PENGARUH SUHU TEMPER PADA PROSES AUSTEMPERING TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIS BAJA BAINITIK NIR KARBIDA (CARBIDE-FREE BAINITIC STEEL) UNTUK BAJA TAHAN PELURU

AJI DANANJAYA, Dr. Kusmono, S.T., M.T.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Baja tahan peluru merupakan baja yang banyak digunakan sebagai material pembuat kendaraan tahan peluru. Beberapa syarat dari baja tahan peluru yaitu memiliki kekuatan, kekerasan, ketangguhan dan ketahanan balistik yang baik. Tujuan dari penelitian ini untuk mempelajari pengaruh proses austempering terhadap sifat fisis, mekanis dan balistik baja CFB (carbide-free bainitic steel) untuk aplikasi baja tahan peluru. Tiga baja CFB dengan komposisi yaitu C (0,3%), Si (0,75-1%), Cr (1,7-2,3%), Mn (2-2,21%), Mo (0,25%), Cu (0,28-0,48%) dan Ni (0,3-2,4%) dibuat dengan sand casting. Proses austempering diawali dengan cara memanaskan baja CFB dalam dapur pemanas hingga suhu 900°C selama 20 menit. Selanjutnya baja dicelup ke dalam larutan garam (80% dan 20% ) pada suhu 300 dan 400°C selama 20 menit kemudian didinginkan di udara. Pengujian yang dilakukan meliputi pengamatan struktur mikro, uji tarik, uji impact, uji kekerasan dan uji balistik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses austempering 300°C pada baja CFB 0,3% Ni meningkatkan kekuatan tarik 112,4% (dari 505,25 menjadi 1073,25 MPa) dan kekerasan 3,8% (dari 434,5 menjadi 450,1 kg/mm²) serta ketangguhan impact 17,4% (dari 15,3 menjadi 18 J). Hasil uji balistik menunjukkan bahwa semua baja CFB tidak tembus peluru. Hal ini membuktikan bahwa baja CFB berpotensi untuk digunakan sebagai baja tahan peluru.

Armour steel is steel that widely used as a material for armoured vehicles. The requirements for armour steel are high values in strength, hardness, toughness and good ballistic performance. The aim of this research is to study the effects of austempering process to physical, mechanical, and ballistic properties of CFB steels (carbide-free bainitic steels) for armour steel application. Three different CFB steels with compositions of C (0.3%), Si (0.75-1%), Cr (1.7-2.3%), Mn (2-2.21%), Mo (0.25%), Cu (0.28-0.48%) and Ni (0.3-2.4%) were made by sand casting. The austempering process were first prepared by heating CFB steels in a furnace until temperature of 900°C for 20 minutes. Furthermore, steels were quenched in a salt-bath (80% and 20% ) at temperature of 300 and 400°C for 20 minutes then cooled in air. Microstructure observation, tensile, impact, hardness, and ballistic tests were conducted in this study. Results showed that austempering process at 300°C on CFB steel 0.3% Ni increased tensile strength by 112.4% (from 505.25 to 1073.25 MPa) and hardness by 3.8% (from 434.5 to 450.1 kg/mm²) and also impact toughness by 17.4% (from 15.3 to 18 J). Ballistic test result showed that all CFB steels didn’t pierced by projectile. It means that CFB steels have a good potential for armour steel.

Kata Kunci : baja CFB, austempering, sifat fisis, mekanis, balistik