Pengaruh Temperatur Proses Austemper pada Besi Tuang Paduan Fe-Al-C Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanik

  • Muhammad Eki Adesty Suhandhia Putra Institusi Teknologi Nasional Yogyakarta
  • Ratna Kartikasari Institut Teknologi Nasional Yogyakarta
  • Yohanes Agus Jayatun Institut Teknologi Nasional Yogyakarta
Kata Kunci: Austemper, Paduan Fe-Al-C, Sifat Mekanik, Struktur Mikro

Abstrak

Penambahan alumunium (Al) pada sistem paduan dapat meningkatkan ketahanan korosi dan oksidasi namun memiliki kekurangan yaitu memiliki sifat brittle, proses austemper dapat meningkatkan kekuatan, ketangguhan, mengurangi distorsi serta mengurangi sifat brittle. Tahapan proses austemper dimulai dari pemanasan pada temperatur 900oC selama 1 jam, kemudian di lanjutkan pencelupan dalam garam cair (KNO3 55% + NaNO3 45%) pada temperatur 300oC, 350oC, dan 400oC, selama 20 menit dan dilanjutkan pencelupan media air. Pengujian yang dilakukan adalah uji struktur mikro menggunakan mikroskop optik, uji kekerasan dengan metode Brinnel, dan uji kekuatan tarik. Hasil pengujian komposisi kimia menunjukkan bahwa paduan Fe-Al-C mengandung unsur utama Fe sebesar 89,40%, dan unsur paduan utama Al sebesar 0,98%, C 5,41%, Si 1,69%, termasuk besi cor paduan Al. Paduan Fe-Al-C memiliki kekerasan sebesar 188,2 Kg/mm2. Setelah proses austemper kekerasan naik menjadi 325,4 Kg/mm2 pada temperatur 300°C, hal ini disebabkan terjadinya perubahan struktur perlit menjadi struktur bainit. Hasil pengujian tarik menunjukkan paduan Fe-Al-C memiliki tegangan tarik sebesar 188,2 Mpa dan nilai regangan sebesar 1,1% kemudian turun pada austemper temperature 300°C dengan nilai tegangan Tarik 44 Mpa dan regangan 0,4%, hal ini disebabkan struktur grafit yang besar dan patah-patah serta adanya struktur bainit.

Referensi

F. D. Balubun dan S. Suriansyah, “Pengaruh Austemper Ductile Iron Terhadap Kekerasan dan Struktur Mikro Ductile Cast Iron (Fed-45),” PROTON, vol. 10, no. 1, pp, 18-24, 2018. doi: https://doi.org/10.31328/jp.v10i1.803

T. Surdia, ”Pengetahuan Bahan Teknik,“ Jakarta: Pradnya Paramita, 1999.

A. Qohar, R. Kartikasari, dan A. D. Iskandar, “Studi Pengaruh Temperatur Proses Austemper Terhadap Struktur Mikro, Kekerasan, dan Ketahanan Korosi Paduan Fe-5, 2Al-0, 6C,” Cendekia Mekanika, vol. 1, no. 1, pp. 57-64, 2020.

N. Setyo dan S. Widodo, “Peningkatan Sifat Mekanis Besi Cor Kelabu Melalui Proses Tempering,” Journal of Mechanical Engineering, vol. 2, no. 2, pp. 8-17, 2018. doi: https://doi.org/10.31002/jom.v2i2.1365

K. L. Hayrynen, “The Production of Austempered Ductile Iron (ADI),” Word Conference on ADI, 2002.

H. S. Avner, “Introduction to Physical Metallurgy,” Singapore: McGraw-Hill Inc, 1987.

R. D. Andrijono, “Pengaruh Kekerasan Terhadap Elogansi dan Struktur Mikro Besi Tuang Nodular FCD 45 Hasil Proses Austemper 375, 425,” Transmisi, vol. 2, no. 2, pp. 193-202, 2006. doi: https://doi.org/10.26905/jtmt.v2i2.4453

C. J. Wang dan J. G. Duh, “Nitriding in the High Temperature Oxidation of Fe-31Mn-9Al-6Cr Alloy,” Journal of Materials science, vol. 23, p. 769775, 1988.

W. D. Bailey dan J. M. Zimmer, Aluminium-Mangnese-Iron Stainless Steel Alloy, Patent#4865662, Patent Genius, 2006.

N. Setyo dan S. Widodo, “Peningkatan Sifat Mekanis Besi Cor Kelabu Melalui Proses Tempering,” Journal of Mechanical Engineering, vol. 2, no. 2, pp. 8-17, 2018. doi: https://doi.org/10.31002/jom.v2i2.1365

A. Suprihanto, Y. Umardani, dan D. B. Wibowo, “Perbaikan Sifat Mekanis Besi Cor Kelabu dengan Penambahan Unsur Crom dan Tembaga,” Media Mesin, vol. 6, no. 1, pp. 38-45, 2005.

A. Qohar, R. Kartikasari, dan A. D. Iskandar, “Studi Pengaruh Temperatur Proses Austemper terhadap Struktur Mikro, Kekerasan, dan Ketahanan Korosi Paduan Fe-5, 2al-0, 6c,” Cendekia Mekanika, vol. 1, no. 1, pp. 57-64, 2020.

M. A. Aziz, R. Kartikasari, dan A. B. Prasetyo, “Pengaruh Temperatur Temper pada Besi Paduan Fe-1,2 Al-4, 8c Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanik,” Cendekia Mekanika, vol. 3, no. 1, pp. 51-63, 2022.

Diterbitkan
2024-11-13