Efek proses Pack Carburizing media arang tempurung kelapa-Barium Karbonat terhadap Fatigue Failure baja karbon AISI 1020

BETHONY, Frans Robert, Dr.Ir. Viktor Malau, DEA

2007 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki efek proses pack carburizing dengan media arang tempurung kelapa dan barium karbonat terhadap fatigue failure dan distribusi kekerasan mikro pada baja karbon AISI 1020. Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah baja karbon AISI 1020, arang tempurung kelapa dan barium karbonat. Sampel uji fatik dan kekerasan mikro baja AISI 1020 masing-masing dibuat sesuai dengan standar ASTM E-466 dan ASTM E 92. Sampel uji dikenai proses pack carburizing dengan media campuran antara 80% serbuk arang tempurung kelapa dan 20% barium karbonat (BaCO).3 Proses carburizing dilakukan pada variasi temperatur pemanasan 850ooC, 900C dan 950oC dengan waktu penahanan selama 3 jam. Selanjutnya, sampel uji masing-masing dilakukan dengan proses quench dan temper pada temperatur 840oC dan 200oC dengan waktu penahanan selama 20 menit dan 1 jam. Pengujian fatik dilakukan dengan mesin uji rotary bending machine, sedangkan pengujian kekerasannya dilakukan dengan micro hardness tester. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi temperatur proses carburizing semakin tinggi pula ketahanan lelah (fatigue failure) dan harga kekerasan mikro sampel uji dari baja AISI 1020. Kekerasan tertinggi terjadi pada bagian permukaan sampel uji, sedangkan kekerasan terendah terjadi pada bagian inti (bagian dalam sampel uji).

This research aims to investigate the effect of pack carburizing process using coconut charcoal powder and barium carbonate as media to fatigue failure and micro hardness distribution on carbon steel AISI 1020. Materials in this research were carbon steel AISI 1020, coconut charcoal and barium carbonate. The fatigue and micro hardness specimens of steel AISI 1020 were produced according to ASTM E-466 and ASTM E-92 standard, respectively. The specimens were carburized by using mixture of 80% coconut charcoal powder and 20% barium carbonate (BaCO3). The temperature of carburizing process was varied 850oC, 900ooC and 950C in a closed compartment for 3 hours. Then, the specimens were quenched and tempered at 840ooC and 200C in a closed compartment for 20 minutes and 1 hour. The fatigue test was carried out by using a rotary bending machine and the hardness test was carried out by using a micro hardness tester. The result shows that the higher temperature of carburizing process, the higher fatigue failure and the higher micro hardness of steel AISI 1020. The highest hardness occurs on the surface of specimen; therefore, the lowest hardness occurs on the middle of specimen.

Kata Kunci : Baja AIS 1020,Pack Carburizing,Arang Tempurung,Fatique Failure, carbon steel AISI 1020, pack carburizing, quench, temper, fatigue failure