ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi suhu pemanasan carburizing terhadap nilai kekerasan dan keausan, dan sesudah dilakukannya proses quenching, struktur mikro dan makro pada baja AISI 4140.
Penelitian menggunakan metode eksperimen. Pada penelitian ini spesimen adalah roda gigi di potong, di ampelas kemudian raw materials di foto mikro, spesimen yang lain diberikan perlakuan yaitu carburizing dengan media arang batok kelapa di campur dengan
barium carbonat (BaCo3), dengan variasi suhu 8500C, 9000C, 9500C holding time 6 jam, kemudian dilakukan pengujian struktur mikro, makro, pengujian kekerasan dan keausan.
Pengujian yang sama juga dilakukan pada spesimen raw materials. Setelah pengujian selesai spesimen dipanaskan pada suhu 9000C selama 30 menit, kemudian di quenching dimedia air. Setelah itu dilakukan pengujian struktur mikro, struktur makro, uji kekerasan dan keausan. Hasil uji komposisi kimia 96,99 Fe, 0,796 Mn, 0,486 C, 0,173 Si, 1,053 Cr, 0,053 Ni, 0,05 W, 0,003, 0,022 Si, 0,092 Cu, 0,192 Mo, 0,01 Nb. Hasil pengujian struktur mikro, raw material terdiri atas ferrite dan pearlite. Pada spesimen setelah di carburizing suhu 8500C terdiri atas struktur ferrite, pearlite, dan daerah pergerakan sementite 150μm dari tepi.
Spesimen setelah di carburizing suhu 9000C terdiri atas struktur ferrite, pearlite, dan daerah pergerakan sementite 200μm dari tepi. Pada spesimen setelah di carburizing suhu 9500C terdiri atas struktur ferrite, pearlite, dan daerah pergerakan sementite 525μm dari tepi. Pada spesimen yang telah mengalami proses carburizing 8500C, 9000C, 9500C dan di quenching terbentuk struktur ferrite dan martensit. Pengujian foto makro menunjukkan tebalnya lapisan carburizing. Spesimen setelah di carburizing suhu 8500C dengan ketebalan 0,7 mm.
Spesimen setelah di carburizing suhu 9000C dengan ketebalan 1 mm, Spesimen setelah di carburizing suhu 9500C dengan ketebalan 1,5 mm. Semakin tinggi suhu pemanasan maka lapisannya semakin tebal.
Pengujian kekerasan pada spesimen raw materials dan spesimen
yang telah mengalami proses carburizing pada suhu 8500C, 9000C, 9500C, dengan jarak awal dari tepi 50μm, dan selanjutnya 200μm. memperlihatkan peningkatan sejalan dengan tinggi suhu pemanasan. Pada pengujian kekerasan spesimen raw materials mempunyai nilai kekerasan 179,32 kg/mm2, pada spesimen carburizing suhu 8500C pada mempunyai nilai kekerasan 219,002 kg/mm2. Spesimen carburizing suhu 9000C pengujian dengan nilai 277,83 kg/mm2 , spesimen carburizing suhu 9500C pengujian dengan nilai 293,168 kg/mm2.
Pengujian kekerasan spesimen yang telah di quenching mempunyai nilai yang semakin tinggi dibandingkan spesimen hasil carburizing. Pada pengujian spesimen carburizing suhu 8500C dan di quenching mempunyai nilai kekerasan 786,26 kg/mm2 . Spesimen carburizing suhu 9000C dan di quenching dengan nilai 799,176 kg/mm2 , spesimen carburizing suhu 9500C dan di quenching dengan nilai 818,256 kg/mm2, Pengujian keausan menunjukkan hasil yang semakin turun, raw materials yaitu 0,182 gram, spesimen carburizing 8500C yaitu 0,103 gram, carburizing 9000C yaitu 0,84 gram, carburizing 9500C yaitu 0,075 gram. Spesimen carburizing 8500C dan di quenching 0,063 gram. spesimen carburizing 9000C dan di quenching dengan 0,056 gram,spesimen carburizing 9500C dan di quenching dengan nilai 0,051 gram. Pada perhitungan laju keausan juga mengalami penurunan, raw materials yaitu 0,000024669 gram/mm2.s, spesimen carburizing 8500C yaitu 0,000014367 gram/mm2.s, carburizing 9000C yaitu 0,000011554 gram/mm2.s, carburizing 9500C yaitu 0,000010869 gram/mm2.s. spesimen carburizing 8500C dan di quenching yaitu 0,00000883 gram/mm2.s, carburizing 9000C di quenching yaitu 0,000008281gram/mm2.s, spesimen carburizing 9500C di quenching yaitu 0,000007521 gram/mm2.s.
Simpulan dalam penelitian ini adalah pengujian kekerasan dan keausan, maupun perhitungan laju keausan hasil paling baik adalah pada suhu pemanasan carburizing 9500C, yaitu pengujian kekerasan 306,44kg/mm2, pengujian keausan 0,075gram, laju keausan 0,000010869gram/mm2.s. dan pada spesimen yang telah mengalami quenching dengan suhu carburizing 9500C.
