicryogenic.Adanya kenaikan nilai kekerasan pada material di akibatkan adanya ikatan antara karbon dan krom yang membentuk krom karbida. Dari sisi ketanguhan baja AISI 4140 digunakan Charpy Impact Testing Machine, didapat nilai energi rata–rata untuk mematahkan spesimen baja AISI 4140 pada spesimen non heat treatmentyaitu 13,29 J, pada spesimen yang di quenching menggunakan oli 7,12 J dan pada spesimen yang diberikan perlakuan quenching oli dan cryogenic 8,07 J. Pengujian struktur mikro mendapatkan hasil pertumbuhan martensit dan karbida pada proses quenching oli dan cryogenic baja AISI 4140. Dapat dilihat bahwa baja AISI 4140 mengalami peningkatan nilai kekerasan dan ketangguhan pada perlakuan quenching dan cryogenic selain itu adanya ikatan antara karbon dan krom yang membentuk karbida.

 

ABSTRACT

Alloy steels including the most widely used and necessary in the times today . Steel is the basic ingredient vital to the industry . All segments of life , ranging from kitchen appliances , transportation , power generators , automotive components to building and bridge frameworks using steel . The main purpose of this research is to improve the toughness , hardness , microstructure of AISI 4140 steel .In calculating the value of hardness , toughness and microstructure of AISI 4140 steel , used primary data and secondary data obtained from the testing in the lab and from literature then processed using Microsoft Excel .The data and calculations used in accordance with the test results and the literature . Testing hardness AISI 4140 steel specimen using Rockwell C engine gained an average value of 33.14 non- heat treatment HRC , quenching oil SAE Mesran HRC 40 to 51.20 , and 56.06 HRC after at cryogenic . An increase in the hardness value of the material causes the bond between carbon and chromium to form chromium carbide . In terms of AISI 4140 steel used ketanguhan Charpy Impact Testing Machine , obtained an average value of energy to break the AISI 4140 steel specimen in the specimen is non- heat treatment J 13.29 , the specimens were quenched in oil use of 7.12 A and the specimen given treatment and oil quenching cryogenic 8.07 J. Tests get the growth microstructure of martensite and carbides on oil quenching and cryogenic steel AISI 4140 . It can be seen that the AISI 4140 steel has increased hardness and toughness at cryogenic treatment and quenching besides the existence of a bond between the carbon and chromium to form carbides .