KELOMPOK 3 SISTEM PULLEY

HEAT TREATMENT Zulchan23@gmail.comPRODI PENGANTAR ALAT BERAT

L/O/G/Owww.themegallery.comANGGOTA KELOMPOKDWI SUSANTi NIGRUMZULCHAN FIRDAUSAbd.HANNAN WIJAYA www.themegallery.comPerlakuan PanasProses laku-panas adalah kombinasi dari operasi pemanasan dan pendinginan dengan kecepatan tertentu yang dilakukan terhadap logam atau paduan dalam keadaan padat, sebagai suatu upaya untuk memperoleh sifat-sifat tertentu. Proses laku-panas pada dasarnya terdiri dari beberapa tahapan, dimulai dengan pemanasan sampai ke temperatur tertentu, lalu diikuti dengan penahanan selama beberapa saat, baru kemudian dilakukan pendinginan dengan kecepatan tertentu.www.themegallery.comSecara umum perlakukan panas (Heat treatment) diklasifikasikan dalam 2 jenis :

1. NearEquilibrium(Mendekati Kesetimbangan)

Tujuan dari perlakuan panasNear Equilibriumadalah untuk :a. Melunakkan struktur kristalb. Menghaluskan butirc. Menghilangkan tegangan dalamd. Memperbaikimachineability.

Jenis dari perlakukan panasNear Equibrium, misalnya :Full Annealing (annealing)Stress relief AnnealingProcess annealingSpheroidizingNormalizingHomogenizing.www.themegallery.com2.Non Equilirium(Tidak setimbang)

Tujuan panasNon Equilibriumadalah untuk mendapatkan kekerasan dan kekuatan yang lebih tinggi.

Jenis dari perlakukan panasNon Equibrium, misalnya :HardeningMartemperingAustemperingSurface Hardening (Carburizing, Nitriding, Cyaniding, Flame hardening, Induction hardening)www.themegallery.comPada proses pembuatannya, komposisi kimia yang dibutuhkan diperoleh ketika baja dalam bentuk fasa cair pada suhu yang tinggi.Pada saat proses pendinginan dari suhu lelehnya, baja mulai berubah menjadi fasa padat pada suhu 13500, pada fasa ini lah berlangsung perubahan struktur mikro. Perubahan struktur mikro dapat juga dilakukan dengan jalan heat treatment.Bila proses pendinginan dilakukan secara perlahan, maka akan dapat dicapai tiap jenis struktur mikro yang seimbang sesuai dengan komposisi kimia dan suhu baja. Perubahan struktur mikro pada berbagai suhu dan kadar karbon dapat dilihat pada Diagram Fase Keseimbangan (Equilibrium Phase Diagram).

www.themegallery.com

www.themegallery.comKeterangan gambar :Dari diagram diatas dapat kita lihat bahwa pada proses pendinginan perubahan perubahan pada struktur kristal dan struktur mikro sangat bergantung pada komposisi kimia. Pada kandungan karbon mencapai 6.67% terbentuk struktur mikro dinamakan Sementit Fe3C (dapat dilihat pada garis vertical paling kanan). Sifat sifat cementitte: sangat keras dan sangat getas Pada sisi kiri diagram dimana pada kandungan karbon yang sangat rendah, pada suhu kamar terbentuk struktur mikro ferit. Pada baja dengan kadar karbon 0.83%, struktur mikro yang terbentuk adalah Perlit, kondisi suhu dan kadar karbon ini dinamakan titik Eutectoid. Pada baja dengan kandungan karbon rendah sampai dengan titik eutectoid, struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara ferit dan perlit. Pada baja dengan kandungan titik eutectoid sampai dengan 6.67%, struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara perlit dan sementit. Pada saat pendinginan dari suhu leleh baja dengan kadar karbon rendah, akan terbentuk struktur mikro Ferit Delta lalu menjadi struktur mikro Austenit. Pada baja dengan kadar karbon yang lebih tinggi, suhu leleh turun dengan naiknya kadar karbon, peralihan bentuk langsung dari leleh menjadi Austenit. www.themegallery.comPenekanan terletak pada Struktur mikro, garis-garis dan Kandungan Carbon.a. Kandungan Carbon0,008%C = Batas kelarutan maksimum Carbon pada Ferrite pada temperature kamar0,025%C = Batas kelarutan maksimum Carbon pada Ferrite pada temperature 723 b. Derajat Celcius0,83%C = Titik Eutectoid2%C = Batas kelarutan Carbon pada besi Gamma pada temperature 1130 Derajat Celcius4,3%C = Titik Eutectic0,1%C = Batas kelarutan Carbon pada besi Delta pada temperature 1493 Derajat Celciusc. Garis-garisGaris Liquidus ialah garis yang menunjukan awal dari proses pendinginan (pembekuan).Garis Solidus ialah garis yang menunjukan akhir dari proses pembekuan (pendinginan).Garis Solvus ialah garis yang menunjukan batas antara fasa padat denga fasa padat atau solid solution dengan solid solution.Garis Acm = garis kelarutan Carbon pada besi Gamma (Austenite)Garis A3 = garis temperature dimana terjadi perubahan Ferrit menjadi Autenite (Gamma) pada pemanasan.Garis A1 = garis temperature dimana terjadi perubahan Austenite (Gamma) menjadi Ferrit pada pendinginan.Garis A0 = Garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic pada Cementid.Garis A2 = Garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic pada Ferrite.www.themegallery.comd. Struktur mikroFerrite ialah suatu komposisi logam yang mempunyai batas maksimum kelarutan Carbon 0,025%C pada temperature 723 Derajat Celcius, struktur kristalnya BCC (Body Center Cubic) dan pada temperature kamar mempunyai batas kelarutan Carbon 0,008%C.

Austenite ialah suatu larutan padat yang mempunyai batas maksimum kelarutan Carbon 2%C pada temperature 1130 Derajat Celcius, struktur kristalnya FCC (Face Center Cubic).

Cementid ialah suatu senyawa yang terdiri dari unsur Fe dan C dengan perbandingan tertentu (mempunyai rumus empiris) dan struktur kristalnya Orthohombic.

Lediburite ialah campuran Eutectic antara besi Gamma dengan Cementid yang dibentuk pada temperature 1130 Derajat Celcius dengan kandungan Carbon 4,3%C.

Pearlite ialah campuran Eutectoid antara Ferrite dengan Cementid yang dibentuk pada temperature 723 Derajat Celcius dengan kandungan Carbon 0,83%C. Secara umum heat treatment dengan kondisi Near Equilibrium itu dapat disebut dengan anneling.www.themegallery.comAnnealingAnnealing ialah suatu proses laku panas (heat treatment) yang sering dilakukan terhadap logam atau paduan dalam proses pembuatan suatu produk. Full annealing (annealing)Merupakan proses perlakuan panas untuk menghasilkan perlite yang kasar (coarse pearlite) tetapi lunak dengan pemanasan sampai austenitisasi dan didinginkan dengan dapur, memperbaiki ukuran butir serta dalam beberapa hal juga memperbaiki machinibility.NormalizingMerupakan proses perlakuan panas yang menghasilkan perlite halus, pendinginannya dengan menggunakan media udara, lebih keras dan kuat dari hasil anneal.SpheroidizingMerupakan process perlakuan panas untuk menghasilkan strukturcarbidaberbentuk bulat (spheroid) pada matriksferrite. Pada prosesSpheroidizingini akan memperbaikimachinibilitypada baja paduan kadar Carbon tinggi.www.themegallery.com4. Process AnnealingMerupakan proses perlakuan panas yang ditujukan untuk melunakkan dan menaikkan kembali keuletan benda kerja agar dapat dideformasi lebih lanjut5. Stress relief AnnealingMerupakan process perlakuan panas untuk menghilangkan tegangan sisa akibat proses sebelumnya.www.themegallery.comHeat Treatment dengan pendinginanA. Heat Treatment dengan pendinginan tak menerus

Isothermal transformation diagramwww.themegallery.comB. HEAT TREATMENT DENGAN PENDINGINAN MENERUS

Continuos Cooling Transformation Diagramwww.themegallery.comDalam prakteknya ada 3 heat treatment dalam pembuatan baja:Pelunakan (Annealing): pemanasan produk setengah jadi pada suhu850 - 9500Cdalam waktu yang tertentu, lalu didinginkansecara perlahan(seperti garis-a diagram diatas). Proses ini berlangsung didapur (furnace). Butiran yang dihasilkan umumnya besar/kasar.Normalizing: pemanasan produk setengah jadi pada suhu875 9800Cdisusul dengan pendinginan udara terbuka (seperti garis-b diagram diatas). Butiran yang dihasilkan umumnya berlangsung bersamaan dengan pelaksanaanpenggilingan kondisi panas (rolling).Quenching: system pendinginan produk baja secara cepat dengan cara penyemprotan air pada pencelupan serta perendaman produk yang masih panas kedalam media air atau oli.Sistem pendinginan ini seperti garis-c diagram diatas.Selain dari ketiga system heat treatment diatas ada juga heat treatment tahap kedua pada rentang suhu dibawah austenit yang dinamakanTempering. Pemanasan ulang produk baja ini biasa dilakukan untuk produk yang sebelumnya di quenching. Setelah di temper, maka diharapkan produk tersebut akanlebih uletdan.www.themegallery.com