Diagram waktu dan temperatur transformasi

Gambar 2.4 Diagram keseimbangan besi-karbida besi

2.2.3 Diagram waktu dan temperatur transformasi

TTT Diagram merupakan salah satu jenis dari diagram material yang bisa digunakan untuk memprediksi hasil akhir dari suatu transformasi. TTT diagram lebih sederhana daripada Fe C diagram. 3 Banyak ahli metalurgi berpendapat bahwa waktu dan temperatur transformasi austenite mempunyai pengaruh yang besar terhadap produk hasil transformasi dan properties baja. Karena austenit tidak stabil di bawah temperatur kritis bawah, sangat penting untuk diketahui berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk austenit selesai bertransformasi, dan bertransformasi menjadi apa pada akhirnya austenit Universitas Sumatera Utara tersebut pada temperatur konstan dibawah temperatur kritis bawah. Proses transformasi tersebut dinamakan Transformation Temperature Time TTT. Kalau baja diaustenitkan, kemudian dicelup dingin pada temperatur di bawah titik transformasi dan dibiarkan, untuk sementara waktu austenit berada dalam keadaan metastabil, dan setelah waktu inkubasi tertentu terjadi transformasi. Dengan merubah-rubah keadaan di atas transformasi dibiarkan pada temperatur tetap, maka diagram transformasi waktu temperatur. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 2.5, proses dimana struktur martensit didapat dengan pencelupan dingin tiba-tiba setelah dibiarkan berada sebagai austenit yang metastabil, proses ini disebut austenit ausforming Martensit yang dibuat dengan olah austenit, dibandingkan dengan martensit yang didapat dengan proses biasa, mempunyai struktur mikro yang halus, cacat kisinya yang sangat banyak, dan kekuatan yang sangat tinggi. Jadi kalau baja di temper, akan didapat kekuatan, keliatan dan keuletan yang tidak bisa dicapai oleh proses pengerasan dan penemperan baja yang biasa. Untuk mendapatkan sifat-sifat yang sangat baik perlu pemilihan baja, yaitu yang mempunyai waktu permulaan transformasi yang lebih lama dari perlit dan bainit, suau daerah austenit metastabil di dalam S, dan yang akan menjadi fasa martensit karena pencelupan dingin. Bentuk diagram tergantung dengan komposisi kimia terutama kadar karbon dalam baja. Untuk baja dengan kadar karbon kurang dari 0.83 yang ditahan suhunya dititik tertentu, akan menghasilkan struktur perlit dan ferit. Bila ditahan suhunya pada titik tertentu tapi masih disisi sebelah atas garis horizontal, maka akan mendapatkan struktur mikro bainit lebih keras dari perlit. Bila ditahan Universitas Sumatera Utara suhunya pada titik tertentu dibawah garis horizontal, maka akan mendapat struktur martensit sangat keras dan getas. Ukuran butir sangat dipengaruhi oleh tingginya suhu pemanasan, lamanya pemanasan dan semakin lama pemanasannya akan timbul butiran yang lebih besar. Semakin cepat pendinginan akan menghasilkan ukuran butir yang lebih kecil. Keterangan : Ms = martensit start M 50 = 50 austenit ketika ditemper, bertransformasi menjadi martensit. M 90 = 90 austenit ketika ditemper, bertransformasi menjadi martensit A U S T E N I T S T A B I L P E R L I T B A I N I T D A N M A R T E N S I T M A R T E N S I T M A R T E N S I T D A N A U S T E N I T A U S T E N I T + P E R L I T + C A R B I D A Gambar 2.5 Diagram Waktu dan Temperatur Transformasi Universitas Sumatera Utara

2.3 Sifat – Sifat Logam Cair