Gambar 2.4 Keempatbelas macam kemungkinan kisi Bravais Cullyti,1978
2.3 Bidang Kristalografi
Bidang didalam lattice kristal dimana terdapat susunan atom-atom merupakan bidang kristalografi Indeks Miller. Untuk menentukan Indeks Miller
dari suatu bidang kristalografi dibuat suatu koordinat ruang melalui susunan
S.K. Kurniawan Siregar: Perubahan Fasa Baja Mangan FeMn Hadfield 3401 Pada Proses Pemanasan Dan Perlakuan Pendinginan Cepat Water Quenching Dan Lambat Air Cooling, 2007.
USU e-Repository © 2008
atom-atom, dengan mengambil suatu titik atom pada lattice sebagai titik pusat koordinat ruang. Secara umum bidang kristalografi ditulis bidang hkl. Pada
sistem kristal dapat dibuat bidang yang tak terhingga banyaknya, tetapi yang mempunyai arti penting kepadatan atom yang tinggi dan jarak antar bidang yang
besar merupakan keluarga bidang [110] untuk sistem BCC, dan keluarga bidang [111] untuk sistem FCC Gambar 2.5
Gambar 2.5
Bidang kristalografi hkl [111] Peter,1985
2.4 Perlakuan Panas Heat treatment
Perlakuan panas merupakan kombinasi proses pemberian panas pada logam atau paduan pada keadaan padat hingga temperatur dan waktu tertentu
kemudian dilanjutkan dengan proses pendinginan yang sesuai sehingga sifat fisis, mekanis diinginkan Thong, 1998 dan Bawa,1986. Perlakuan panas antara lain
Anelisasi, Normalisasi, Tempering, Austemper, dan sebagainya.
S.K. Kurniawan Siregar: Perubahan Fasa Baja Mangan FeMn Hadfield 3401 Pada Proses Pemanasan Dan Perlakuan Pendinginan Cepat Water Quenching Dan Lambat Air Cooling, 2007.
USU e-Repository © 2008
2.4.1 Prosse Anelisasi
Anelisasi merupakan proses perlakuan panas yang bertujuan untuk mendapatkan butir yang seragam. Berdasarkan gambar 2.1 proses anil dilakukan
pada temperatur austenit 1000
o
C sampai 1400
o
C, selanjutnya didinginkan dengan cara dicelupkan kedalam air water quenching sampai temperatur kamar.
2.4.2 Penahanan Temperatur Holding Time
Penahanan suhu selama beberapa waktu holding time bertujuan agar karbon yang terdapat dalam karbida dapat larut ke fasa austenit secara merata dan
temperatur yang diterima pada permukaan dan bagian dalam baja merata sehingga pada waktu dilakukan pencelupan cepat quenched tidak mengalami retakan.
Waktu yang diperlukan untuk penahanan temperatur holding time tergantung pada jenis baja yang diberi perlakuan panas heat treatment.
2.4.3 Proses Pemanasan Kembali Reheat Treatment
Proses reheat treatment pada baja yang telah dianilisasi bertujuan untuk memicu terbentuknya suatu fasa baru yang dapat mempengaruhi stuktur mikro
dari baja. Fasa baru yang diinginkan adalah fasa pearlit yang terbentuk di batas butir ferrit pada temperatur 600
o
C sampai 900
o
C. Penambahan volume fasa pearlit terjadi seiring dengan lamanya waktu penahanan yang diberikan, selanjutnya
dilakukan pendinginan di udara air cooling sampai temperatur kamar agar fasa pearlit yang terbentuk dengan baik di batas butir.
S.K. Kurniawan Siregar: Perubahan Fasa Baja Mangan FeMn Hadfield 3401 Pada Proses Pemanasan Dan Perlakuan Pendinginan Cepat Water Quenching Dan Lambat Air Cooling, 2007.
USU e-Repository © 2008
2.4.4 Media Pendingin
Keberhasilan suatu proses pengerasan atau pengerjaan panas dari baja sangat dipengaruhi oleh kecepatan pendinginan karena struktur yang terbentuk
dari hasil pendinginan yang sangat beraneka ragam jenisnya. Medium pendingin yang sering digunakan khususnya pada proses pengerasan adalah :
1. Air H
2
O 2.
Minyak Oli 3.
Udara Dari ketiga media pendingin tersebut, yang paling cepat mendinginkan
adalah air kemudian oli dan yang paling lambat adalah udara. Kecepatan atau laju pendinginan sangat mempengaruhi struktur mikro grain size dari logam.
Beurmer, 1980.
2.5 Pendinginan
Proses pendinginan dilakukan setelah perlakuan panas diberikan pada logam atau paduan baja. Pendinginan terbagi dua yaitu, pendinginan cepat dan
pendinginan lambat dengan berbagai media pendinginan yang digunakan, Gambar 2.6. diantaranya:
1. Pencelupan quenching dengan media ; air, minyak, es, dan dry ice
2. pendinginan di ruangan atau dikenal dengan air cooling
3. pendinginan di dalam tungku atau dikenal dengan furnace cooling
Pendinginan cepat bertujuan agar terbentuk struktur mikro yang berubah dari keadaan annelisasi sehingga dihasilkan baja dengan kekerasan yang mudah
S.K. Kurniawan Siregar: Perubahan Fasa Baja Mangan FeMn Hadfield 3401 Pada Proses Pemanasan Dan Perlakuan Pendinginan Cepat Water Quenching Dan Lambat Air Cooling, 2007.
USU e-Repository © 2008
getas, sedangkan pendinginan lambat bertujuan agar didapat struktur mikro yang lebih stabil dikarenakan perubahan bentuk butir terjadi secara perlahan sehingga
menghasilkan baja yang lunak dan ulet. Umumnya di diginkan mendadak quenching ini digunakan untuk
memberikan kekerasan yang tinggi pada baja, memberikan kekuatan mekanis, dan mempertahankan keuletan dari suatu baja. Pengerasan hardening yaitu
pemanasan baja diatas temperatur kritis, dipertahankan pada temperatur ini lalu di dinginkan mendadak quenching. Karena mendadak dalam hal pendinginan,
maka unsur-unsur karbon C tidak sempat keluar terperangkap menjadi sehingga timbul tegangan dalam atom-atom C yang tinggal, dengan kata lain dari
kubus menjadi tetragonal, sehingga baja menjadi keras.
Gambar 2.6 Diagram CCT Continous Cooling Transformation variasi media pendinginan terhadap struktur mikro
yang dihasilkan Shackelford, 1996
S.K. Kurniawan Siregar: Perubahan Fasa Baja Mangan FeMn Hadfield 3401 Pada Proses Pemanasan Dan Perlakuan Pendinginan Cepat Water Quenching Dan Lambat Air Cooling, 2007.
USU e-Repository © 2008
Setelah proses quenching akan diperoleh kekerasan tinggi tetapi pada saat bersamaan akan timbul tegangan dalam yang tinggi yang dapat mengakibatkan
baja menjadi rapuh brittle. Untuk menghilangkan tegangan dalam internal stress.
2.6 Rekristalisasi
Kategori