Gambar 4.8 Kurva S-N Tempering 300°C
Dari grafik hasil pengujian fatique dapat diambil kesimpulan semakin tinggi nilai kekerasan dan kekuatan tarik dari material maka life time nya semakin
kecil, hal ini terlihat jelas dimana raw material memiliki life time jauh lebih tinggi dibandingkan dengan material yang telah mengalami proses hardening dan
tempering . Hal ini dikarenakan diameter butir pada raw material lebih besar yang
menyebabkan bahan lebih kuat apabila mengalami beban yang berulang seperti pada pengujian fatique ini.
4.1.3 Hasil Pengamatan Struktur Mikro
Pengujian metallografi dilakukan terhadap benda uji pada seluruh kondisi.Dalam penelitian ini spesimen dicelupkan ke dalam larutan etsa nital
10 dan ditahan selama 10-30 detik. Pada skripsi ini perhitungan diameter butiran menggunakan metode
planimetri sesuai standard ASTM E-112 dan bentuk butiran diasumsikan
ellipse. Dalam penelitian ini diketahui bahwa suhu perlakuan panas atau heat
1000 2000
3000 4000
5000 6000
200000 400000
600000 800000
1000000 1200000
Kek uata
n l ulu
h σy
M Pa
Siklus N rpm
Universitas Sumatera Utara
treatment mempengaruhi ukuran butiran dimana pada gambar terlihat ukuran
butiran dari spesimen raw material tanpa perlakuan apapun. Kemudian setelah dilakukan proses perlakuan panas terjadi pertumbuhan butir. Berikut
ini adalah gambar foto mikro hasil heat treatment dengan perbesaran 500X dari raw material sebelum dilakukan proses perlakuan panas 30°C.
Gambar 4.9
Foto Mikro Raw Material Perbesaran 500X Sebelum Pemanasan
Berikut ini adalah foto mikro dari spesimen yang telah dilakukan perlakuan panas.
ferrit
Perlit
Universitas Sumatera Utara
a b
c d
e f
Gambar 4.10 Foto Mikro Pembesaran 500X a Setelah Hardening
Quenching Air Es b Hardening Quenching Oli, c Setelah Tempering
300˚C Air Es, d Setelah Tempering 300˚C Oli, e Setelah Tempering 350˚C Air Es, f Setelah Tempering 300˚C Oli,
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 4.10 diketahui bahwa yang berwarna terang adalah fasa ferit, sementara yang berwarna hitam adalah perlit. Untuk bahan yang di-
quenching air es terlihat pada gambar terbentuk fasa martensite yang keras
begitu juga dengan quenching oli yang butirannya terlihat lebih halus. Hasil pengukuran diameter butir ditampilkan pada tabel 4.7 berikut ini, dimana
untuk hasil pengukuran pada gambar dibawah ini adalah pengukuran dari foto raw
material.
N
inside
= 150 N
intercepted
= 20 N
A
= 8000 d = 3,322 log N
A
– 2,95 d = 10,0
μm
Ferrit
Perlit
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7 Tabel Hasil Pengukuran Diameter Butir
Spesimen Diameter Butir
Raw Material
Hardening 1050°C, Quenching Air Es
Tempering 300°C Air Es
Tempering 350°C Air Es
Hardening 1050°C, Quenching Oli
Tempering 300°C Oli
Tempering 350°C Oli
10,0 μm
5,8 μm
6,7 μm
6,9 μm
5,2 μm
6,5 μm
6,6 μm
Tabel diatas bila disajikan dalam bentuk grafik dapat dilihat pada gambar grafik 4.11 berikut ini.
Gambar 4.11 Grafik Hubungan Antara Diameter Butir dengan Jenis Perlakuan
2 4
6 8
10 12
Diamet er
Bu tir
µm
Jenis Perlakuan
AIR ES OLI
H T 300˚C
T 350˚C RM
Universitas Sumatera Utara
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa akibat perlakuan panas besarnya diameter butiran dari spesimen semakin kecil. Pada proses hardening diameter
butir bertambah kecil hingga 5,8 μm pendingin air es 5,2 μm pendingin oli. Dan
pada proses tempering besarnya diameter butir bertambah besar karena proses tempering
bertujuan untuk menurunkan kekerasan dan kekuatan tarik sehingga memenuhi syarat pemakain, selaras dengan persamaan Hall and Petch dimana
semakin besar diameter butir maka kekuatan tarik dan kekerasan menurun.
4.2 Pembahasan
