kekuatan elastisitasnya. Sebagian besar dari kerusakan yang terjadi pada komponen mesin disebabkan oleh kelelahan. Karenanya kelelahan merupakan
sifat yang sangat penting tetapi sifat ini juga sulit diukur karena sangat banyak faktor yang mempengaruhinya.
h Keretakan creep
Merupakan kecenderungan suatu logam mengalami deformasi plastik yang besarnya merupakan fungsi waktu, pada saat bahan tersebut menerima beban yang
besarnya relatif tetap.
2.5.4 Diagram Fasa Fe-C
Diagram keseimbangan besi karbon seperti pada gambar 2.1 adalah diagram yang menampilkan hubungan antara temperature dimana terjadi
perubahan fasa selama proses pendinginan dan pemanasan yang lambat dengan kadar karbon. Diagram ini merupakan dasar pemahaman untuk semua operasi-
operasi perlakuan panas. Dimana fungsi diagram fasa adalah memudahkan memilih temperatur pemanasan yang sesuai untuk setiap proses perlakuan panas
baik proses anil, normalizing maupun proses pengerasan.
Gambar 2.6 Diagram Fasa Fe-C
Sumber : file.upi.edu
Universitas Sumatera Utara
Baja dibagi dua bagian yaitu baja yang mengandung kurang dari 0,83 disebut hypoetectoid dan baja yang mengandung lebih dari 0,83 sampai dengan
2 karbon disebut dengan hyperetectoid.
Pemanasan pada suhu 723 C dengan komposisi 0,8 C disebut dengan
titik eutectoid. Apabila dilakukan pemanasan sebelum mencapai titik eutectoid, pada titik hypoeutectoid terbentuk fasa pearlit dan ferrit.Sedangkan dibawah
hypereutectoid mempunyai fasa pearlit dan sementit. Pada pemanasan melewati garis eutectoid, terjadi perubahan fasa pearlit menjadi austenite. Ketika paduan A
A
1
mencapai suhu 723 C suhu eutektoid sisa austenit sekitar 0,8 C
meskipun sebenarnya jumlah komposisinya 0,4. Oleh karena itu, pada titik eutectoid
reaksi yang terjadi adalah perubahan sisi austenite menjadi pearlite α + Fe
3
C. ketika paduan A A
3
mencapai suhu 910 C, ferit bcc mulai berubah
bentuk menjadi austenite. Ini merupakan reaksi solid dan dipengaruhi oleh difusi karbon pada austenite. Ferrit yang berisi karbon terbentuk dengan sangat lambat.
Keadaaan paduan A A
cm
transformasi Fe
3
C menjadi austenite secara keseluruhan pada suhu ini, seperti prediksi pada diagram. Seluruh system
austenite fcc dengan kadar karbon 0.95 .
Dari gambar 2.1, andaikan suatu bahan dipanaskan sampai sekitar suhu 800
C - 1200 C dengan komposisi 0,68 karbon sampai fasa austenit, kemudian
didinginkan sampai 600 C fasa yang terbentuk adalah fasa pearlit tetapi bila
didinginkan sampai batas kritis 738 C, fasa gamma sebagian akan terdistorsi
Universitas Sumatera Utara
menjadi fasa alpha, dan bila dilanjutan pendinginan di bawah sedikit batas kritis, ferrit akan bergabung didalam pearlit dan austenite akan bertransformasi menjadi
karbida sementit. Andaikan didinginkan cepat, fasa akan bertransformasi menjadi sementit dan pearlit. Dalam hal ini, pengaruh waktu tahan sangat
menetukan pada pembetukan perubahan butir. Adapun macam –macam struktur yang ada pada besi karbon adalah sebagai berikut:
1. Ferrit
Ferrit adalah fasa larutan padat yang memiliki struktur BCC body centered cubic. Ferrit terbentuk akibat proses pendinginan yang lambat dari
austenit baja hypotektoid pada saat mencapai A3. Ferrit bersifat sangat lunak,ulet dan memiliki kekerasan sekitar 70 - 100 BHN dan memiliki konduktifitas yang
tinggi. 2.
Austenit Fasa Austenit memiliki struktur atom FCC Face Centered Cubic.Dalam
keadaan setimbang fasaaustenit ditemukan pada temperatur tinggi.Fasa ini bersifat non magnetik dan ulet ductile pada temperatur tinggi.Kelarutan atom karbon di
dalam larutan padat austenite lebih besar jika dibandingkan dengan kelarutan atom karbon pada fasa ferrit dan memiliki kekerasan sekitar 200 BHN.
3. Sementit
Semenit adalah senyawa besi dengan karbon yang umum dikenal sebagai karbida besi dengan kandungan karbon 6,67 yang bersifat keras sekitar 5-68
HRC. 4.
Perlit
Universitas Sumatera Utara
Perlit adalah campuran sementit dan ferit yang memiliki kekerasan sekitar 10-30 HRC. Perlit yang terbentuk sedikit dibawah temperatur eutektoid memiliki
kekerasan yang lebih rendah dan memerlukan waktu inkubasi yang lebih banyak. 5.
Bainit Bainit merupakan fasa yang kurang stabil yang diperoleh dari austenit
pada temperatur yang lebih rendah dari temperature transformasi ke perlit dan lebih tinggi dari transformasi ke martensit.
6. Martensit
Martensit merupakan larutan padat dari karbon yang lewat jenuh pada besi alfa sehingga latis-latis sel satuannya terdistorsi.
2.6 Tegangan dan Regangan 2.6.1 Tegangan
