Analisa Data

Praktikum Perlakuan PanasKelompok 10:

Ilham Al Fariesy(2711 100 039)Imam Syafiudin(2712 100 039)Ali Yafi(2712 100 073)Rangga Al Gifary(2712 100 107)Jominy TestTujuanMengetahui sifat mampu keras dari baja AISI 1045 dan AISI 4140.Membandingkan hasil pengujian dengan hasil teoritis.

Membandingkan hasil pengujian baja AISI 1045 dan AISI 4140.Mengetahui pengaruh unsur terhadap hasil pengujian.Tinjauan PustakaSpesimenTemperatur AustenisasiHoldingHardeningDipanaskanAirDiagram Alir

Analisa Data dan PembahasanData Hasil PercobaanSpesimen AISI 1045Komposisi%C%Mn%Si%Mo%CrMaximum0.450.900.300.0250.2Minimum0.400.600.100.0250.4Titik PengujianJarakKekerasan (HRC)11/16422/161033/161644/161655/161766/161777/161688/161699/16151010/16151111/16151212/16111313/16101414/16111515/16111616/16121717/16101818/16121919/1692020/1652122/1672224/1692326/1652428/1652530/1632632/161Tabel 1. Data PercobaanTabel 2. Hasil PercobaanPerhitunganASTM grain size no.7 Diameter Kritis (Do) berdasarkan table % Maksimum = 0.45Do Maksimum = 0.23 % Minimum = 0.4Do Minimum = 0.215Multiply Factor berdasarkan table 2 % Mn maksimum = 0.9MF Mn maksimum = 4 % Mn minimum = 0.6MF Mn minimum = 3 % Si maksimum = 0.3MF Si maksimum = 1.21 % Si minimum = 0.1MF Si minimum = 1.07 % Mo maksimum = 0.025MF Mo maksimum = 1.075 % Mo minimum = 0.025MF Mo minimum = 1.075 % Cr maksimum = 0.4MF Cr maksimum = 1.864 % Cr minimum = 0.2MF Cr minimum = 1.432Diameter Ideal Critical (DI) DI maksimum = 0.23 x 4 x 1.21 x 1.075 x 1.864 = 2.23 in DI minimum = 0.215 x 3 x 1.07 x 1.075 x 1.432 = 1.06 inInitial Hardness (IH) berdasarkan table 3 % C maksimum = 0.45IH maksimum = 60 HRC % C minimum = 0.4IH minimum = 56 HRCPosisiDF maxDF min111211.1531.071.541.232.1551.432.4661.662.7271.732.8181.822.9291.93.07101.983.22112.13.34122.23.5132.26142.3152.34162.39172.43182.47192.51202.56222.62242.74262.83282.9302.96323.03Tabel 3. Dividing FactorPosisiHRC MAXHRC MIN1605626048.69565356.0747737.33333448.7804926.04651541.9580422.76423636.1445820.58824734.6820819.92883832.9670319.17808931.5789518.241041030.3030317.3913 HRC

HRC max = IH max/DF mx

HRC min = IH min/DF minTabel 4. Nilai HRCPosisiHRC maxHRC minHRC prak16056426048.710356.0737.3316448.782616541.9622.7617636.1420.617734.682016832.9719.216931.5818.24151030.3017.4151128.5716.76151227.2716111326.55101426.09111525.64111625.10121724.69101824.29121923.9092023.4452222.9072421.9092621.2052820.6953020.2733219.801Tabel 5. Hasil Perhitungan Baja AISI 1045Data Hasil PercobaanBaja AISI 4140Komposisi%C%Mn%Si%Cr%MoMaximum0.431.000.301.100.25Minimum0.380.750.150.800.15Tabel 6. Data PercobaanTitik PengujianJarakKekerasan (HRC)11/163722/164433/163744/163655/163666/163177/163088/162899/16271010/16321111/16321212/16331313/16321414/16321515/16311616/16301717/16271818/16271919/16252020/16262122/16252224/16222326/16202428/16192530/16192632/1618Tabel 7. Hasil PercobaanPerhitunganASTM grain size no.7Diameter Kritis (Do) berdasarkan table % Maksimum = 0.43Do Maksimum = 0.224 % Minimum= 0.38Do Minimum = 0.21Multiply Factor berdasarkan table 2 % Mn maksimum = 1MF Mn maksimum = 4.33 % Mn minimum = 0.75MF Mn minimum = 3.5 % Si maksimum = 0.3MF Si maksimum = 1.21 % Si minimum = 0.15MF Si minimum = 1.105 % Mo maksimum = 0.25MF Mo maksimum = 1.75 % Mo minimum = 0.15MF Mo minimum = 1.45 % Cr maksimum = 1.1MF Cr maksimum = 3.376 % Cr minimum = 0.8MF Cr minimum = 2.728Diameter Ideal Critical (DI) DI maksimum = 0.224 x 4.33 x 1.21 x 1.75 x 3.376 = 6.93 in DI minimum = 0.21 x 3.5 x 1.105 x 1.45 x 2.728 = 3.21 inInitial Hardness (IH) berdasarkan table 3 % C maksimum = 0.43IH maksimum = 57 HRC % C minimum = 0.38IH minimum = 55 HRC

PosisiDF maxDF min111211311411.08511.15611.25711.31811.38911.431011.491111.571211.64131.011.7141.021.73151.031.78161.041.83171.041.86181.051.89191.051.93201.061.96221.082241.12.1261.122.15281.142.21301.152.26321.172.3Tabel 8. Dividing FactorPosisiHRC MAXMIN15755257553575545750.9259355747.826096574475741.9847385739.8550795738.46154105736.91275 HRC

HRC max = IH max/DF max

HRC min = IH min/DF minTabel 9. Nilai HRCPosisiHRC maxHRC minHRC prak15755372575544357553745750.933655747.833665744.003175741.983085739.862895738.4627105736.9132115735.0332125733.54331356.4432.35321455.8831.79321555.3430.90311654.8130.05301754.8129.57271854.2929.10271954.2928.50252053.7728.06262252.7827.50252451.8226.19222650.8925.58202850.0024.89193049.5724.34193248.7223.9118Tabel 10. Hasil Perhitungan Baja AISI 4140Grafik

Grafik 1. Grafik perbandingan kekerasan maksimum baja AISI 1045 dan 4140

Grafik 2. Grafik perbandingan kekerasan minimum baja AISI 1045 dan 4140

Grafik 3. Grafik perbandingan kekerasan hasil praktikum baja AISI 1045 dan 4140

Gambar 4. Grafik Hardenability AISI 1045

Gambar 5. Grafik Hardenability AISI 4140

Analisa Data dan PembahasanPada praktikum ini, baja AISI 1045 dan 4140, dengan melakukan proses pengukuran jominy dengan cara menyemprotkan langsung dengan menggunakan air ke ujung baja dalam keadaan temperatur tinggi. Kemudian ditunggu sekitar 50 menit sampai temperatur pada baja turun (temperatur kamar yaitu 250C. Dari percobaan ini dapat dibuktikan dengan pengujian hardness bahwa, ujung bagian AISI 1045 sampai ujung atas memiliki nilai kekerasan sebesar 57 HRC ( jarak 1/16), 56,8 HRC ( 2/16), 55,1 (3/16), 42,7 (4/16), 33 (5/16), 31 (6/16), 30 (7/16), 30 (8/16), 29 (9/16), 27 (10/16), 27 (11/16), 26 (12/16), 22 (13/16), 18 (14/16), 15 (15/16) sedangkan baja AISI 4140 memiliki nilai kekerasan sebesar 56,5 (1/16), 56 (2/16), 39,3(3/16), 37,3(4/16), 36(5/16), 32,3 (6/16), 30,7 (7/16), 26,3 (8/16), 26,16 (9/16), 26,16(10/16), 24,5 (11/16), 24,5 (12/16), 24 (13/16), 23,16 (14/16), 22,83(15/16). Dapat dibandingkan dari hasil praktikum yang kami lakukan, dapat dilihat bahwa kekerasan pada kedua baja memiliki nilai kekerasan dan kecepatan perubahan temperatur baja sangat berbeda disebabkan karena kedua baja memiliki kadar unsur yang berbeda, seperti baja AISI 1045 tidak terdapat unsur Cr dan Mo, yang menyebabkan kekerasannya lebih rendah dibandingkan baja AISI 4140.

KesimpulanNilai hardenability dari baja AISI 1045 lebih tinggi dibandingkan baja AISI 4140.Nilai hardenability uji jominy pada percobaan lebih tinggi dibandingkan dengan hasil teoritis.Nilai pengujian kekerasan baja AISI 4140 lebih tinggi dibandingkan baja AISI 1045.Nilai kekerasan baja AISI 1045 lebih rendah dibandingkan baja AISI 4140 yang disebabkan karena tidak adanya unsur paduan Cr dan Mo dalam komposisi kimianya.Parameter Heat TreatmentLatar BelakangSifat MekanikKomposisis KimiaStruktur MikroGrainsizeTujuanMengetahui pengaruh temperatur pemanasan terhadap kekerasan baja AISI 1045

Mengetahui pengaruh waktu tahan pemanasan terhadap kekerasan baja AISI 1045Mengetahui pengaruh pendinginan terhadap kekerasan baja AISI 1045Tinjauan Pustaka

Temperatur AustenisasiHoldingAnnealingdipanaskanFurnaceNormalizingHardeningAir/saltbathUdaraDiagram AlirMulaiPreparasi alat dan BahanPemanasan sampai 800 CPemanasan sampai 850 CHolding 30 menitHolding 60 menitHolding 30 menitHolding 60 menitAir Tanpa agitasiAir dengan agitasioli dengan agitasioli tanpa agitasiAir Tanpa agitasiAir Tanpa agitasiAir Tanpa agitasiAir dengan agitasiAir dengan agitasiAir dengan agitasioli dengan agitasioli dengan agitasioli dengan agitasioli tanpa agitasioli tanpa agitasioli tanpa agitasiSELESAIANALISA DATA DAN PEMBAHASANAnalisa DatadanPembahasanB AgitasiF AgitasiB Non-AgitasiF Non-AgitasiKeterangan17.3320.6711.3318.67Ujung9.6721.51019.3Agak Tengah1519.314.3318.83TengahPerbedaan kekerasan dengan Temperatur pemanasan berbedaModul BTemperatur = T1= 850 CWaktu= t1= 60 minMedia= OilModul FTemperatur = T1= 800 CWaktu = t1 = 60 minMedia = OilB AgitasiA AgitasiB Non-AgitasiA Non-AgitasiKeterangan17.3336.6711.3315Ujung9.6733.671011.33Agak Tengah152814.3310TengahPerbedaan kekerasan dengan Media pendingin berbedaModul BTemperatur = T1= 850 CWaktu= t1= 60 minMedia= OilModul ATemperatur =T1= 850 CWaktu= t1= 60 minMedia= WaterB AgitasiD AgitasiB Non-AgitasiD Non-AgitasiKeterangan17.3323.67 11.3327.33 Ujung9.6723.671026.67Agak Tengah1520.6714.3326TengahPerbedaan kekerasan dengan Holding time berbedaModul BTemperatur = T1= 850 CWaktu= t1= 60 minMedia= OilModul DTemperatur = T1= 850 CWaktu= t2= 30 minMedia= OilKesimpulanPerbedaan temperatur pemanasan dapat mempengaruhi kekerasan pada baja AISI 1045. Semakin tinggi temperatur pemanasan, kekerasan baja AISI 1045 semakin menurun.Media air memiliki kekuatan pendinginan yang lebih tinggi dibanding dengan oli. Baja AISI 1045 yang didinginkan dengan media air memiliki nilai kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan media oliSemakin lama waktu holding mengakibatkan kekerasan baja AISI 1045 menurun. Waktu holding 30 menit memiliki nilai kekerasaan yang lebih tinggi daripada 60 menitTemperingProsedur PercobaanQuenching2 spesimen 1045 dipanaskan dalam furnace dengan temperatur 800oC dan ditahan selama 1 jam2 Spesimen 1045 kemudian didinginkan dengan dicelupkan kedalam air tanpa agitasi (H=1)Tempering oleh GraderSpesimen 1045 dipanaskan kembali dalam Furnace dengan temperatur 300oC dan ditahan selama 2 jamSpesimen 1045 kemudian didinginkan dalam pendinginan udaraSpesimen 1045 kemudian diuji kekerasannya, nilai kekerasan yang didapat adalah 27,5 HRcTempering oleh PraktikanPraktikan diminta oleh Grader mencari temperatur tempering yang sesuai sehingga spesimen 1045 memiliki kekerasan yang sama saat ditempering dengan waktu tahan selama 1 jamPerhitunganPerhitungan menggunakan persamaan Larson Millers, persamaan adalah sebagai berikut :

P= T(k + log t)dimana, P = Parameter TemperT = Temperatur dalam Kelvin (Temperatur Absolut K = C + 273)k = Konstantat = Waktu dalam jam

Tempering T = 300oC, t = 2 jam, P = ?P = T(k + log t)P = (300+273) (20 + log 2)P = 573 (20 + 0,30103)P = 11.632,49

Tempering P = 11.632,49, t = 1 jam, T = ?11.632,49 = T(20 + log 1)11.632,49 = T(20)T = 11.632,49/20T = 581,625 K = 308,625oCTempering oleh PraktikanSpesimen 1045 dipanaskan kembali dalam Furnace dengan temperatur 308,625oC dan ditahan selama 1 jamSpesimen 1045 kemudian didinginkan dalam pendinginan udaraSpesimen 1045 kemudian diuji kekerasannya, nilai kekerasan yang didapat adalah 28,67 HRc

Data uji kekerasan pada tiga titikTitikKekerasan HRc12922832928,67Analisa data dan PembahasanDari hasil pengujian Hardness pada 3 titik yang berbeda didapatkan kekerasan HRc rata-rata sebesar 28,67 HRc. Nilai kekerasan yang didapatkan dari tempering yang dilakukan oleh grader sedikit berbeda dengan hasil kekerasan dari tempering yang dilakukan oleh praktikan. Beda nilai adalah sekitar 1.17. Walaupun terdapat perbedaan namun hasil keduanya hampir mendekati yang menandakan bahwa dengan temperatur dan waktu tahan tempering yang berbeda, nilai kekerasan yang didapatkan dapat sama dengan menggunakan persamaan Larson Miler.

KesimpulanTemperatur tempering yang didapatkan dari hasil perhitungan menggunakan persamaaan Larson Miller adalah sebesar 308,625oCKekerasan yang didapatkan dari hasil perhitungan tempering adalah sebesar 28,67 HRc, mendekati nilai kekerasan yang didapat saat tempering pada temperatur 300oC selama dua jam. Yaitu 27,5 HRc