Post on 14-Apr-2018
7/27/2019 uji keras.pptx
1/7
Metode Pengujian Rockwell
Pengujian kekerasan dengan metode Rockwell ini diatur berdasarkan standar DIN
50103. Standar kekerasan metode pengujianRockwellditunjukkan pada tabel 2.
Tabel 2. Skala kekerasan rockwell
Tingkatan skala kekerasan menurut metode Rockwelldapat dikelompokkan menurut
jenis indentor yang digunakan pada masing-masing skala. Dalam metode Rockwell
ini terdapat dua macam indentor yang ukurannya bervariasi, yaitu :
1. Kerucut intan dengan besar sudut 120 dan disebut sebagaiRockwell Cone.
2. Bola baja dengan berbagai ukuran dan disebut sebagaiRockwell Ball.
Untuk cara pemakaian skala ini, kita terlebih dahulu menentukan dan memilih
ketentuan angka kekerasan maksimum yang boleh digunakan oleh skala tertentu. Jika
pada skala tertentu tidak tercapai angka kekerasan yang akuran, maka kita dapat
menentukan skala lain yang dapat menunjukkan angka kekerasan yang jelas.
Berdasarkan rumus tertentu, skala ini memiliki standar atau acuan, dimana acuan
dalam menentukan dan memilih skala kekerasan dapat diketahui melalui tabel
sebagai berikut :
7/27/2019 uji keras.pptx
2/7
Tabel 3. Pemakaian skala kekerasan
Berikut ini merupakan cara pengujian dan penggunaan dengan menggunakan metode
pengujianRockwell, yaitu :
1. Cara pengujian kekerasanRockwell
CaraRockwellini berdasarkan pada penekanan sebuah indentor dengan suatu
gaya tekan tertentu ke permukaan yang rata dan bersih dari suatu logam yang
diuji kekerasannya. Setelah gaya tekan dikembalikan ke gaya minor, maka
yang akan dijadikan dasar perhitungan untuk nilai kekerasan Rockwell
bukanlah hasil pengukuran diameter atau diagonal bekas lekukan, tetapi
justru dalamnya bekas lekukan yang terjadi itu. Inilah perbedaan metode
Rockwell dibandingkan dengan metode pengujian kekerasan lainnya.
Pengujian Rockwellyang umumnya dipakai ada tiga jenis, yaitu HRA, HRB,
dan HRC. HR itu sendiri merupakan suatu singkatan kekerasan Rockwellatau
Rockwell Hardness Number dan kadang-kadang disingkat dengan huruf R
saja.
2. Cara penggunaan mesin uji kekerasanRockwell
Sebelum pengujian dimulai, penguji harus memasang indentor terlebih
dahulu sesuai dengan jenis pengujian yang diperlukan, yaitu indentor bola
baja atau kerucut intan. Setelah indentor terpasang, penguji meletakkan
specimen yang akan diuji kekerasannya di tempat yang tersedia dan menyetel
beban yang akan digunakan untuk proses penekanan. Untuk mengetahui nilai
7/27/2019 uji keras.pptx
3/7
kekerasannya, penguji dapat melihat pada jarum yang terpasang pada alat
ukur berupa dial indicator pointer.
Kesalahan pada pengujianRockwelldapat disebabkan oleh beberapa faktor antara
lain :
1. Benda uji.
2. Operator.
3. Mesin ujiRockwell.
Kelebihan dari pengujian logam dengan metodeRockwell, yaitu :
1. Dapat digunakan untuk bahan yang sangat keras.
2. Dapat dipakai untuk batu gerinda sampai plastik.
3. Cocok untuk semua material yang keras dan lunak.
Kekurangan dari pengujian logam dengan metodeRockwell, yaitu :
1. Tingkat ketelitian rendah.
2. Tidak stabil apabila terkena goncangan.
3. Penekanan bebannya tidak praktis.
Gambar 3. Mesin Uji Keras Rockwell
Metode Pengujian Brinell
Cara pengujian Brinelldilakukan dengan penekanan sebuah bola baja yang terbuat
dari baja krom yang telah dikeraskan dengan diameter tertentu oleh suatu gaya tekan
secara statis ke dalam permukaan logam yang diuji tanpa sentakan. Permukaan
logam yang diuji harus rata dan bersih. Setelah gaya tekan ditiadakan dan bola baja
dikeluarkan dari bekas lekukan, maka diameter paling atas dari lekukan tersebut
7/27/2019 uji keras.pptx
4/7
diukur secara teliti, yang kemudian dipakai untuk menentukan kekerasan logam yang
diuji dengan menggunakan rumus:
=2
dimana :
P = beban yang diberikan (KP atau Kgf)
D = diameter indentor yang digunakan
d = diameter bekas lekukan
Kekerasan ini disebut kekerasanBrinell, yang biasa disingkat dengan HB atau BHN
(Brinell Hardness Number). Semakin keras logam yang diuji, maka semakin tinggi
nilai HB. Bahan-bahan atau perlengkapan yang digunakan untuk uji kekerasan
Brinelladalah sebagai berikut:
1. Mesin uji kekerasanBrinell.
2. Bola baja untukBrinell(Brinell Ball).
3. Mikroskop pengukur.
4. Stopwatch.
5. Mesin gerinda.
6. Ampelas kasar dan halus.7. Benda uji (test specimen).
Apabila kita memakai bola baja untuk uji Brinell, biasanya yang terbuat dari baja
krom yang telah disepuh atau cermentite carbide. Bola Brinell ini tidak boleh
berdeformasi sama sekali di saat proses penekanan ke permukaan logam uji. Standar
dari bola Brinellyaitu mempunyai 10 mm atau 0,3937 in, dengan penyimpangan
maksimal 0,005 mm atau 0,0002 in. Selain yang telah distandarkan di atas, terdapat
juga bola-bolaBrinelldengan diameter lebih kecil ( 5 mm, 2,5 mm, 2 mm,
1,25 mm, 1 mm, 0,65 mm) yang juga mempunyai toleransi-toleransi tersendiri.
Misalnya, untuk diameter 1 sampai dengan 3 mm adalah lebih kurang 0,0035 mm,
antara 3 sampai dengan 6 mm adalah 0,004 mm, dan antara 6 sampai dengan 10 mm
adalah 0,005 mm. Penggunaannya bergantung pada gaya tekan P dan jenis logam
yang diuji, maka penguji harus dapat memilih diameter bola yang paling sesuai.
Berikut ini merupakan langkah-langkah yang dilakukan untuk menguji kekerasan
logam dengan metodeBrinell, yaitu :
7/27/2019 uji keras.pptx
5/7
1. Memeriksa dan mempersiapkanspecimen sehingga siap untuk diuji.
2. Memeriksa dan mempersiapkan mesin yang akan dipakai untuk menguji.
3. Melakukan pemeriksaan pada pembebanan, diameter bola baja yang
digunakan, dan alat pengukur waktu.
4. Membebaskan beban tekan dan mengeluarkan bola dari lekukan lalu
memasang alat optis untuk melihat bekas yang kemudian mengukur diameter
bekas sebelumnya secara teliti dengan mikrometer pada mikroskop.
Pangukuran diameter ini untuk sebuah lekuk dilakukan dua kali secara
bersilang tegak lurus dan baru dari dua nilai diameter yang diperoleh, diambil
rata-ratanya. Kemudian dimasukkan ke dalam rumus Brinell untuk
memperoleh hasil kekerasanBrinell-nya (HB).
5. Melakukan proses pengujian sebanyak lima kali sehingga diperoleh nilai rata-
rata dari uji kekerasanBrinelltersebut.
6. Yang perlu diperhatikan adalah jarak dari titik pusat lekukan baik dari tepi
specimen maupun dari tepi lekukan lainnya minimal 2 dari 3/2 diameter
lekukannya.
Metode Pengujian VickersMetode Vickers ini berdasarkan pada penekanan oleh suatu gaya tekan tertentu oleh
sebuah indentor berupa pyramid diamond terbalik dengan sudut puncak 136 ke
permukaan logam yang akan diuji kekerasannya, dimana permukaan logam yang
diuji ini harus rata dan bersih.
Setelah gaya tekan secara statis ini kemudian ditiadakan dan pyramid diamond
dikeluarkan dari bekas yang terjad, maka diagonal segi empat bekas teratas diukur
secara teliti, yang digunakan sebagai kekerasan logam yang akan diuji. Permukaan
bekas merupakan segi empat karena pyramid merupakan piramida sama sisi. Nilai
kekerasan yang diperoleh disebut sebagai kekerasan Vickers, yang biasa disingkat
dengan Hv atau HVN (Vickers Hardness Number).
Untuk memperoleh nilai kekerasan Vickers, maka hasil penekanan yang diperoleh
dimasukkan ke dalam rumus:
=1,8554
Bahan-bahan atau perlengkapan yang biasa digunakan untuk uji kekerasan Vickers
7/27/2019 uji keras.pptx
6/7
adalah sebagai berikut :
Gambar 4. Alat Penguji kekerasan (Vickers Microhardness)
Pelaksanaan Praktikum Uji Kekerasan (Hardness Test)
Bahan dan alat
1. spesimen uji keras
2. jangka sorong
3. kikir
4. mesin uji keras Rockwell dan Vickers
Langkah Pengujian:
1. Mempersiapkan alat dan spesimen
2. Meratakan kedua sisi permukaan spesimen
3. Pengujian kekerasan Microvickers:
a. Spesimen uji adalah spesimen uji struktur mikro, pastikan etsanya masih
baik dengan memeriksanya di miskroskop. Jika sudah kusam maka
lakukan pengetsaan lagi.
1. Mesin percobaan kekerasan Vickers. 5. Mesin gerinda.
2. Indentorpyramid diamond. 6. Ampelas kasar dan halus.
3. Mikroskop pengukur diagonal bekas. 7. Benda uji (test specimen).
4. Stopwatch.
7/27/2019 uji keras.pptx
7/7
b. Letakkan spesimen di meja sample, pilih beban, pilih waktu pembebanan,
fokuskan sampai fokus, putar lensa untuk mengganti dengan identor, lalu
tekan START, tunggu beberapa saat sampai lampu indikator mati.
c. Putar indikator untuk menggantinya dengan lensa, lalu fokuskan dan ukur
diagonal jejak seperti Gambar 5. Catat d1 dan d2 lalu dirata-rata. Rata-
rata d dimasukkan ke rumus.
Gambar 5. Pengukuran jejak pada hasil uji Vickers Microhardness
4. Pengujian kekerasan Rokcwell:
a. Mengatur besarnya beban yang digunakan dan meletakkan spesimen pada
dudukan Rockwell.
b. Memutar handle sampai spesimen menyentuh indentor dan pointer kecil
mengarah ke titik merah.
c. Memutar skala besar sehingga pointer besar mengarah ke skala B/Cd. Tarik tuas loading ke arah praktikan dan tunggu sampai tuas unloading
berhenti bergerak.
e. Tarik tuas unloading ke arah menjauhi praktikan dan baca besarnya HRA
pada skala.
f. Putar handle dan pindahkan ke titik yang baru.
d1
d2