Pengaruh perubahan parameter proses plasma/ion nitriding terhadap kekerasan dan umur pakai pahat bubut

PURNOMO, Dr. Ir. Viktor Malau, DEA

2009 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Berbagai jenis pahat bubut saat ini membanjiri pasar alat potong di Indonesia. Peningkatan ketahanan aus pahat tersebut dilakukan dengan meningkatkan kekerasan permukaan bahan dengan menggunakan teknologi plasma/ion nitriding. Tujuan penelitian ini adalah menentukan peningkatan kekerasan dan umur pakai pahat bubut dengan memberikan perlakuan plasma/ion nitriding pada tekanan dan temperatur yang optimal. Proses plasma/ion nitriding dilakukan dengan variasi tekanan 1,2 mbar, 1,4 mbar, 1,6 mbar, 1,8 mbar dan 2 mbar pada variasi waktu 2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam dan 6 jam. Pengujian kekerasan dilakukan dengan metode Mikro Vickers pada beban 10 gf dengan lama indentasi 15 detik. Untuk mengetahui umur pakai pahat, dilakukan pengujian permesinan dengan memvariasikan kecepatan potong pada 10 m/menit, 20 m/menit dan 30 m/menit. Hasil pengujian kekerasan material yang dikenai plasma nitriding menunjukkan terdapat peningkatan kekerasan permukaan sebesar 535,8% dari kekerasan awal 288HV0,01 menjadi 1834 HV0,01. Harga ini diperoleh melalui plasma/ion nitriding treatment pada tekanan 1,6 mbar selama 4 jam. Peningkatan kekerasan 535,84% ini mampu menghambat pertumbuhan keausan tepi sehingga mampu meningkatkan umur pahat sebesar 149,06% yaitu dari umur awal 5,58 menit menjadi 9,72 menit. Peningkatan umur sebesar ini dicapai pada kecepatan potong 20 m/menit.

Many kinds of cutting tool was saled and easily to taked it. Its wear resistence may be increased with increasing the surface hardness by using plasma nitriding process. Aim of this research is to obtain the value of increasing of hardness and tool life of cutting tool at the optimum parameter process. Plasma/ion nitriding process do in variation of pressure 1,2 mbar, 1,4 mbar, 1,6 mbar, 1,8 mbar and 2 mbar at duration 2 hr, 3 hr, 4 hr, 5hr and 6 hr. Hardness test by Mikro Vickers at 10 gf during 15 second. Machining proses do to obtain tool life of cutting tool. The process machining do at 10 m/minutes, 20 m/minutes and 30 m/minutes of cutting speed. The result of the hardness test for cutting tool treated was evaluated. The increaing of hardness is 535,8% et. from initial hardness 288VHN to 1834 VHN. That value obtain by plasma nitriding treatment at optimum condition, 1,6 mbar for 4 hrs. So the tool life increase 149,06%, et. from initial tool life 5,58 minutes to 9,72 minutes. The increasing tool life was obtain by machining procese at 20 m/minuts of cutting speed..

Kata Kunci : Pahat bubut HSS,Plasma ion nitriding,tekanan,Waktu,Kekerasan,Keausan,Umur pahat, cutting tool, plasma/ion nitriding, pressure,duration, hardness, wear, tool life