PENGARUH PROSES PACK CARBURIZING TERHADAP NILAI KEKERASAN PERMUKAAN BAJA SKD 11

Raditya Arrya Dwipa, Prof. Ir. Heru Santoso Budi Rochardjo, M.Sc. Ph.D., IPM. ASEAN Eng

2012 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Proses pack carburizing merupakan salah satu proses pengerasan permukaan baja karbon dengan metode difusi atom karbon. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh proses pack carburizing dengan media arang kayu dan kalsium karbonat (CaCO3) terhadap nilai kekerasan mikro pada baja karbon SKD 11. Sebagai media penambah unsur karbon dan juga katalisator, digunakan kalsium karbonat dengan komposisi 10% berat media karburasi, sedangkan spesimen baja karbon SKD 11 memiliki dimensi diameter 25,4 mm (1 inci) x 15 mm. Temperatur pemanasan yang diberikan pada proses pack carburizing sebesar 900ºC dengan variasi waktu penahanan selama 1,5 jam; 2,5 jam; dan 3,5 jam. Pengerasan permukaan dilakukan dengan memanaskan kembali spesimen pada suhu 800ºC selama 30 menit kemudian diquenching dengan media air lalu ditemper pada suhu 200ºC selama 1 jam. Pengujian kekerasan dilakukan dengan micro hardness tester standar ASTM E-92. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu penahanan 1,5 jam memberikan nilai kekerasan permukaan tertinggi. Pada durasi waktu tahan selama 1,5 jam; 2,5 jam; dan 3,5 jam dengan temperatur carburizing 900ºC melalui proses pengerasan memberikan nilai kekerasan sebesar 469,5 kg/mm2, 276 kg/mm2, dan 319 kg/mm2. Nilai kekerasan ini jika dibandingkan dengan kekerasan raw material (339 kg/mm2) memberikan peningkatan nilai kekerasan menjadi sebesar 138,49 % untuk waktu karburasi 1,5 jam, sedangkan untuk waktu karburasi 2,5 jam dan 3,5 jam terjadi penurunan nilai kekerasan masing-masing menjadi sebesar 81,41 % dan 94,1 %.

The process of pack carburizing is one of the surface hardening process which is usually applied to carbon steel by using an atomic carbon diffusion method. This study aims to examine the influence of pack carburizing process with charcoal media and calcium carbonate (CaCO3) on micro hardness value of SKD 11 carbon steel. As a carbon element media enhancer and catalyst, calcium carbonate with a 10% weight composition of carburizing media were used, while the carbon steel specimens of SKD 11 has dimensions of 25.4 mm diameter (1 inch) x 15 mm. The heating temperature on the pack carburizing process was 900º C with a variation of the detention time for 1.5 hours, 2.5 hours; and 3.5 hours. Surface hardening was done by heating back the specimen at a temperature of 800º C for 30 minutes then quenched with fresh water and then tempered at a temperature of 200º C for 1 hour. The hardness testing is carried out by using a micro hardness tester according to ASTM E-92 standard. The results showing that the 1.5-hour detention time gives the highest surface hardness values . At the time duration lasting for 1.5 hours; 2.5 hours; and 3.5 hours with a carburizing temperature of 900º C through the hardening process provides hardness value of 469.5 kg/mm2, 276 kg/mm2, and 319 kg/mm2. This hardness value comparing to the raw material hardness (339 kg/mm2) provides increased hardness value amounted to 138.49% for carburizing time of 1.5 hours, while for the carburizing time of 2.5 hours and 3.5 hours to be impairing violence respectively by 81.41% and 94.1%

Kata Kunci : pack carburizing, waktu penahanan, kalsium karbonat, kekerasan.