Kekerasan suatu logam sangat bergantung pada temperatur pemanasan, lama penahanan pada temperatur tertentu holding time, laju pendinginan,
komposisi kimia logamnya, kondisi permukaan, ukuran dan berat benda kerja. Kemampuan baja untuk dapat dikeraskan sering disebut dengan hardenability.
Kekerasan maksimum baja didapatkan dari pembentukan fase martensit atau fase karbida pada struktur mikro baja tersebut Mubarok, 2008, hlm 9.
4.3.1.1. Penelitian Kromisasi
Kromisasi adalah proses penjenuhan lapisan permukaan baja dengan menggunakan Cr Chromium saturated cases. Tujuan utamanya adalah untuk
mendapatkan permukaan yang keras, tahan aus dan tahan terhadap korosi. Proses kromisasi terdiri dari tiga tahap, yaitu:
1. Dissosiasi gas dengan pelepasan Cr atomik. 2. Adsorbsi atom-atom Cr pada permukaan baja.
3. Difusi atom Cr kedalam baja. Kecepatan difusi sangat dipengaruhi oleh temperatur. Jika temperatur
dinaikkan, kecepatan difusi Cr meningkat pula. Tetapi bila temperatur terlalu tinggi akan berpengaruh terhadap struktur mikro baja yang dapat mempunyai sifat
kurang baik. Dalam penelitian yang dikerjakan oleh Bintang Adjiantoro tentang proses
kromisasi terhadap pelat baja karbon rendah AISI 1010 didapatkan bahwa suhu pemanasan sebagai fungsi kecepatan reaksi difusi berpengaruh terhadap
peningkatan kedalaman lapisan krom dan kekerasannya. Namun pengaruh waktu penahanan terhadap kedalaman lapisan krom relatif kecil bila dibandingkan
dengan pengaruh suhu pemanasan. Penelitian proses kromisasi ini dilakukan dengan menggunakan media
campuran dari serbuk Fe-Cr, Al
2
O
3
dan NH
4
Cl dengan perbandingan berat 60 : 37 : 3 yang dipanaskan pada suhu 800
o
C, 850
o
C dan 900
o
C serta waktu penahanan selama 5, 6 dan 8 jam. Kegunaan bahan-bahan tersebut adalah :
1. AL
2
O
3
berfungsi sebagai penghalus butir dan pencegah pertumbuhan butir pada saat pemanasan.
2. NH
4
Cl berfungsi sebagai aktivator pembentuk gas Cr-Cl
2
dan mengantarkan atom-atom Cr larut padat dipermukaan baja.
Universitas Sumatera Utara
Dari pengamatan visual, permukaan benda kerja berubah warna menjadi putih keabu-abuan, hal ini menunjukkan bahwa telah terbentuk lapisan krom.
Kedalaman lapisan dan kekerasan permukaan ketahanan aus terbesar diperoleh dari waktu pemanasan 8 jam dengan suhu pemanasan 950
o
C dan didapat kedalaman lapisan pengerasan krom sebesar 1,43 mm dari permukaan spesimen
dengan kekerasan telah meningkat menjadi 270 VHN dari spesimen standar tanpa kromisasi sebesar 119 VHN Vickers Hardness Number. Untuk ketahanan
terhadap keausan diuji dengan mengukur kehilangan berat spesimen setelah pengujian. Pengujian keausan menggunakan abrasive paper ampelas dengan
kekasaran 240 mesh, putaran 470 rpm dan beban 2 kg. Dari pengujian tersebut didapatkan ketahanan aus kehilangan berat meningkat menjadi 0,04 gram untuk
spesimen dengan waktu penahanan 5 jam dan suhu pengerjaan 950
o
C dari kondisi spesimen standarnya yang memiliki ketahanan aus kehilangan berat
sebesar 5,20 gram. Berdasarkan foto mikro struktur penampang melintang dari penelitian
proses kromisasi pada baja karbon rendah ini didapatkan bahwa kenaikan kekerasan yang terjadi bukan diakibatkan oleh teransformasi fasa, melainkan oleh
terbentuknya senyawa Fe
2
Cr
3
dibagian yang dekat dengan permukaan dan terbentuknya senyawa
α-Fe
2
Cr
5
diantara lapisan permukaan dengan logam induknya Adjiantoro, 2000.
4.3.1.2. Penelitian Karburasi
