BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Uji Komposisi
Material dasar yang digunakan dalam penelitian komposisi paduan baja
mangan Hadfield yang digunakan dengan alat spektrometer maka diperoleh
komposisi kimia Tabel 4.1 Komposisi kimia bahan dalam wt.
Komposisi Standar
a
Modifikasi
b
Modifikasi
c
C 1,0-1,2
1,059 -
Mn 11-14
11,34 11,36
Si -
0,3694 0,6252
Ni -
0,1345 Zr 0,0599
Cr -
0,1362 0,1668
a Baja Hadfield standar secara teoritislampiran C 1
b Komposisi analisa aktual dengan Spektrometer Lampiran C 2
c Komposisi analisa aktual dengan XRFLampiran C 3
Dari hasil uji komposisi dimana 1.2 wt karbon dan 11,34 wt Mangan menunjukan material yang diteliti adalah baja mangan Hadfield AISI 3401
dipanaskan sampai dengan temperatur 1050 °C, dengan waktu penahanan 60
menit, kemudian dilakukan pendinginan air water quenching sampai temperatur kamar, selanjutnya baja mangan Hadfield dipanaskan kembali re-heat treatment
dari temperatur 450 °C sampai dengan 600°C dan waktu penahanan panas selama
30 menit dan 60 menit, diturunkan temperaturnya dengan proses pendinginan udara air cooling dan diperoleh Gambar mikrostruktur baja mangan Hadfield
.
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
4.2. Uji Simulasi Mikrostruktur
a Dari Gambar 4.2a mikrostruktur baja mangan Hadfield AISI 3401 untuk
temperatur 450 °C dengan waktu penahanan selama 30 menit yang
diikuti dengan kondisi pendinginan udara dan diameter butir sebesar 68 µm Lampiran A, maka terlihat Gambar 4.2a.
Gambar 4.2a Mikrostruktur temperatur 450 °C dan waktu penahanan 30 menit
Dari Gambar 4.2a kondisi ini dengan pembesaran optik, pada mikrostruktur tampak beberapa warna, warna biru adalah warna yang
mendominasi dan merupakan fasa austenit. Garis warna putih adalah
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
banyak endapan yang terbentuk pada batas butir dan garis putus-putus fasa ferit menunjukkan bahwa diprediksi akan bertambah endapan
terbentuk pada batas butir. b
Dari hasil Gambar 4.2b mikrostruktur baja mangan Hadfield AISI 3401
untuk temperatur 450 °C dengan waktu penahanan selama 60 menit yang
diikuti dengan kondisi pendinginan udara dan diameter butir sebesar 54 µm Lampiran A, maka terlihat Gambar 4.2b
Gambar 4.2b Mikrostruktur temperatur 450 °C dan waktu penahanan 60 menit
Dari Gambar 4.2b kondisi ini dengan pembesaran optik, pada mikrostruktur tampak beberapa warna, warna biru adalah warna yang
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
mendominasi dalam mikrostruktur dan merupakan fasa austenit. Garis warna putih adalah banyaknya endapan terbentuk pada batas butir dan
garis putus-putus fasa ferit menunjukkan bahwa akan lebih banyak endapan terbentuk pada batas butir, ditengah warna putih ada warna hitam
dan merupakan fasa ferit yang diperkaya dengan Karbida Fe
3
C dengan selang waktu penahanan yang lebih lama, diprediksi akan terjadi presipitat
berimigrasi kebatas butir dan karbida akan berada pada batas butir
membentuk accicular,
Gambar 4.2c Mikrostruktur temperatur 500 °C dan waktu penahanan 30 menit
c Dari hasil Gambar 4.2c mikrostruktur baja mangan Hadfield AISI 3401
untuk temperatur 500 °C dengan waktu penahanan selama 30 menit yang
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
diikuti dengan kondisi pendinginan udara dan diameter butir sebesar 61 µm Lampiran A, maka terlihat Gambar 4.2c
Dari Gambar 4.2c kondisi ini dengan pembesaran optik, pada mikrostruktur tampak adanya beberapa warna, warna biru adalah warna
yang mendominasi dalam struktur mikro yang merupakan fasa austenit. Garis warna putih adalah banyaknya endapan terbentuk pada batas butir
dan garis putus-putus fasa ferit menunjukkan bahwa banyak endapan terbentuk pada batas butir, ditengah warna putih ada warna hitam dan
merupakan fasa ferit yang diperkaya dengan Karbida Fe
3
C, dengan selang waktu penahanan lebih lama, diprediksi presipitat berimigrasi
kebatas butir dan karbida berada pada batas butir membentuk accicular. d
Dari hasil Gambar 4.2d mikrostruktur baja mangan Hadfield AISI 3401
untuk temperatur 500 °C dengan waktu penahanan selama 60 menit yang
diikuti dengan kondisi pendinginan udara dan diameter butir sebesar 57 µm Lampiran A, maka terlihat Gambar 4.2d
Dari Gambar 4.2d kondisi ini dengan pembesaran optik, pada mikrostruktur tampak adanya beberapa warna, warna biru tua adalah
warna yang mendominasi dalam mikrostruktur dan merupakan fasa austenit. Garis putih adalah semakin banyak endapan terbentuk pada batas
butir dan garis putus-putus fasa ferit menunjukkan bahwa akan lebih banyak endapan terbentuk pada batas butir, ditengah warna putih ada
warna hitam dan merupakan fasa ferit yang diperkaya dengan Karbida Fe
3
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
C dengan selang waktu penahanan lebih lama, diperidiksi presipitat berimigrasi kebatas butir dan karbida berada pada batas butir mulai
terbentuk accicular
Gambar 4.2d Mikrostruktur temperatur 500 °C dan waktu penahanan 60 menit
e Dari hasil Gambar 4.2e mikrostruktur baja mangan Hadfield AISI 3401
untuk temperatur 550 °C dengan waktu penahanan selama 30 menit yang
diikuti dengan kondisi pendinginan udara dan diameter butir sebesar 61 µm
Lampiran A, maka terlihat Gambar 4.2e
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
Gambar 4.2e Mikrostruktur temperatur 550 °C dan waktu penahanan 30 menit
Dari Gambar 4.2e kondisi ini dengan pembesaran optik, pada mikrostruktur tampak adanya beberapa warna, warna biru tua adalah warna mendominasi
dalam mikrostruktur yang merupakan fasa austenit. Garis warna putih adalah banyaknya endapan terbentuk pada batas butir, ditengah warna putih ada
warna hitam dan merupakan fasa ferit yang diperkaya dengan Karbida Fe
3
C dengan selang waktu penahanan yang lebih lama, diprediksi presipitat berimigrasi kebatas butir dan karbida pada batas butir membentuk accicular
f Dari hasil Gambar 4.2f Mikrostruktur baja mangan Hadfield AISI 3401 untuk
temperatur 550 °C dengan waktu penahanan selama 60 menit yang diikuti
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
dengan kondisi pendinginan udara dan diameter butir sebesar 50 µm
Lampiran A, maka terlihat Gambar 4.2f
Gambar 4.2f Mikrostruktur temperatur 550 °C dan waktu penahanan 60 menit
Dari Gambar 4.2f kondisi ini dengan pembesaran optik, pada mikrostruktur tampak adanya beberapa warna, warna biru tua adalah warna dasar yang
mendominasi dalam mikrostruktur yang merupakan fasa austenit, garis warna putih semakin banyak endapan terbentuk pada batas butir fasa ferit,
ditengah warna putih ada warna hitam dan merupakan fasa ferit yang diperkaya dengan Karbida Fe
3
C diprediksi terbentuk accicular dan adanya presipitat dibatas butir, saat ini mulai terbentuk fasa fearlit yang
belum sempurna, kekasaran semakin keatas dan kehalusan makin kebawah
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
g Dari hasil Gambar 4.2g Gambar mikrostruktur baja mangan Hadfield AISI
3401 untuk temperatur 600 °C dengan waktu penahanan selama 30 menit
yang diikuti dengan kondisi pendinginan udara dan diameter butir sebesar 59
µm Lampiran A, maka terlihat Gambar 4.2g
Gambar 4.2g Mikrostruktur temperatur 600 °C dan waktu penahanan 30 menit
Dari Gambar 4.2g kondisi ini dengan pembesaran optik, pada mikrostruktur tampak adanya beberapa warna, warna biru tua adalah warna
dasar yang mendominasi dalam struktur mikro yang merupakan fasa austenit, Garis warna putih adalah banyaknya endapan terbentuk dan
semakin jelas pada batas butir, ditengah warna putih ada warna hitam dan merupakan fasa ferit yang diperkaya dengan Karbida Fe3C, diprediksi
telah membentuk accicular dan terjadi presipitat dibatas butir dan terbentuk
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
fasa fearlit yang belum sempurna, kekasaran semakin keatas dan kehalusan makin ke bawah.
h Dari hasil Gambar 4.2h Mikrostruktur baja mangan Hadfield AISI 3401
untuk temperatur 600 °C dengan waktu penahanan selama 60 menit yang
diikuti dengan kondisi pendinginan udara dan diameter butir sebesar 61 µm
Lampiran A, maka terlihat Gambar 4.2h
Gambar 4.2h Mikrostruktur temperatur 600 °C dan waktu penahanan 60 menit
Dari Gambar 4.2h kondisi ini dengan pembesaran optik, pada mikrostruktur tampak adanya beberapa warna, warna biru tua adalah warna
dasar mendominasi dalam mikrostruktur yang merupakan fasa austenit.
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
Garis warna putih adalah banyaknya endapan terbentuk dan semakin jelas pada batas butir, ditengahnya warna putih ada warna hitam dan merupakan
fasa ferit yang diperkaya dengan Karbida Fe
3
C , diprediksi telah terbentuk accicular dan terjadi presipitate dibatas butir dan terbentuk fasa pearlit yang
belum sempurna, kekasaran semakin keatas dan kehalusan makin kebawah.
4.3 Uji Simulasi Permukaan Surface
Kategori