c. Karburisasi dengan perantara zat gas Gas Carburizing
Pelaksanaan dengan cara ini adalah benda kerja yang sudah dibersihkan dengan baik serta bebas dari minyak dan rongga terak dimasukkan kedalam oven
yang dapat di tutup kedap. Dalam oven dipusuri gas pengarangan pada suhu pemijaran sehingga zat arang menyusup kedalam benda kerja Schonmentz, 1985
: 68. Lapisan yang dapat dihasilkan adalah dengan tebal 1 mm dan memerlukan waktu sekitar 4 jam. Seperti reaksi gas carburizing dibawah ini.
Gambar 2.5
Reaksi Utama Gas Carburizing
2.3.2 Nitriding
Proses nitriding adalah proses pengerasan permukaan, yang menggunakan bahan dan suhu pemanasan yang berlainan
Erik Thelning,1984:495. Logam dipanaskan sampai 510
C didalam lingkungan gas ammonia dan nitrogen selama bebrapa waktu. Nitrogen yang diserap oleh logam
akan membentuk nitrida yang keras yang tersebar merata pada permukaan logam. Telah dibuat logam paduan khusus untuk proses ini. Alumanium sebanyak 1
sampai 1,5, berkombinasi dengan gas membentuk partikel dan stbil dan keras. Suhu pemanasan berkisar antara 495
C - 565 C. Pada nitriding cair liquit
nitriding digunakan garam sianida cair sedang suhhunya dipertahankan dibawah daerah transpormasi. Penyerapan nitrogen lebih mudah sedang karbon yang
Universitas Sumatera Utara
menyerap lebih sedikit dibandingkan proses cyaniding atau karburisasi. Dapat dicapai ketebalan 0,03 mm – 0,30 mm. Pada proses nitriding terbentuk lapisan
permukan yang sangat tinggi dengan kekerasan antara 900 – 1100 Brinell. Pengaruh unsur paduan tertentu lebih kuat dari pada baja biasa dan lebih mudah
perlakuan panasnya. Sebaiknya jenis ini dientuk dan mengalami perlakuan panas sebelum nitriding. Karena selama nitriding tidak terbentuk kerak. Perlakuan
nitriding tidak mempengaruhi struktur dan sifat sifat bagian dalam karena tidak di berlakukan pencelupan, kemungkinan terjadinya distorsi, retak atau perubahan
lainnya kecil sekali. Permukaan luar tahan korosi, khususnya dalam air, kabut air garam alkali minyak kasar atau gas alam. Proses nitriding dilakukan dengan
tujuan: a. Mendapatkan kekerasan permukaan yang tinggi
b. Meningkatkan ketahanan pakai dan sifat “antigalling” c. Meningkatkan ketahanan terhadap umur kelelahan
d. Meningkatkan ketahanan terhadap korosi e. Meningkatkan ketahanan kekerasan permukaan terhadap kenaikkan tem
peratur sampai temperatur nitriding.
Keuntungan dari proses nitriding yaitu : • Permukaan lebih keras dan tahan aus.
• Ketahanan tempering dan kekerasan pada temperatur tinggi • Kekuatan fatiguenya tinggi.
• Meningkatkan ketahanan korosi untuk baja yang bukan stainless steel. • Kestabilan dimensinya tinggi.
Universitas Sumatera Utara
Keuntungan lain yang diperoleh dengan proses nitriding ialah : distorsi dan deformasi minimum, karena temperatur pemanasan rendah. Reaksi dari proses
ini adalah 2NH
3
– 2N
fe
+ 3H
2
Erik Thelning, 1984 : 496.
Berikut mikrostruktur baja hasil pengerasan permukaan dengan nitrida.
a single stage nitriding, b double stage nitriding
Gambar 2.6 Mikrostruktur Baja Hasil Pengerasan Permukaan dengan Nitrida.
2.4 Pengujian Kekerasan