PENGARUH WAKTU PROSES DCT PADA BAJA MANGAN DENGAN PENAMBAHAN 17,4 Cr DAN 18,4 Cr TERHADAP STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN DAN KEAUSAN
Abstrak
Baja mangan austenitik atau baja mangan tinggi merupakan salah satu baja paduan yang mengandung 0,9-1,2 % karbon dan 11-14 % mangan. Tingginya kadar karbon dan mangan membuat material ini pada temperatur kamar mengandung fasa austenite yang sangat dominan. Baja ini memiliki ketahanan terhadap keausan, kekerasan yang cukup tinggi, ketangguhan yang baik dan tahan terhadap korosi. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh waktu proses Deep Cryogenic Treatment (DCT) pada baja mangan dengan penambahan 17,4 Cr dan 18,4 Cr terhadap struktur mikro, kekerasan dan keausan. Tahapan penelitian dimulai dari persiapan spesimen yaitu memotong paduan Fe-Cr-Mn untuk uji komposisi, uji struktur mikro, uji kekerasan dan uji keausan. Proses Deep Cryogenic Treatment dilakukan dengan perendaman dalam nitrogen cair pada temperatur - 196°C dengan variasi waktu 1 jam, 2 jam, 3 jam, 4 jam, dan 5 jam, dilanjutkan pengembalian kembali ke suhu kamar (warming). Pengujian yang dilakukan adalah uji struktur mikro dengan mikroskop optik, uji kekerasan menggunakan metoda Vickers dan uji keausan menggunakan metoda Ogoshi. Hasil pengujian komposisi kimia pada ø 12 mm menunjukkan persentase kandungan Fe 71,22%, Cr 17,39%, Mn 9,35%, C 0,09% sedangkan pada ø 14 mm menunjukkan presentase kandungan Fe 69,95%, Cr 18,44%, Mn 9,39%, C 0,09% sehingga termasuk baja paduan tinggi. Pengamatan struktur mikro menunjukkan paduan ini mempunyai struktur austenit dan ferit, dimana proses Deep Cryogenic Treatment pada semua variasi waktu menghasilkan struktur austenit dan ferit. Nilai kekerasan paduan Fe-Cr-Mn pada spesimen raw material ø 12 mm sebesar 241,5 kg/mm² dan pada ø 14 mm sebesar 310,6. Proses DCT ø 12 mengalami penurunan sedangkan ø 14 mm mengalami peningkatan. Hasil uji keausan pada ø 12 mm sebesar 0,000213 mm3/kg.m sedangkan keausan pada ø 14 mm sebesar 0,000176 dengan waktu perendaman Deep Cryogenic Treatment selama 5 jam, semakin rendah nilai kekerasan maka akan menyebabkan nilai keausan semakin tinggi.
Referensi
Sari, H.N., 2018, Material Teknik, CV Budi Utama, Yogyakarta.
Purnomo, 2017, Material Teknik. Malang: CV. Seribu Bintang.
Baldissera, P., Delprette, C., 2008, Deep Cryogenic Treatment: A Bibbliographic Review. The Open Mechanichal Journal. Vol. 2. Hal. 1-11.
Senthilkumar, D., Rajendran, I., Pellizzari, M., Siiriainen, J., 2011, Influence Of Shallow And Deep Cryogenic Treatment On The Residual State Of Stress Of 4140 Steel. Journal Of Materials Processing Technology. Vol. 211. Hal. 396–401.
Hasananto, N,. 2015, Analisis Perbandingan Metode Peningkatan Wear Resisrance, Jurnal Rekayasa Mesin, Vol. 6, No. 3, Hal. 153-156.
Widyanto, B., Sambas, A., 2007, Peningkatan Pembuatan Paduan Baja Mangan Hadfield Produk Lokal Melalui Proses Solution Treatment. Jurnal Teknik Mesin. Vol. 22, No. 1, hal. 1-8.
Baxter, R., 2008, Effects Of Heat Treatment And Chemical Composition On Microstructure And Mechanical Properties Of Hadfield Steels.
Davis, J.R., 2001, Alloying: Undestanding The Basic. USA: ASM International. Materials Park, OH 44073-0002.
Cardarelli, F., 2008, Materials Handbook A Concise Desktop Reference Second Edition Springer, London.
Abrianto, A., 2008, Analisis Struktur Mikro Dan Sifat Mekanik Baja Mangan Austenitik Hasil Proses Perlakuan Panas, Jurnal Teknik Universitas Jendral Achmad Yani, Vol. 8, No. 11, Hal. 90-99.
This journal provides immediate open access to its content on the principle that making research freely available to the public supports a greater global exchange of knowledge.
All articles published Open Access will be immediately and permanently free for everyone to read and download. We are continuously working with our author communities to select the best choice of license options, currently being defined for this journal as follows:
• Creative Commons Attribution-ShareAlike (CC BY-SA)
