sifat struktur material

7/24/2019 sifat struktur material

1/9

Soal Tugas Pra Praktikum Struktur dan Sifat Material 2015

1. Jelaskan pengertian uji tarik dan gambarkan grafik stress-strainnya!

2. Jelaskan perbedaan grafik diagram CCT dan TTT !

3.

Jelaskan dan gambarkan fase martensite, ferrite, dan austenite!

4. Jelaskan pengujian Rockwell, Vickerss, dan Brinnel beserta ilustrasi gambarnya!

5. Gambarkan diagram Fe-Fe3C dan beri penjelasan tiap fasanya!

6.

Jelaskan perbedaan baja ST-40 dan ST-60!

7. Cari table kekerasan Rockwell & salin table kekerasan tsb!

8. Apa yang diamksud hardening, tempering, annealing, dan quenching!

9.

Apa yang dimaksud dengan true UTS dan engineering UTS?

10. Jelaskan perbedaan patah getas dan patah ulet dan gambar diagram stress strainnya!

11. Apa yang mempengaruhi kemapukerasan material? Jelaskan perbedaan kekerasan

material dan kemampukerasan material!

12. Sebut dan jelaskan langkah-langkah pengujian jhominy!

13. Sebut dan jelaskan langkah-langkah percobaan mikrografi

14. Jelaskan perbedaan mikrografi dan makrografi!

15.

Gambarkan penampang penetrator dan beta indentor pengujian Maxwell!

16. Cari junral internasional mengenai stainless steel dan berikan resumenya!


2/9

Jawaban:

1. Uji tarik adalah pengujian yang digunakan untuk mengetahui karakteristik material

dimana pembebanan perlahan yang diberikan pada specimen, akan menghasilkan

pertambahan panjang pada specimen tsb. Pertambahan panjang ini akan

berlangsung secara linier dalam batas pembebanan elastis (y) dan akan menjadi

non linier bila pembebanan melewati batas tsb. Bila pembebanan terus diberikan

melewati batas pembebanan maksimum (uts), maka specimen akan mengalami

rupture karena tidak mampu lagi menerima pembebanan yang diberikan.

uts

y

2. Diagram TTT adalah diagram temperatur terhadap waktu yang digunakan untuk

menentukan kapan transformasi akan terjadi dan berakhir pada temperature

isothermal sebelum menjadi campuran austenit. Sedangkan diagram CCT adalah

diagram laju pendinginan kontinu dengan temperature yang berubah secara konstan

dan penundaan waktu dalam memulai dan mengakhir reaksi.

Diagram TTT Diagram CTT


3/9

3.

Definisi fase martensite, ferrite, dan austenite.

a. Martensite adalah fasa yang terjadi apabila besi-carbon di quenching ke

temperature yang lebih rendah.

b.

Ferrite () adalah fasa yang terbentuk pada temperatur 300-723OC. Selain lunak,

ferrite cenderung lebih mudah berkarat dibandingkan austenite.

c. Austenite adalah fasa yang terbentuk pada temperatur 1140OC dan bersifat tidak

stabil sehingga dibutuhkan paduan lain sebagai penstabil seperti Mn. Adapun

gambar ferrite (hitam) dan austenite (putih) dapat dilihat pada gambar berikut.

4.

Pengujian kekerasan dengan metode Rockwell, Brinnel, dan Vicker

a. Rockwell adalah uji kekerasan yang memperhitungakan kedalamn indentansi

sebagai penetu nilai kekerasan. Sebelum pengukuran, specimen di beri beban 10kg untuk mengurangi ridging beban indentor, lalu dikenakan beban mayor.

b. Brinell adalah pengujian kekerasan yang memperhitungkan diameter hasil

indentasi setelah bola baja yang dikeraskan sebagai indentor menekan specimen


4/9

selama 30 detik.

c.

Vickers adalah pengujian kekerasan menggunakan indentor piramida intan

berbentuk bujur sangkar dengan sudut 136oterhadap dua sisi yang berhadapan.

5. Diagram Fasa Fe-Fe3C


5/9

Penjelasan fasa-fasanya:

a. Ferit adalah fasa yang terbentuk akibat pendinginan yang lambat dari austenite baja

hypotektoid saat mencapai A3. Ferit memiliki nilai kekerasan sekitar 70 - 100 BHN

b.

Sementit (besi karbida) adalah senyawa besi dengan prosentase karbon 6,67%C dan

bersifat keras sekitar 5 68 HRC

c. Perlit, campuran sementit dan ferit yang memiliki kekerasan sekitar 1030 HRC

d.

Bainit adalah hasil perubahan fasa austenit yang terbentuk diantara temperature

transformasi peralite dan martensit. Fasa ini terdiri dari -ferrite dan sementit.

e. Martensit adalah unsur penyetabil austenit. Kelarutan maksimum dari karbon pada

austenite adalah s1,7% (E) pada 1140 0C yang memiliki sifat keras dan getas

6. Perbedaannya: ST 40 termasuk baja karbon rendah dengan kandungan karbon

kurang dari 0,3% yang biasanya digunakan sebagai elektroda pengelasan sedangkan

ST 60 adalah baja karbon sedang yang banyak dipergunakan untuk umum karena

mempunyai sifat mampu las dan kepekaan terhadap retak las.

7.

Tabel Skala Kekerasan Rockwell

Skala

Beban

Mayor

(KG)

Tipe Indentor Tipe Material yang Diuji

A 60 Kerucut Intan Cemented Carbide , baja tebal , hardened steel

B 100 Bola 1/16 in Paduan tembaga , baja lunak

C 150 Kerucut intan Baja , besi cor keras , titanium

D 100 Kerucut Intan Pearlite meleable iron

E 100 Bola 1/16 in Besi cor , aluminium , paduan magnesium

F 60 Bola 1/16 in Paduan tembaga , logam plat lunak

G 150 Bola 1/16 in Perunggu fosfor , tembaga berilium

H 60 Bola 1/16 in Aluminium , zinc , lead

K 150 Bola 1/16 in Bearing metal dan material lunak dan tebal

L 60 Bola 1/16 in Bearing metal dan material lunak dan tebal


6/9


7/9

b. Patah Ulet ditandai oleh deformasi plastis yang cukup besar sebelum dan selama

proses penjalaran retak.

Berdasarkan kedua grafik diatas dapat diamati bahwa diagram patahan ulet lebih luas

dari patahan getas.

11. Lima faktor yang mempengaruhi sifat kemampukerasan:

a. Kecepatan Pendinginan

b.

Komposisi Kimia

c. Kandungan Karbon

d. Ukuran Butir

e.

Suhu Pemanasan


8/9

Kekerasan adalah ketahanan suatu material terhadap deformasi plastis, sedangkan

kemampukerasan adalah kemampuan suatu material untuk dikeraskan

12.

Langkah pengujian jominy:

a. Masukkan material ke dalam tungku pemanas hingga temperatur 8000 C dan

tahan selama 1 jam

b.

Ambil spesimen menggunakan penjepit dan letakkan spesimen pada mounting

fixture bak pengujian,

c.Nyalakan pompa penyemprot air, dan tunggu sampai spesimen dingin.

d.

Bersihkan kerak yang menempel pada permukaan specimen

e. Lakukan pengujian kekerasan pada 10 titik dari daerah awal pendinginan dengan

jarak 2 mm dengan metode Rockwell.

f.

Catat hasil pengujian dan buat kurva kemampukerasannya.

13. Langkahlangkah percobaan mikrografi:

a. Sectioning, yaitu pemilihan sampel yang tepat dari suatu benda uji. Pemilihan

sampel tersebut didasarkan pada tujuan pengamatan yang hendak dilakukan.

b. Mounting, yaitu spesimen yang berukuran kecil atau bentuk yang tidak beraturan

akan sulit untuk ditangani khususnya ketika dilakukan grinding dan polishing

c. Grinding dilakukan dengan menggunakan disc pengamplasan ditutup dengan

Silicon carbide kertas dan air.

d.

Polishing bertujuan untuk menghasilkan permukaan spesimen yang rata dan

mengkilap, tidak boleh ada goresan yang merintangi selama pengujian.

e.

Etching digunakan untuk memperlihatkan mikrostruktur dari specimen dengan

menggunaka mikroskop.

f. Pemotretan dimaksudkan untuk mendapatkan gambar dari struktur kristal.

14. Mikrografi adalah proses untuk memperoleh gambar yang menunjukan struktur

mikro sebuah logam atau paduan. Pengujian struktur makro adalah pengujian

dimana bahan dinilai dari besar butir kristal, warna dan kilatan penampang dari

batang uji, sedangkan pengujian mikro menggunakan reflek pemendaran pada


9/9

pemolisan dan diperiksa langsung di bawah mikroskop. Pengujain i meliputi proses

sectioning, mounting,grinding,polishing dan etching.

15.

Penampang penetrator dan beta indentor pengujian Maxwell

sifat struktur material

Documents

Transcript of sifat struktur material