PENGARUH PERLAKUAN PANAS (QUENCH, TEMPER) TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN FISIS BAJA GOA

FREDERICK ALLYSON, Dr. Ir. Viktor Malau, DEA.

2019 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

INTISARI Baja GOA merupakan produk tool steel dari PT Astra Daido Steel Indonesia dengan kode produk AISI O1. Baja perkakas ini digunakan untuk aplikasi yang tidak dapat dilakukan dengan menggunakan baja perkakas dari grup W, yaitu water hardening steel. Baja ini mengandung unsur (presentase berat) 0,87 C, 0,30 Si, 1,10 Mn, 0,50 Cr, 0,13 Mo, 0,50 W. Proses yang dilakukan untuk meningkatkan kekerasan baja ini adalah quenching dengan media oli yang diikuti oleh proses tempering yang bertujuan untuk mengurangi sifat getas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan panas quenching dan temper terhadap sifat mekanis dan fisis baja GOA yang meliputi kekerasan, keausan, dan struktur mikro. Baja GOA diberi perlakuan panas pada suhu austenite 900 derajat celcius dengan waktu tahan 2 jam, kemudian dicelupkan ke dalam wadah berisi oli sebagai media pendingin. Setelah melewati proses quenching, dilanjutkan dengan proses tempering pada suhu 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550 dan 600 derajat celcius dengan waktu tahan 2 jam. Pengujian yang dilakukan, yaitu uji kekerasan menggunakan alat uji mikro Vickers., uji keausan dengan Wear Testing Machine, dan uji struktur mikro menggunakan mikroskop optik pada SEM dan EDS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kekerasan raw material spesimen sebesar 511 kgf per mm2. Perlakuan panas quenching pada spesimen meningkatkan nilai kekerasan permukaan menjadi 892 kgf per mm2. Nilai kekerasan akan menurun seiring dengan meningkatnya suhu tempering. Nilai specific abrasion raw material sebesar 4.13 x 10-8 mm3 per kg.mm. Perlakuan panas quenching pada spesimen menurunkan nilai specific abrasion menjadi 1.71 x 10-8 mm3 per kg.mm. Nilai specific abrasion akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu tempering. Kandungan martensite menurun pada spesimen tempering suhu tinggi. Suhu tinggi mengakibatkan spesimen menjadi lebih lunak dan lebih cepat aus.

ABSTRACT GOA Steel is a tool steel product from PT Astra Daido Steel Indonesia with the product code AISI O1. This tool steel are use for applications that cannot be done using tool steel from group W, namely water hardening steel. This steel contains elements (percent weight) 0.87 C, 0.30 Si, 1.10 Mn, 0.50 Cr, 0.13 Mo, 0.50 W. The process carry out to increases steel hardness is quenching follow by the tempering process which aims to reduce brittle properties. This study aim to determined the properties of steel GOA because of the effect of quench and temper on the mechanical properties of steel GOA which included hardness, wear of materials an microstucture. GOA Steel was given heat treatment at austenited temperature of 900 Celcius with a hold time of 2 hour, then dipped in the container with oil as a cooling media. After quenching process done, then the tempered process at temperature of 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550 and 600 Celcius with a hold time of 2 hour. The test has been done was hardness tested were used Vickers Micro Test Equipment, wear rate tested were used Wear Testing Machine and micro structure were used optical microscope in SEM and EDS. The results show that the GOA raw material hardness value is 511 kgf by mm2 . The heat quench treatment on GOA steel material increase surface hardness to 892 kgf by mm2. Hardness decrease within increase tempered temperature. The data show specificed raw material wear value of 4.13 x 10-8 mm3 by kg.mm. The heat quench treatment on GOA steel material decrease surface wear resistance to 1.71 x 10-8 mm3 by kg.mm. Specific abrasion increase within increase temper temperature. The martensite content is decrease in high temperature of specimen. High temperatures cause the specimen to become softer and wear faster.

Kata Kunci : quenching, tempering, GOA steel, hardness, wear, microstructure