Pengembangan Sepatu Rem Metalik Kereta Api yang Tahan Aus melalui Pembentukan Grafit Vermicular.
(B. Teknologi)
Pengembangan Sepatu Rem Metalik Kereta Api yang Tahan Aus melalui Pembentukan Grafit
Vermicular
Kata kunci: sepatu rem metalik, vermicular, ketahanan aus
Surojo, Eko; Susilo, Didik Djoko; Triyono, Teguh
Fakultas Teknik UNS, Penelitian, BOPTN UNS, Hibah Bersaing, 2012
Tujuan utama dari penelitian ini adalah meningkatkan ketahanan aus sepatu rem metalik kereta api yang
dihasilkan oleh UKM pengecoran di Ceper Klaten. Ketahanan aus sepatu rem yang meningkat tersebut
akan menghasilkan umur pakai sepatu rem yang lebih lama. Dengan umur pakai sepatu rem yang lebih
lama maka akan menurunkan biaya operasional PT KA. Usaha peningkatan ketahanan aus sepatu rem
kereta api dilakukan dengan cara merubah struktur mikro sepatu rem dari besi cor bergrafit serpih
menjadi bergrafit vermicular. Struktur mikro bergrafit vermicular dicapai dengan menambahkan paduan
Mg dengan komposisi yang tepat pada bahan besi cor sepatu rem.
Pada tahun I (Th. 2012) diawali dengan menguji sifat fisik dan mekanik blok rem metalik kereta api
bergrafit serpih yang dihasilkan oleh UKM pengecoran di Ceper Klaten (existing condition). Setelah itu
penelitian dilanjutkan dengan pembuatan besi cor bergrafit vermicular (spesimen uji). Proses pembuatan
besi cor bergrafit vermicular dilakukan dengan menambahkan unsur magnesium (Mg) pada besi cor cair.
Untuk itu, % kandungan unsur Mg pada penelitian ini divariasikan agar pengaruh % Mg terhadap proses
terbentuknya grafit vermicular dapat diketahui. Di samping itu juga dilakukan variasi dalam hal ketebalan
cor.
Hasil penelitian menunjukan bahwa sampel blok rem metalik yang dihasilkan UKM berstruktur grafit
serpih dan matrik terdiri atas fasa perlit dan ferit. Fasa matrik didominasi oleh fasa perlit sehingga
kekerasannya mencapai 197-217 HB. Kekerasan sampel blok rem metalik ini melebihi nilai kekerasan
yang distandarkan. Selanjutnya struktur mikro spesimen hasil pengecoran pada besi cor yang dipadu
dengan unsur Mg dipengaruhi oleh ketebalan coran. Semakin tebal coran mendorong terbentuknya
grafit vermicular. Sebaliknya logam coran yang semakin tipis cenderung menghasilkan grafit nodular.
Pada komposisi besi cor 2,63 %C; 2,41 %Si; 0,428 % %Mn; 0,006 %S; 0,07 %Mg; 0,015 %Ti; 0,067 %Cr;
0,019 %Mo; 0,043 %Ni; 0,009 %Al; 0,006 %Co; 0,12 %Cu; 0,007 %V; 0,024 %W dan ketebalan coran 40
mm mampu menghasilkan besi cor berstruktur vermicular. Akan tetapi komposisi ini masih menghasilkan
kekerasan sebesar 148 HB sehingga belum dapat digunakan sebagai bahan sepatu rem metalik. Standar
kekerasan sepatu rem metalik berdasarkan SNI adalah 173 – 197 HB. Pada pengecoran pada semua
komposisi memperlihatkan bahwa logam coran yang semakin tipis menghasilkan kekerasan yang
semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena dengan semakin tipisnya logam coran menghasilkan jumlah
fasa perlit yang semakin banyak.
Pengembangan Sepatu Rem Metalik Kereta Api yang Tahan Aus melalui Pembentukan Grafit
Vermicular
Kata kunci: sepatu rem metalik, vermicular, ketahanan aus
Surojo, Eko; Susilo, Didik Djoko; Triyono, Teguh
Fakultas Teknik UNS, Penelitian, BOPTN UNS, Hibah Bersaing, 2012
Tujuan utama dari penelitian ini adalah meningkatkan ketahanan aus sepatu rem metalik kereta api yang
dihasilkan oleh UKM pengecoran di Ceper Klaten. Ketahanan aus sepatu rem yang meningkat tersebut
akan menghasilkan umur pakai sepatu rem yang lebih lama. Dengan umur pakai sepatu rem yang lebih
lama maka akan menurunkan biaya operasional PT KA. Usaha peningkatan ketahanan aus sepatu rem
kereta api dilakukan dengan cara merubah struktur mikro sepatu rem dari besi cor bergrafit serpih
menjadi bergrafit vermicular. Struktur mikro bergrafit vermicular dicapai dengan menambahkan paduan
Mg dengan komposisi yang tepat pada bahan besi cor sepatu rem.
Pada tahun I (Th. 2012) diawali dengan menguji sifat fisik dan mekanik blok rem metalik kereta api
bergrafit serpih yang dihasilkan oleh UKM pengecoran di Ceper Klaten (existing condition). Setelah itu
penelitian dilanjutkan dengan pembuatan besi cor bergrafit vermicular (spesimen uji). Proses pembuatan
besi cor bergrafit vermicular dilakukan dengan menambahkan unsur magnesium (Mg) pada besi cor cair.
Untuk itu, % kandungan unsur Mg pada penelitian ini divariasikan agar pengaruh % Mg terhadap proses
terbentuknya grafit vermicular dapat diketahui. Di samping itu juga dilakukan variasi dalam hal ketebalan
cor.
Hasil penelitian menunjukan bahwa sampel blok rem metalik yang dihasilkan UKM berstruktur grafit
serpih dan matrik terdiri atas fasa perlit dan ferit. Fasa matrik didominasi oleh fasa perlit sehingga
kekerasannya mencapai 197-217 HB. Kekerasan sampel blok rem metalik ini melebihi nilai kekerasan
yang distandarkan. Selanjutnya struktur mikro spesimen hasil pengecoran pada besi cor yang dipadu
dengan unsur Mg dipengaruhi oleh ketebalan coran. Semakin tebal coran mendorong terbentuknya
grafit vermicular. Sebaliknya logam coran yang semakin tipis cenderung menghasilkan grafit nodular.
Pada komposisi besi cor 2,63 %C; 2,41 %Si; 0,428 % %Mn; 0,006 %S; 0,07 %Mg; 0,015 %Ti; 0,067 %Cr;
0,019 %Mo; 0,043 %Ni; 0,009 %Al; 0,006 %Co; 0,12 %Cu; 0,007 %V; 0,024 %W dan ketebalan coran 40
mm mampu menghasilkan besi cor berstruktur vermicular. Akan tetapi komposisi ini masih menghasilkan
kekerasan sebesar 148 HB sehingga belum dapat digunakan sebagai bahan sepatu rem metalik. Standar
kekerasan sepatu rem metalik berdasarkan SNI adalah 173 – 197 HB. Pada pengecoran pada semua
komposisi memperlihatkan bahwa logam coran yang semakin tipis menghasilkan kekerasan yang
semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena dengan semakin tipisnya logam coran menghasilkan jumlah
fasa perlit yang semakin banyak.