Pengaruh Nitridasi Ion Terhadap Kekerasan Dan Laju Korosi Pada Material Baja Poros Dan SS 304

Arsanto Ishadi Wibowo, Ir. Mudjijana, M. Eng.

2007 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Kebutuhan bahan logam sebagai bahan dasar komponen permesinan sangat besar. Kebutuhan ini terutama bahan yang mempunyai sifat fisis dan mekanis yang baik. Namun untuk menghasilkan sifat tersebut pada suatu bahan sangat sulit sehingga perlu dilakukan penelitian untuk meningkatkan sifat fisis dan mekanis bahan tersebut. Salah satu cara meningkatkan sifat fisis dan mekanis bahan adalah dengar proses nitridasi. Oleh karena itu dilakukan nitridasi pada material baja poros dan SS 304 yang banyak terdapat di pasaran dengan metode baru yaitu nitridasi ion. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh nitridasi ion terhadap kekerasan dan laju korosi pada material yang dinitridasi. Proses nitridasi ion dilakukan pada material baja poros dan SS 304 pada tekanan 1,8, 2,0, dan 2,2 mbar, temperatur 400'C dan 450oC dengan campuran gas 20Vo N2: 80% H2. Pengujian yang dilakukan adalah uji kekerasan permukaan, kekerasan penampang melintang bahan, dan uji korosi serta pengamatan struktur mikro dengan mikroskop optik, SEM, dan analisis EDX. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekerasan permukaan material hasil nitridasi meningkat. Nilai kekerasan SS 304 meningkat dari 320 VHN menjadi 938 VHN untuk dan nilai kekerasan Baja poros meningkat dan 340 VHN menjadi 710 VHN. Hasil pengujian korosi menunjukkan bahwa proses nitridasi ion dapat menurunkan laju korosi pada material Baja poros dan meningkatkan laju korosi pada material SS 304. Penurunan laju korosi terbesar pada Baja poros adalah 3,44 mpy dari 12,54 mpy dan peningkatan laju korosi terbesar pada SS 304 adalah 14,22mpy dri2,40mpy.

The demand for metal materials as the base material for machine components is enormous. This demand is particularly for materials with good physical and mechanical properties. However, achieving these properties in a material is very difficult, so research is needed to improve the physical and mechanical properties of these materials. One way to improve the physical and mechanical properties of materials is through the nitriding process. Therefore, nitriding was performed on steel shafts and 304 stainless steel, which are widely available on the market, using a new method, ion nitriding. This research was conducted to determine the effect of ion nitriding on the hardness and corrosion rate of the nitrided materials. The ion nitriding process was carried out on steel shafts and 304 stainless steel at pressures of 1.8, 2.0, and 2.2 mbar, temperatures of 400°C and 450°C, with a gas mixture of 20% N2: 80% H2. The tests conducted included surface hardness, cross-sectional hardness, corrosion testing, and microstructural observation using an optical microscope, SEM, and EDX analysis. The results showed that the surface hardness of the nitriding material increased. The hardness value of SS 304 increased from 320 VHN to 938 VHN, and the hardness value of the shaft steel increased from 340 VHN to 710 VHN. The corrosion testing results indicated that the ion nitriding process can reduce the corrosion rate of the shaft steel and increase the corrosion rate of SS 304. The largest reduction in the corrosion rate for the shaft steel was 3.44 mpy from 12.54 mpy, and the largest increase in the corrosion rate for SS 304 was 14.22 mpy from 2.40 mpy.

Kata Kunci : Pengaruh, Nitridasi Ion, Kekerasan Dan Laju Korosi, Material Baja Poros,SS 304