laporan heat treatment kelompok 1 - cevest

download laporan heat treatment kelompok 1 - cevest

of 22

description

teknik mesin dan material

Transcript of laporan heat treatment kelompok 1 - cevest

Amiruddin Aziz Politeknik Negeri Jakarta

DAFTAR ISI

A. Tujuan Praktikum.................................................................................................21. Percobaan Hardening.........................................................................................22. Percobaan Tempering........................................................................................23. Percobaan Normalizing......................................................................................2

B. Dasar Teori.............................................................................................................31. Tijauan Pustaka..................................................................................................3

C. Peralatan Praktikum............................................................................................11

D. Prosedur Praktikum.............................................................................................12

E. Data Hasil Praktikum..........................................................................................141. Tabel 1 data hasil uji kekerasan benda kerja sebelum Heat Treatment............142. Tabel 2 data hasil uji kekerasan benda kerja setelah Hardening......................153. Tabel 3 data hasil uji kekerasan benda kerja setelah Tempering.....................164. Tabel 4 data hasil uji kekerasan benda kerja setelah Normalizing..................175. Tabel 5 Rangkuman data setiap tahap Heat Treatment....................................186. Kurva perubahan kekerasan proses Heat Treatment........................................197. Diagram Proses Heat Treatment......................................................................20

F. Analisa Data.........................................................................................................21

G. Kesimpulan dan Saran........................................................................................22

H. Daftar Literatur...................................................................................................23

A. Tujuan Praktikum1. Secara Umuma. Menentukan pengaruh proses pemanasan terhadap kekerasan.b. Menentukan kekerasan dari suatu material yang sesuai dengan kebutuhan.c. Mendapatkan sifat mekanik material yang diinginkan.d. Mengetahui pengaruh pendinginan dengan berbagai perlakuan dengan media udara, air, air garam (NaCl), dan oli.e. Mengetahui macam-macam proses heat treatment.f. Mengetahui berbagai aplikasi heat treatment dalam bidang industri.2. Percobaan Hardeninga. Mengeraskan perkakas untuk mendapatkan nilai kekerasannya.b. Merubah struktur baja sedemikian rupa sehingga diperoleh struktur martensit yang keras.3. Percobaan Temperinga. Untuk mengubah sifat benda menjadi ulet dan tidak getas.4. Percobaan Normalizinga. Mengembalikan sifat benda kerja yang telah melalui perlakuan panas hardening dan tempering ke sifat awal nya.

B. Dasar Teori1. Tinjauan PustakaPerlakuan Panas ( Heat Treatment )Perlakuan Panas adalah suatu proses pemanasan dan pendinginan logam dalam keadaan padat untuk mengubah sifat-sifat fisik logam tersebut. Baja dapat keraskan sehingga tahan aus dan kemampuan memotong meningkat atau baja dapat dilunakkan untuk dapat memudahkan permesinan lebih lanjut. Melalui perlakuan panas yang tepat, tegangandalam dapat dihilangkan besar butir diperbesar atau diperkecil ketangguhan ditingkatkan atau dapat dihasilkan suatu permukaan yang keras disekeliling inti yang ulet. Maksud perlakuan panas secara garis besar menyangkut : 1. Meningkatkan kekerasan dan keuletan2. Menghilangkan tegangan dalam3. Melunakkan baja4. Menormalkan keadaan baja biasa dari akibat pengaruh-pengaruh pengerjaan dan perlakuan panas sebelumnya.5. Menghaluskan butir-butir Kristal atau kombinasi dari maksud-maksud tersebut diatas.a. Hardening

Pengertian pengerasan ialah perlakuan panas terhadap baja dengan sasaran meningkatkan kekerasan alami baja. Perlakuan panas menuntut pemanasan benda kerja menuju suhu pengerasan dan pendinginan secara cepat dengan kecepatan pendinginan kritis.Faktor penting yang dapat mempengaruhi proses hardening terhadap kekerasan baja yaitu oksidasi oksigen udara. Selain berpengaruh terhadap besi, oksigen udara berpengaruh terhadap karbon yang terikat sebagai sementit atau yang larut dalam austenit. Oleh karena itu pada benda kerja dapat berbentuk lapisan oksidasi selama proses hardening. Pencegahan kontak dengan udara selama pemanasan atau hardening dapat dilakukan dengan jalan menambah temperature yang tinggi karena bahan yang terdapat dalam baja akan bertambah kuat terhadap oksigen. Jadi, semakin tinggi temperatur, semakin mudah untuk melindungi besi terhadap oksidasi.Bila bentuk benda tidak teratur, benda harus dipanaskan perlahan-lahan agar tidak mengalami distorsi atau retak. Makin besar potongan benda, makin lama waktu yang diperlukan untuk memperoleh hasil pemanasan yang merata. Pada perlakuan panas ini, panas merambat dari luar kedalam dengan kecepatan tertentu. Bila pemanasan terlalu cepat, bagian luar akan jauh lebih panas dari bagian dalam sehingga dapat diperoleh struktur yang merata.Benda dengan ukuran yang lebih besar pada umumnya menghasilkan permukaan yang kurang kerasmeskipun kondisi perlakuan panas tetap sama. Hal ini disebabkan oleh terbatasnya panas yang merambat dipermukaan. Oleh karena itu kekerasan dibagian dalam akan lebih rendah daripada bagian luar. Melaluiperlakuan panas yang tepat, tegangan dalam dapat dihilangkan, besar butir diperbesar atau diperkecil, ketangguhan ditingkatkan atau permukaan yang keras disekeliling inti yang ulet.

Gambar 1. Diagram WST atau TTT dengan 0,9% C1. pendinginan cepat menjadikan martensit.2. Pendinginan lambat menjadikan struktur tahap antara.Diagram WST atau TTT menggambarkan hubungan waktu (time), suhu (temperatur), dan perubahan struktur (transformation). Diagram ini memiliki skala tegak lurus dan skala waktu mendatar. Lintasan mendatar dari sumbu tegak hingga garis S pertama (kiri) menunjukan waktu yang berlangsung hingga tercapainya awal perbentukan austenit, sedang garis S ke dalam (kanan) menyatakan saat berakhirnya perubahan bentuk. Jarak mendatar antara kedua garis liku menyatakan jangka waktu proses perubahan bentuk.Contoh pembacaan diagram TTT, jika baja yang digambarkan diagram ini didinginkan secara cepat dari suhu pengerasan sekitar 780C menuju 600C misalnya dalam air garam, maka setelah satu detik terjadi perubahan bentuk menjadi perlit di titik A pada garis lengkung kiri yang berakhir setelah kira-kira 10 detik di titik B.Jika dilakukan pengejutan menuju 320C, maka setelah sekitar satu menit mulai pembentukan suatu struktur tahap antara titik C yang berakhir pada titik D., setelah sekitar sembilan menit. Jika dilakukan pengejutan menuju yang lebih rendah pada kecepatan yang sama, maka pada sekitar 180C mulai berlangsung perubahan bentuk menjadi martensit. Jika perubahan bentuk berlangsung perlahan- lahan baja akan mencapai suhu pengejutan pada garis pendinginan 2 yang kecuramannya berkurang, dapat memotong garis S pertama di dua titik. Dalam hal ini berlangsung perubahan bentuk perlit.

b. Tempering

Baja yang telah dikeraskan bersifat rapuh dan kurang cocok digunakan. Melalui temper, kekerasan dan kerapuhan dapat diturunkan sampai memenuhi syarat penggunaan. Proses temper terdiri dari pemanasan kembali baja yang telah dipanaskan atau dikeraskan pada suhu di bawah suhu kritis disusul dengan pendinginan. Meskipun proses ini menghasilkan baja yang lunak, proses ini berbeda dengan proses anil karena disini sifat-sifat dapat dikendalikan dengan cermat. Temper dimungkinkan oleh karena sifat struktur martensit yang tidak stabil. Struktur logam yang tidak stabil tidak berguna untuk tujuan penggunaan, karena dapat mengakibatkan pecah. Dengan penemperan, tegangan dan kegetasan diperlunak dan kekerasan sesuai dengan penggunaan. Ketinggian suhu penemperan dan waktu penghentian benda kerja tergantung pada jenis baja dan kekerasan yang dikehendaki. Sebagai pedoman berlaku, bahwa benda kerja distemper sejauh tercapainya keuletan setinggi-tingginya pada kekerasan yang memadai.Penemperan harus dilakukan segera setelah pengejutan karena tegengan kekerasan pada umumnya baru timbul beberapa saat setelah pengejutan. Jika penemperan tidak dapat langsung mengikuti pengejutan maka bahaya pembentukan retak dapat dikurangi dengan jalan memasukan benda kerja kedalam air yang mendidih untuk beberapa jam lamanya. Temper pada suhu rendah antara 150C - 230C tidak akan menghasilkan penurunan yang berarti karena pemanasan akan menghilangkan tegangan dalam terlebih dahulu. Penemperan pada suhu hingga karena pemanasan akan menghilangkan tegangan dalam terlebih dahulu. Penemperan pada suhu hingga 200C ini disebut penuaan buatan. Baja yang memperoleh perlakuan seperti ini memiliki ukuran yang tetap untuk waktu lama pada suhu ruangan. Penempran antara suhu 200C - 380C untuk memperlunak kekerasn yang berlebihan dan meningkatkan keuletan, sedangkan perubahan ukuran yang terjadi pada pengejutan diperkecil. Penemperan pada suhu antara 550C - 650C untuk meningkatkan kekerasn dengan menguraikan karbid. Penemperannya hanya pada baja perkakas paduan tinggi. Penemperan baja bukan paduan berlangsung pada suhu penemperan yang berpedoman pada karbon dan kekerasan yang dikehendaki. Proses temper pada pemanasan sampai suhu temperatur tertentu (temperatur kritis) dan didinginkan dengan lambat. Pemanasan dilakukan sampaitemperatur yang diperlukan, biasanya antara 200C - 600C tergantung pada keperluan. Makin tinggi temperatur pemanasan, makin besar penurunan kekerasan sedangkan kekenyalannya bertambah.

Gambar 2. Pengaruh perlakuan panas terhadap kekuatan baja bukan paduan. Daerah penemperan diarsir, B = batas yang diijinkan.

Pengaruh perlakuan panas meningkatkan kekuatan dengan naiknya kandungan zat arang. Lama dan tingginya suhu penemperan untuk mengubah sifat pengerasan temper secara kuat atau lemah tergantung pada jenis baja, kekerasan dan kekuatan menurun dengan bertambahnya suhu penemperan, sedangkan kekenyalan dan keuletan meningkat. Proses temper terdiri dari penggumpalan atau pertumbuhan sementit terjadi pada suhu 315C diikuti dengan penurunan kekerasan. Peningkatan suhu akan mempercepat penggumpalan karbida, sementara kekerasan turun terus. Pada gambar dibawah ini terlihat sifat baja AISI 1050 yang dapat dicapai dengan melakukan proses temper, terlihat kekuatan tarik, titik luluh, penyusutan penampang atau perpanjangan.Unsur paduan mempunyai pengaruh yang berarti pada proses temper, pengaruhnya menghambat laju pelunakan, sehingga baja paduan akan memerlukan suhu temper yang lebih tinggi untuk mencapai kekerasan tertentu. Pada proses temper perlu diperhatikan suhu maupun waktu. Meskipun pelunakan terjadi pada saat-saat pertama setelah suhu temper dicapai, selama pemanasan yang cukup lama terjadi penurunan kekerasan.

Gambar 3. Baja AISI 1050 yang dicapai dengan melakukan proses temper.

Setelah suhu dinaikkan sampai suhu penyepuhan (tempering heat), baja dibiarkan dingin secara perlahan-lahan. Suhu yang pasti untuk tempering tergantung pada kegunaan baja tersebut. Tingkat kekerasan yang dicapai setelah pendinginan tergantung pada kandungan karbon dalam baja, baja yang mengandung kurang dari 0,3% karbon tidak memperlihatkan perubahan yang nyata. Kekerasan maksimum dicapai bila baja mengandung 1,3% karbon..Semakin tinggi suhu penemperan dan semakin lama didiamkan pada suhu ini (lama penemperan), semakin banyak terbentuk martensit, kekerasan akan menjadi lebih rrendah, keuletan bertambah dan tegangan berkurang. Pada waktu penemperan warnanya masing-masing berubah menurut suhu (kuning terang hingga kelabu).c. NormalizingProses normalizing adalah proses perlakuan panas terhadap baja dengan tujuan mendapatkan struktur, butiran yang halus dan seragam untuk menghilangkan tegangan dalam akibat pengerjaan dengan mesin.Proses penormalan umumnya diterapkan pada baja karbon dan baja paduan rendah. Kekerasan yang akan diperoleh dari perlakuan ini tergantung pada ukuran, komposisi baja serta laju pendinginan. Normalizing tidak dapat diterapkan pada jenis baja yang dapat dikeraskan di udara.Tujuan dari proses normalizing ini adalah untuk memperhalus butir, memperbaiki mampu mesin, menghilangkan tegangan sisa yaitu, dan memperbaiki sifat mekanik baja karbon struktural dan baja-baj paduan rendah.Secara umum proses normalizing ini dilakukan dengan dengan cara memanaskanbaja850 derajat sampai 900 derajat, kemudian setelah suhu merata didinginkan diudara.manfaat dari proses normalizing ini adalah antara lain :1. Menghilangkan struktur yang berbutir kasar yang diperoleh dari proses pengerjaan yang sebelumnya di alami oleh baja2. Mengeliminasi struktur yang kasar yang diperoleh dari akibat pendinginan yang lambat pada proses anil3. Menghaluskan ukuran ferit dan pearlite4. Memodifikasi dan menghaluskan struktur cor dendritik5. Penormalan dapat mencegah distorsi dan memperbaki mampu mesin-mesin baja paduan yang dikarburasi karen atemperatur penormalan lebih tinggi dari temperatur pengkarbonan6. Penormalan dapat memperbaiki sifat-sifat mekanik

d. Pendinginan dan Media PendinginSeperti pemanasan, pendinginan juga tidak merata pada keseluruhan penampang benda kerja (dari luar kedalam) Untuk proses quenching kita meakukan pendinginan secara cepat dengan menggunakan media oli. Tujuannya adalah untuk mendapatkan struktur matensite, semakin banyak unsur karbon, maka struktur matensite yang terventuk juga akan semakin banyak. Karena martensite terbentuk dari fase austenite yang didinginkan secara cepat. Hal ini disebabkan Karena atom karbon atom tidak sempat berdifusi keluar dan terjebak dalam struktur Kristal dan membentuk struktur tetragonal yang ruang kosong antara atomnya kecil, sehingga kekerasannya meningkat. Untuk mendinginkan bahan dikenal berbagai macam bahan, dimana untuk memperoleh pendingan yang merata maka bahan pendingin tersebut hampir semuanya disirkulasi, contohnya yaitu :1. AirAir memberi pendinginan yang sangat cepat. Untuk memperbesar daya pendinginan air, maka kedalam air tersebut dilarutkan garam dapur dari 5 sampai 10%. 2. Minyak OliMinyak / oli memberi pendinginan yang ceat, oleh karena itu untuk keperluan in minyak harus memenuhi berbagai macam persyaratan. 3. UdaraUdara memberikan pendingan perlahan-lahan. Udara tersebut ada yang disirkulasi da nada pula yang tidak disirkuasi. 4. Larutan Garam (NaCl)Garam memberikan pendinginan yang cepat dan merata. Garam tersebut terutama digunakan untuk proses hardening.e. Uji Kekerasan dengan Metode RockwellPengujian kekerasan dengan metode Rockwell bertujuan menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap indentor berupa bola baja ataupun kerucut intan yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut.Untuk mencari besarnya nilai kekerasan dengan menggunakan metode Rockwell yaitu pada langkah 1 benda uji ditekan oleh indentor dengan beban minor (Minor LoadF0) setelah itu ditekan dengan beban mayor (major LoadF1) pada langkah 2, dan pada langkah 3 beban mayor diambil sehingga yang tersisa adalah minor load dimana pada kondisi 3 ini indentor ditahan seperti kondisi pada saat total load F. Besarnyaminor loadmaupunmajorload tergantung dari jenis material yang akan di uji, jenis-jenisnya bisa dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Rockwell Hardness ScalesScaleIndentorF0(kgf)F1(kgf)F(kgf)EJenis Material Uji

ADiamond cone105060100Exremely hard materials, tugsen carbides, dll

B1/16" steel ball1090100130Medium hard materials, low dan medium carbon steels, kuningan, perunggu, dll

CDiamond cone10140150100Hardened steels, hardened and tempered alloys

DDiamond cone1090100100Annealed kuningan dan tembaga

E1/8" steel ball1090100130Berrylium copper,phosphor bronze, dll

F1/16" steel ball105060130Alumunium sheet

G1/16" steel ball10140150130Cast iron, alumunium alloys

H1/8" steel ball105060130Plastik dan soft metals seperti timah

K1/8" steel ball10140150130Sama dengan H scale

L1/4" steel ball105060130Sama dengan H scale

M1/4" steel ball1090100130Sama dengan H scale

P1/4" steel ball10140150130Sama dengan H scale

R1/2" steel ball105060130Sama dengan H scale

S1/2" steel ball1090100130Sama dengan H scale

V1/2" steel ball10140150130Sama dengan H scale

Dibawah ini merupakan rumus yang digunakan untuk mencari besarnya kekerasan dengan metode Rockwell.

HR = E - eDimana :F0= Beban Minor(Minor Load) (kgf)F1= Beban Mayor(Major Load) (kgf)F= Total beban (kgf)e= Jarak antara kondisi 1 dan kondisi 3 yang dibagi dengan 0.002 mmE= Jarak antara indentor saat diberi minor load dan zero reference line yang untuk tiap jenis indentor berbeda-beda yang bisa dilihat pada table 1HR = Besarnya nilai kekerasan dengan metode hardness

C. Peralatan PraktikumDalam setiap proses paraktikum tentu perlu adanya persiapan alat dan bahan. Hal ini bertujuan untuk menunjang proses praktikum agar dapat berlangsung dengan efisien dan memperoleh hasil yang maksimal. Begitu pula pada proses praktikum Heat Treatment ini, ada beberapa alat dan bahan yang harus dipersiapkan diantaranya adalah : Alat : Kikir / Gerinda Palu Mata Stamping Amplas Oven / Furnance Mesin Uji Keras / Rockwell Tang Larutan Pendingin ( Air, NaCL, Oil ) Bahan : Besi ST 37 Besi ST 45 Besi ST 60 Besi ST 80 Besi Amuntit

D. Prosedur PraktikumPertama-tama siapkan alat dan bahan praktikum. Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah besi berbentuk silinder dengan ketentuan jenis besi yaitu ST 37, ST 45, ST 60, ST 80, dan Amuntit. Pastikan masing-masing besi telah pada bagian sisi alas telah bersih dari karat dan rata. Gunakan Mesin Gerinda sebagai penghalus bagian yang terlalu kasar, lalu dilanjutkan dengan digosok menggunakan amplas. Agar setelah dilakukan treatment kita mengetahui jenis besi tersebut dan menghindari lupa, stamping masing-masing besi sesuai dengan kode kadar baja (misal: ST 37 di stamping dengan angka 3 dan 7).Setelah halus besi sudah bisa di uji dengan menggunakan mesin uji keras. Metode uji yang digunakan adalah Metode Rockwell sehingga pastikan gaya yang diberikan 150 kN. Catat hasil pengujian tersebut masing-masing besi tiga kali uji dengan satuan HRC dan cari nilai rata-rata data dari masing-masing besi tersebut.Setelah besi diuji kekerasannya, besi siap dilakukan Heat Treatment. Berikut penjelasan lebih mengenai Heat Treatment tersebut:1. HardeningMasukan besi ke oven lalu panaskan. Temperatur yang dibutuhkan untuk melakukan hardening ini adalah 850oC sehingga besi mencapai temperatur Austenit yang menjadikan besi membentuk struktur mikro Austenit. Sebelum temperatur telah mencapai suhu yang diinginkan, pastikan bahwa larutan yang dipakai untuk pendinginan cepat (quenching) telah siap, yaitu air, oli, dan larutan NaCl. Setelah mencapai suhu 850oC angkat besi menggunakan tang panjang (jangan lupa memakai gloves) dan langsung dicelupkan ke dalam larutan yang masing-masing besi telah ditentukan yaitu: ST 37 ke dalam air ST 45 ke dalam larutan NaCl ST 60 ke dalam Oli ST 80 ke dalam NaCl Dan Amuntit ke dalam OliSetelah besi-besi itu dingin, amplas dan uji kembali menggunakan mesin uji kekerasan. Ambil data dari besi tersebut masing-masing 3 dan cari nilai rata-ratanya. Apakah Anda mendapatkan data yang berubah secara signifikan? Tarik simpulan dari data yang baru didapatkan!2. TemperingTujuan dilakukannya Tempering adalah untuk mengurangi nilai kekerasan pada besi. Temperatur yang dibutuhkan adalah di bawah 600oC, dan suhu yang kita gunakan adalah 500oC. Setelah besi dipanaskan pada oven hingga 500oC, lakukan quenching kembali menggunakan larutan yang sesuai dengan sebelumnya.Setelah besi kembali dingin, amplas dan uji kembali menggunakan mesin uji kekerasan. Ambil data dari besi tersebut masing-masing 3 dan cari nilai rata-ratanya. Apakah Anda mendapatkan data yang berubah secara signifikan? Tarik simpulan dari data yang baru didapatkan!3. NormalizingPada Normalizing ini diharapkan besi kembali sesuai dengan sifat sebelum diberlakukannya heat treatment. Yaitu dengan cara memanaskan besi tersebut hingga temperatur Austenit 850oC namun tidak diberlakukan Quenching. Cukup didinginkan sesuai dengan suhu ruangan (pendinginan lambat) yaitu dengan menaruhnya di dalam oven hingga dingin atau diletakkan diluar oven dengan suhu ruangan.Setelah besi dingin kembali. Amplas dan uji kembali menggunakan mesin uji kekerasan. Ambil data dari besi tersebut masing-masing 3 dan cari nilai rata-ratanya. Apakah Anda mendapatkan data yang hampir sesuai dengan nilai keras sebelum dilakukan heat treatment? Tarik simpulan dari data yang baru didapatkan!

E. Data Hasil Praktikum1. Tabel 1 data hasil uji kekerasan benda kerja sebelum Heat TreatmentNo.Benda KerjaUji Keras (HRC)Rata-rata (HRC)

123

1ST 37NG 3,7NG 7,9NG 9,36,97

2ST 45NG -1,119,218,312,13

3ST 602323,92824,97

4ST 8022,82425,424,07

5AmuntitNG 2,010,711,48,03

2. Tabel 2 data hasil uji kekerasan benda kerja setelah HardeningNo.Benda KerjaUji Keras (HRC)Rata-rata (HRC)

123

1ST 3740,028,7 53.840,83

2ST 4542,542,640,141,73

3ST 6054,653,950,553

4ST 8059,258,057,358,17

5Amuntit58,165,464,762,73

No.Benda Kerja Uji Keras ( H R C )Rata rata (HRC)

123

1.ST 3729, 7 HRC36, 8 HRC28, 3 HRC31, 6 HRC

2.ST 4535, 1 HRC35, 4 HRC35, 0 HRC35, 17 HRC

3.ST 6040, 7 HRC41, 1 HRC40, 8 HRC40, 87 HRC

4.ST 8037, 5 HRC39, 6 HRC39, 8 HRC38, 97 HRC

5.Amuntit43, 9 HRC46, 5 HRC47, 1 HRC45, 83 HRC

3. Tabel 3 data hasil uji kekerasan benda kerja setelah Tempering

4. Tabel 4 data hasil uji kekerasan benda kerja setelah NormalizingNo.Benda KerjaUji Keras ( HRB / HRC )Rata rata (HRC)

123

1ST 37NG 6.2NG 7.7NG 8.17.33

2ST 45NG 3.8NG 5.1NG 5.24.7

3ST 6027.727.228.527.8

4ST 8022.525.326.824.86

5Amuntit36.838.138.237.7

5. Tabel 5 Rangkuman data setiap tahap Heat TreatmentNo.Benda KerjaKekerasan sebelum heat treatment (HRC)HardeningKekerasan setelah proses hardening (HRC)TemperingKekerasan setelah proses Tempering (HRC)NormalizingKekerasan setelah proses Normalizing (HRC)

T (OC)Media Quen-chingT (OC)Media Quen-chingT (OC)Media pendi-ngin

1ST 376,97850Air40,83500Air31,6850Udara terbuka7,33

2ST 4512,13850NaCl41,73500NaCl35,17850Udara terbuka4,70

3ST 6024,97850Oli53500Oli40,87850Udara terbuka27,8

4ST 8024,07850NaCl58,17500NaCl38,97850Udara terbuka24,87

5amuntit8,03850Oli62,73500Oli45,83850Udara terbuka37,7

6. Kurva perubahan kekerasan proses Heat Treatment

Keterangan :Tahap 1 : keadaan sebelum heat treatmentTahap 2 : keadaan setelah proses hardeningTahap 3 : keadaan setelah proses temperingTahap 4 : keadaan setelah proses normalizing

7. Diagram Proses Heat TreatmentBerikut adalah simpulan proses digambarkan dalam bentuk diagram:

F. Analisa DataPada pengujian keras sebelum dilakukan proses perlakuan panas bahan st 37 dan st 45 berada pada kondisi NG dikarenakan menggunakan indentor intan (diamond) . Seharusnya untuk baja yang lebih lunak digunakan indentor bola (ball),tetapi berhubung indentor bola tidak tersedia maka tetap digunakan indentor intan (diamond). Untuk st 60, 80, dan amuntit telah sesuai penggunaan indentor nya yaitu indentor intan (intan) dengan beban 150 kgf. Namun pada bahan baja berkarbon tinggi yaitu amuntit terbaca keadaan NG, seharusnya pada keadaan normal amuntit akan menunjukkan nilai kekerasan yang tinggi, karena amuntit baja dengan kadar karbon tinggi.Selanjutnya, setelah dilakukan proses hardening baja dipanaskan hingga temperatur austenit lalu di didinginkan tiba-tiba (quenching). Disini bahan terlihat menjadi semakin keras dan jauh lebih keras dari sebelumnya. Semua bahan terbaca pada kekerasan di atas 40 HRC dan bahan yang paling keras adalah amuntit. Pada tahap tempering seluruh bahan menurun sedikit tingkat kekerasanya, proses ini meghilangkan sifat getas pada baja, namun menaikkan sifat ulet. Setelah proses tempering baja amuntit tetap tertinggi nilai kekerasanya.Terakhir dilakukan proses normalizing untuk mengembalikan struktur dan sifat baja ke keadaan normal, dengan memanaskan hingga suhu austenit (850O C) dan didinginkan dengan perlahan dengan diletakkan di udara terbuka hingga dingin. Pada keadaan ini baja akan menjadi lunak dan berubah ke sifat aslinya. Hasil dari pengujian kekerasan (HRC) terlihat baja st 37 dan st 45 kembali ke keadaan NG karena menjadi lunak kembali. Baja st 60 dan st 80 harga kekerasanya mendekati ke nilai awal sebelum dilakukan heat treatment. Pada baja amuntit terlihat tetap pada harga teringgi dari baja yang lain dan tidak seperti keadaan awal yang terbaca NG, dapat dikatakan melalui proses heat treatment dapat memperbaiki sifat baja.

G. Kesimpulan dan SaranSesuai percobaan perlakuan panas yang telah dilakukan, proses heat treatment dapat memperbaiki sifat baja yang rusak karena perlakuan, pengerjaan mesin, cara penyimpanan, dll. Dengan proses hardening baja meningkat jauh harga kekerasanya, lalu dengan proses tempering bahan2 tingkat kekerasan yang tinggi dan cenderung bersifat getas berubah menjadi sedikit lebih lunak dan ulet. Dan pada tahap normalizing baja yang diuji berubah kembali ke sifat awalnya. Khusus untuk baja amuntit terlihat jauh perbedaanya antara keadaan awal sebelum dilakukan heat treatment dengan setelah dilakukan heat treatment. Dapat dikatakan heat treatment dapat memperbaiki sifat baja yang kemungkinan rusak karena cara pengerjaan yang dilakukan sebelumnya.Dalam praktek ini diperlukan kehati-hatian dalam menjalankannya, dan utamakan keselamatan.

H. Literaturhttps://ariffbudianto.wordpress.com/2012/04/08/heat-treatment/http://ikanur23.blogspot.co.id/2011/04/proses-normalizing-baja.html http://herisouvenir.blogspot.co.id/ 5