Pengaruh Hardfacing 3 Lapis Pada Bucket Tooth Baja Mangan Terhadap Struktur Mikro dan Kekerasan

RISKY KUNCOROJATI S, Dr. Ir. Suryo Darmo, M.T.

2022 | Tugas Akhir | D4 TEKNIK PENGELOLAAN DAN PERAWATAN ALAT BERAT

Excavator merupakan alat berat yang digunakan untuk melakukan pengerukan, pemindahan material, serta penggalian pada beberapa jenis medan sehingga mengalami beban impak, beban tekan, serta gesekan langsung pada bagian bucket tooth-nya. Beban tekan tinggi yang dialami oleh bucket tooth membuat industri alat berat perlu membuat komponen bucket tooth yang memiliki ketahanan impak dan ketahanan aus yang tinggi. Peningkatan nilai kekerasan merupakan salah satu cara untuk meningkatkan ketahanan aus material. Penelitian pada material bucket tooth ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari hardfacing 3 lapis terhadap kekerasan dan struktur mikro material bucket tooth. Penelitian pada material bucket tooth baja mangan diawali dengan proses hardfacing 3 lapis dengan menggunakan las SMAW yang selanjutnya dilakukan proses pengujian struktur mikro, pengujian kekerasan menggunakan metode Vickers, pengujian keausan dan pengujian komposisi kimia. Hasil dari pengujian yang didapatkan kemudian di analisis untuk mengetahui pengaruh hardfacing 3 lapis terhadap kekerasan, struktur mikro, dan laju keausan pada bucket tooth dan logam hardfacing. Hasil pengujian komposisi bucket tooth baja mangan yang dilapisi dengan proses hardfacing sebanyak 3 lapis mengandung 14,56% Mn, 1,54% C, dan 1,64% Cr. Komposi logam hardfacing mengandung 20,90% Mn, 1,80% C, dan 1,80% Cr. Struktur mikro bucket tooth mengandung karbida dengan ukuran yang lebih besar dari pada ukuran karbida pada logam hardfacing. Kekerasan logam hardfacing 284,13 VHN, sedangkan kekerasan bucket tooth 229,14 VHN. Hasil pengujian keausan menunjukan bahwa laju keausan bucket tooth 36,75x10-5 (mm3 /kg.m), sedangkan laju keausan logam hardfacing 18,90x10-5 (mm3 /kg.m).

Excavators are heavy equipment used to dig out material, material loading, and excavation in several types of terrain, it cause an impact loads, compressive loads, and direct friction on the bucket tooth. The high compressive load by bucket tooth makes the heavy equipment industry need to make a components bucket tooth that have a high impact resistance and wear resistance. Increasing the hardness value is the way to increase the wear resistance of the material. This research on material bucket tooth was conducted to determine the effect of three layers hardfacing on the hardness and microstructure of the bucket tooth material. The Research on this manganesestell bucket tooth materials is begins with a process of hardfacing three layers using SMAW welding, then carried out with microstructure testing, hardness testing using the Vickers method, wear testing and chemical composition testing. The results of the test then analyzed to determine the effect of 3-layer hardfacing on the hardness, microstructure, and wear rate of bucket tooth and hardfacing metal. The results of testing the composition of the manganese steel bucket tooth coated with 3 layers of hardfacing process contained 14.56% Mn, 1.54% C, and 1.64% Cr. Hardfacing metal composition contains 20.90% Mn, 1.80% C, and 1.80% Cr. The bucket tooth microstructure contains carbide with a larger size than the carbide size in hardfacing metal. Hardfacing metal hardness is 284.13 VHN, while the hardness of bucket tooth is 229.14 VHN. The wear test results show that the bucket tooth wear rate is 36,75x10-5 (mm3 /kg.m), while the hardfacing metal wear rate is 18,90x10-5 (mm3 /kg.m).

Kata Kunci : Hardfacing, Bucket Tooth, Baja Mangan, Struktur Mikro, Kekerasan