2. 1. Teori Dasar Modul
Sifat mampu keras atau Hardenability adalah: ➢ Kepekaan
pengerasan melalui proses
Quenching Pendinginan
cepat.
➢ Sifat logam besi
paduan baja,
yang mentu
kan kedala
man dan
distrib usi
kekera san
yang ditimb
ulkan oleh
pendin
ginan cepat.
➢ Kapasitas logam
besi paduan
baja untuk
bertran sforma
si sebagi
an atau seluru
h nya menja
di marten
sit.
Pengujian sifat mampu keras suatu logam besi paduan baja dapat ditentukan dengan 2 metoda, yaitu metoda Grossman Bain dan Jominy end-
quench test.
A. Metoda Grossman Bain
Benda uji spesimen berbentukbatangsilinderdengan diameter yang
bervariasi, parameter padapengujian Hardenability metoda Grossman Bain iniadalah diameter kritisdan diameter kritis ideal. Diameter kritis D
adalah diameter maksimum dari suatu batang silinder yang dicelup quench dalam media quench tertentu tanpa batas pemisah yang tidak mengalami
pengerasan daerahinti, seperti terlihat pada gambar 1. Batas pemisah tersebut adalah batas dimana struktur mikro mengandung 50 martensit
gambar 2. Diameter kritis suatu material sebanding dengan severty of quench dari media quench H dimanabila H sangat tinggi, maka D akan
tinggi pula.
Gambar1 Diameter batang tanpa dan dengan batas pemisah AISI 4140
Gambar2 Kurva hardenability grossman bain dari baja SAE 4140 dengan berbagai diameter batang
Gambar3 Kurva pendinginan pada berbagai posisi, baja berdiameter 1 inch untuk H=4
B. MetodeJominy
Benda uji spesimen berbentuk batang silinder dengan diameter 1” 25,5 mm dan panjang 4” 101,6 mm. Setelah mengalami austenisasi
diletakan diatas suatu penyangga dan salah satu ujungnya disemprotkan air denganjarak ½” 12,7mm dari suatu kran dengan diameter ½” 12,7 mm.
Setelah quenching tersebut dilakukan pengujian kekerasan pada sisi yang dibuat sejajar dengan jarak tertentu 116” dari ujung quench dan akan
menghasilkan kurva hardenability yang menyatakan hubungan antara kekerasan terhadap jarak dari ujung quench. Tiap jenis material akan
memiliki kurva hardenability yang berbeda tergantung paduan.
Dari kurva tersebut dapat duhubungkan dengan CCT untuk jenis material tersebut sehingga dapat mengetahui laju pendinginan pada lokasi
tertentu dari batang Gb 4.
Gambar4 Diagram CCT dan kurva hardenability untuk material AISI 4140 Diameter kritis ideal Di adalah diameter dari batang silinder dengan 50
martensit pada quenching sempurna Temperatur batang sama dengan temperatur media quench. Diameter kritis ideal ini tergantung:
1. Besar butir y 2. karbon
3. unsur paduan
Pengaruh ketiga hal tersebut diatas terhadap diameter – diameter kritis ideal dicantumkan pada tabel berikut :
Tabel1 Faktor – Faktor pengali hardenability
Gambar5 Kurva Di Vs IHDH
Gambar6 Contoh hardenability untuk berbagai jenis baja
Tabel2 Kekerasan martensit dan 50 martensit sebagai fungsi dari kadar karbon
Tabel3 Diameter kritis ideal berbagai jenis baja
2. 2. Teori Tambahan