AISI 4140 Analisa Gaya dan Suhu Pemotongan Terhadap Geometri Geram Pada Proses Pemesinan Laju Tinggi, Keras dan Kering (Bahan AISI 4140 – Pahat CBN)

Sudut potong utama principal cutting edge angle K r adalah sudut antara mata potong utama dengan laju pemakanan V f , besarnya sudut tersebut ditentukan oleh geometri pahat dan cara pemasangan pada mesin bubut. Untuk nilai pemakanan f dan kedalaman potong a yang tetap maka sudut ini akan mempengaruhi lebar pemotongan b dan tebal geram sebelum terpotong h sebagai berikut :  lebar pemotongan b = mm 2.8  tebal geram sebelum terpotong h h = mm 2.9 Dengan demikian penampang geram sebelum terpotong adalah : A = f.a = b.h mm 2.10

2.3 AISI 4140

Material logam umumnya digolongkan menjadi dua yaitu Ferrous Metal dan Non-Ferrous Metal . Ferrous metal atau bahan logam ferro merupakan suatu logam yang memiliki dasar paduan besi ferrous , sedangkan unsur lain hanyalah sebagai unsur tambahan untuk mendapatkan sifat bahan sesuai dengan aplikasi dalam penggunaannya. Bahan logam non ferro adalah bahan yang memiliki unsur logam tetapi tidak ada unsur besi ferrous . Dalam bidang material baja karbon sedang AISI 4140 merupakan low alloy steel. Penamaan AISI 4140 berdasarkan pada standard yang ditetapkan oleh American Iron Steel Institute AISI. Angka pertama yaitu 4 menunjukkan jenis dari baja tersebut yaitu baja chrom , angka kedua menujukkan modifikasi jenis baja paduan untuk baja paduan yang kompleks, untuk jenis AISI 4140 angka 1 menandakan bahwa jenis tersebut merupakan baja chrom – molybdenum , sedangkan dua angka terakhir menunjukkan kadar karbon perseratus persen yaitu 0,40 C. AISI 4140 memiliki kemampuan mesin, stabilitas dimensi saat mengalami perlakuan panas heat treatment , dengan kekerasan permukaan yang tinggi. Pada proses perlakuan panas suhu adalah variabel utama yang sangat Universitas Sumatera Utara berpengaruh terhadap perubahan sifat mekanik bahan, dimana masing-masing bahan memiliki level suhu dan menggunakan media pendingin spesifik saat dilakukan proses perlakuan panas. Kekerasan pada AISI 4140 dapat ditingkatkan melalui proses quenching dipanaskan sampai pada suhu austenit kemudian didinginkan secara cepat akan terbentuk struktur martensit yang memiliki kekerasanyang lebih tinggi dari struktur perlit maupun ferit dengan metode air tersirkulasi Haryadi, 2006. Baja AISI 4140 merupakan material yang banyak dipakai sebagai bahan dasar dari crankshaft, shaft, gear, gandar, dan berbagai part mesin dimana bagian – bagian tersebut membutuhkan sifat tahan aus, kekerasan yang tinggi dan tangguh, disamping itu pada industri perminyakan digunakan untuk pump liner Parker, 1967. Selain itu, AISI 4140 juga digunakan sebagai bahan landing gea r pesawat terbang. Landing gear pada pesawat terbang adalah komponen peralatan pada pesawat terbang yang terbuat dari baja perkakas. Kekerasan komponen ini biasanya berkisar antara 54 sd 62 HRC.

2.4 Pahat CBN