OPTIMASI SUHU PERLAKUAN PANAS PADA DUA TIPE ABRASION WEAR RESISTANT CAST IRONS TERHADAP KEAUSAN, KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO

TRIANA NOFIKA DEWI, Ir. R. Soekrisno, MSME, Ph.D.

2015 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Material abrasion wear resistant cast iron digunakan sebagai material liner plate pada perusahaan tambang emas. Dalam aplikasinya, bagian ini terkena beban impak dan gesek dari batu-batuan tambang, sehingga ketahanan abrasi harus ditingkatkan untuk memperpanjang umur liner plate. Penelitian dilakukan pada dua material abrasions wear resistant cast irons, yaitu material A dan B dengan kandungan krom 15,9 dan 21,3%. Proses untuk meningkatkan kualitas dilakukan dengan memberikan perlakuan panas dengan variasi temperatur, meliputi 900, 950, 1000, 1050 dan 1100 ºC. Proses pemanasan ditahan selama 45 menit kemudian didinginkan di udara, yang sering disebut dengan normalizing. Pengujian kekerasan Vickers dengan beban 40 kgf digunakan untuk mengetahui nilai kekerasan. Uji keausan spesifik Oghosi dengan beban 12,72 kg dan kecepatan abrasi 0,244 m/s selama 60 detik digunakan untuk mengetahui nilai keausan spesifik. Analisa struktur mikro dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik dan juga SEM/EDS. Hasil penelitian dengan perlakuan panas pada material A dan B mencapai kekerasan tertinggi dan keausan spesifik terendah pada temperatur 1000 °C, yaitu 907 dan 977 VHN serta 4,092x10-2 μm3/kg.μm dan 2,470x10-2 μm3/kg.μm untuk masing – masing material A dan B. Struktur mikro pada kedua material memiliki karbida primer berupa M7C3, karbida besi dengan matriks martensit dan austenit. Kata kunci : liner plate, perlakuan panas, kekerasan Vickers, keausan, struktur mikro

Material abrasion wear resistant cast iron is used as a liner plate material at gold mining company. In the applications this material is exposed to the impact and frictional load of rocks, so the abrasion resistance must be improved to extend its life. The study was conducted on two materials abrasion wear resistant cast irons, i.e. material A and B with chromium content of 15.9 and 21.3% respectively. The process of quality improvement was chosen by giving heat treatment at various temperatures, i.e. 900, 950, 1000, 1050 and 1100 ° C. Holding time in that treatment for all spesimen were 45 minutes and then cooled in open air, such as normalizing. Vickers hardness testing by a 40 kgf load was used to determine the hardness. Oghosi spesific wear testing by a 12.72 kg load and abrasion speed 0,244 m/s, for 60 seconds was used to determine the specific wear rate. The microstructure analysis was done by using Optic Microscope and also SEM / EDS. The results show that the heat treatment on the material A and B reach highest hardness and lowest spesific wear both on 1000 °C, i.e. 907 and 977 VHN and 4,092x10-2 μm3/kg.μm and 2,470x10-2 μm3/kg.μm for A and B respectively. The microstructure on both materials A and B, have a primary carbide form of M7C3 carbide, iron carbide, martensite and austenite matrix. Keywords: liner plate, heat treatment, Vickers hardness, wear, microstructure

Kata Kunci : liner plate, perlakuan panas, kekerasan Vickers, keausan, struktur mikro; liner plate, heat treatment, Vickers hardness, wear, microstructure