149
PENGARUH QUENCHING-TEMPERING TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR
MIKRO HASIL LAS FRICTION PADA WELDING REPAIR REAR AXLE SHAFT MEDIUM
CARBON STEEL
Risqy Pratama Sidiq S-1 Teknik Mesin, Fa kulta s Teknik, Universita s Negeri Sura ba ya
e-ma il: risqypra ta ma [email protected]
Akhmad Hafizh Ainur Rasyid
Jurusa n Teknik Mesin, Fa kulta s Teknik, Universita s Negeri Sura ba ya e-ma il: a khma dra syid@unesa .ac.id
Abstrak
Kega ga la n pa ta h, ba nyak dijumpai pa da poros roda bela kang truk. Ha l ini diseba bka n oleh kua lita s jalan da n regula si ya ng menga turnya. Kegga la n ini berimplika si terha da p meningka tnya jumla h limba h poros roda bela ka ng truk. Prinsip pengelola a n limba h, repair memungkinka n pengguna an kembali limba h poros roda bela ka ng denga n perba ika n da n perla kua n pa da limba h. Proses penya mbunga n pa da limba h poros mengguna ka n pengela san gesek, menyeba bkan perbedaan struktur mikro da n nila i kekera sa n pada logam pa dua n ha sil pengela sa n. Meliha t fenomena di a ta s peneliti ingin mengeta hui penga ruh perla kua n panas quenching – tempering terha da p kekua tan ta rik, kekera sa n da n struktur mikro pa da poros ha sil repair, dan untuk mengeta hui perbeda an nila i sifa t meka nik rear axle shaft repair denga n rear axle genuine 7.5 ton. Metode penelitia n ini mengguna ka n metode eksperimen da n teknik a na lisis da ta one way anova. Ha sil penelitia n menunjukkan quenching-tempering berpenga ruh seca ra signifika n, pa da kekua tan ta rik, kekera sa n da n struktur mikro poros ha sil repair pengela sa n gesek. Spesifika si meka nik repair rear axle shaft mempunyai nila i kua t ta rik melebihi spesifika si meka nik rea r a xle sha ft genuine 7.5 ton, teta pi nila i kekera sa n da n elonga si ma sih diba wa h rea r a xle sha ft genuine 7.5 ton.
Kata kunci: poros roda bela ka ng, quenching-tempering, perba ika n, pengela sa n gesek
Abstract
Fa ilure is broken, often found on the rea r a xle of the truck. This is ca used by the qua lity of the roa d a nd the regula tions tha t it stipula tes. This fa ilure ha s implica tions for the a mount of truck rea r a xle wa ste. The principle of wa ste ma na gement, repa ir a llows reuse of the rea r a xle with repa ir a nd ma intena nce on wa ste. The connection process on sha ft flow uses friction welding, ca using differences in the microstructure and the va lue of the opposition to the welded a lloy meta l. Seeing the a bove phenomenon the resea rcher wa nts to find out how to improve quenching - tempering hea t a ga inst tensile strength, ha rdness a nd microstructure on the improved sha ft, a nd to find out the difference in mecha nica l properties of the rea r a xle repa ir with the origina l 7.5 ton rea r a xle. This resea rch method uses one wa y ANOVA resea rch methods a nd data a na lysis techniques. The results showed tha t quenching-tempering ha d a significa nt effect on the tensile strength, ha rdness, a nd microstructure of the sha ft resulting in improved friction welding. Mecha nical specifica tions for rea r a xle improvement ha ve tensile strength va lues exceeding the origina l 7.5 tons rea r a xle mecha nica l specifica tions, but the point of ha rdness a nd elonga tion a re still below the origina l 7.5 tons rea r a xle.
Keywords: rea r a xle sha ft, quenching-tempering, repa ir, friction welding
PENDAHULUAN
Perkemba nga n tra nsporta si da n teknologi tra nsportasi pa da era globa lisa si berkemba ng sa nga t pesa t, ha l ini ditunjukka n denga n perminta a n da n pertumbuhan alat tra nsporta si ma nusia ma upun ba ra ng ya ng menga lami peningka ta n setia p ta hunnya. Menggelia tnya pemba ngunan perekonomian da n infra struktur na sional
memberi penga ruh ya ng besa r terha da p pertumbuhan pa sa r truk domestik.
Peningka ta n pertumbuhan truk tida k diimba ngi dengan peningka ta n kua lita s da n regula si ya ng menjadi instrumen penting proses tra nsporta si. Sehingga menyeba bkan fenomena kega ga la n pa da komponen rear axle ya itu pa ta hnya poros roda bela ka ng. Prinsip pengelola a n limba h 4R (Repair) da pa t digunakan seba ga i usa ha untuk mengura ngi limba h rear axle shaft.
Metode perba ika n poros mengguna ka n proses penya mbunga n menggunakan pengela san gesek (friction welding), Pengela sa n gesek merupakan pengela sa n ya ng mema nfaatkan energi pa na s ya ng timbul da ri geseka n da n ga ya peneka nan pa da kedua permuka a n ya ng a kan disa mbung, Keuntunga n friction welding ya itu pengela sa n dila kuka n pa da posisi center line, tida k mengguna ka n bahan tambah dan ha sil merata pa da seluruh permuka a n.
Pengela sa n menimbulka n efek merugika n seperti peruba ha n struktur mikro ya ng menya babkan sifa t meka nik ba ha n menurun, distorsi da n tega nga n sisa pa da ma teria l (Wibowo,2016). Ha sil penelitia n Herma wa n Widi (2017) menunjukkan hasil da ri pengujia n ta rik da n kekera sa n permuka an belum menca pai ha sil da ri poros ba ru, dima na tega nga n ta rik ma ksimum tertinggi ya itu 670,78 Mpa , seda ngkan spesifika si meka nik ma teria l rea r a xle sha ft baru ka pa sita s 7.5 ton mempunyai kua t ta rik ma ksimum sebesa r 843 Mpa . Perbeda a n struktur mikro a ntara da era h pengela sa n, loga m induk da n da era h HAZ (heat affected zone) berda mpak penuruna n sifa t meka nik poros repa ir.
Perla kua n pa na s dila kuka n untuk meningka tka n dan memperba iki sifa t meka nik ha sil repair, proses hardening quenching dila kuka n untuk meningka tkan kekera sa n, keta hanan dan kekuatan ta rik, teta pi ma terial mempunyai tega nga n sisa
da n bersifa t geta s. Perla kua n tempering dila kuka n untuk mengura ngi tega nga n sisa da n meningka tkan keuletan ma teria l a kiba t perla kua n quenching. Berda sa rkan ura ia n dia ta s penelitia n ini a ka n menga nalisa pengaruh perla kua n pa na s quenching-tempering terha da p sifat meka nik da n struktur mikro ha sil la s friction pada welding repair rear axle shaft medium carbon steel. Rumusan Masalah
Ada pun rumusa n ma sala h pada penelitia n ini a da la h: • Ba ga ima na penga ruh heat treatment
quenching-tempering terha da p kekuatan ta rik, kekera san dan struktur mikro pa da poros ha sil repair pengela san gesek
• Ba gia ma na kekerasan da n kekua ta n ta rik da ri repair rear axle shaft, diba ndingka n denga n rear axle shaft truk genuine
Tujuan Penelitian
Ada pun da ri tujua n penelitia n ini a da la h:
• Mengeta hui penga ruh heat treatment quenching-tempering terha da p kekuatan ta rik, kekera san dan struktur mikro pa da poros ha sil repa ir mengguna ka n pengela sa n gesek
• Mengeta hui perbeda a n nila i da ri kekera sa n dan kekua tan ta rik a ntara rear axle shaft repair dengan genuine
Metode
Jenis Penelitian
Penelitia n ini mengguna ka n metode penelitia n eksperimen kua lita tif da n eksperimen kua ntita tif, yaitu ca ra untuk menca ri hubunga n seba b a kiba t a ntara bebera pa fa ktor ya ng sa ling berpenga ruh.
Eksperimen da la m penelitia n ini dila kuka n di La bora torium Permesina n Universita s Negeri Sura baya, La bora torium Pengujia n Ba ha n Universita s Bra wijaya da n La bora torium Pengujia n Ba ha n Politeknik Negeri Ma la ng da la m kondisi da n pera la ta n ya ng disesua ikan guna memeproleh da ta tenta ng penga ruh perla kuan pa na s quenching-tempering terha da p kekuatan tarik dan nila i kekera sa n ma teria l medium carbon ST60 ha sil pengela sa n gesek seba ga i a plika si repair rear axle shaft
Tempat dan Waktu Penelitian -Tempa t Penelitia n
Proses penelitia n dila kuka n di la bora torium CNC Universita s Negeri Sura ba ya.
-Wa ktu Penelitia n
Penelitia n ini dila kuka n sela ma 6 bula n, mula i bulan Mei 2019 sa mpa i bula n September 2019.
Variabel Penelitian
Va ria bel ya ng diguna ka n pa da penelitia n ini a nta ra la in: • Va ria bel Beba s
- Suhu quenching 860, 910 da n 960OC - Suhu tempering 200, 400 da n 600OC • Va ria bel Kontrol
- Opera tor da n pa ra meter friction welding - Wa ktu ta ha n Austenisa si sela ma 60 menit - Wa ktu ta ha n Tempering sela ma 60 menit - Media pendingin quenching ya itu la ruta n ga ram - Ma teria l ya ng diguna ka n a dala h medium carbon
ST60 rear axle shaft truk • Va ria bel terika t
- Kekua ta n ta rik, kekera sa n da n struktur mikro ma teria l repair rear axle shaft ya ng telah dila kuka n perla kua n quenching-tempering
151 Flowchart Penelitian
Gambar 1 Flowchart Penelitia n Teknik Analisis Data
Penelitia n ini mengguna ka n metode a na lisis sta tistik kua ntita tif denga n mengumpulka n da ta -data atau informa si da ri setia p ha sil peruba ha n ya ng terja di mela lui eksperimen seca ra la ngsung da n da pa t dita rik kesimpula n. Da ri da ta -data yang diperoleh akan disa jika n da la m bentuk ta bel da n dihitung untuk mengeta hui sebera pa besa r tingka t penga ruh da ri setia p va ria bel mengguna ka n metode a nova tungga l (One-way Anova) denga n a plika si SPSS 25 da n Independent Sample F-Test a ta u uji F. Sebelum dila kuka n pengujian
a nova terlebih da hulu dila kuka n uji norma lita s da n uji homogenita s guna dipa stika n ba hwa da ta da ri ma sing-ma sing va ria n berdistribusi norsing-ma l da n sa mpel tidak berhubunga n sa tu sa ma la in. Sehingga a ka n terliha t penga ruh a ta u tida knya penga ruh va ria si suhu quenching da n tempering terha dap kuat ta rik, kekerasan da n struktur mikro ha sil la s friction.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Tarik (Tensile Test)
• Pengujian tanpa proses perlakuan panas
Pengujia n kekua ta n tarik dila kuka n di la bora torium pengujia n ba ha n jurusa n Teknik Sipil universita s Bra wija ya . Sa mpel ya ng diguna kan dala m pengujian ini a da la h baja medium carbon ST60 ya ng digunakan pa da poros rear axle shaft sebelum perla kua n panas quenching-tempering. Spesimen uji ta rik dapat dideskripsika n seba ga i berikut :
Dimensi : ASTM E8M Jumla h : 3 spesimen
Ga mba r 2 Spesimen Uji Ta rik
Ha sil Uji kekua ta n tarik pa da spesimen pengelasan gesek sebelum perla kua n pa na s quenching-tempering, a da la h seba gai berikut :
Ta bel 1 Ha sil Uji Ta rik Spesimen Ta npa Perla kua n
• Pengujian dengan proses quenching-tempering Pengujia n kekua ta n tarik dila kuka n di la bora torium pengujia n ba ha n jurusa n Teknik Sipil universita s Bra wija ya . Sa mpel ya ng diguna kan dala m pengujian ini a da la h baja medium carbon ST60 ya ng digunakan pa da poros rear axle shaft denga n perla kua n panas quenching-tempering. Spesimen uji ta rik dapat dideskripsika n seba ga i berikut :
Dimensi : ASTM E8M Jumla h : 36 spesimen
Ga mba r 2 Spesimen Uji Ta rik
Mulai Mengidentifikasi Masalah Didukung: 1. Literatur 2. Penelitian terdahulu Merumuskan Masalah
Uji Foto Mikro
Anaisis data dan pembahasan
Simpulan
Selesai
Preparasi Sampel Pengelasan Gesek
Pengelasan Gesek (Friction Welding) Merumuskan Tujuan
Preparasi spesimen standart Uji Tarik
Heat Treatment Quenching
Temperatur : 860, 910, 960OC
Waktu Tahan : 60 menit
Media Pendingin : Larutan garam 25%
Heat Treatment Tempering
Temperatur : 200, 400, 600OC Waktu Tahan : 60 menit
Uji Tarik ASTM E8 Uji Kekerasan
ga ra m denga n ka da r 25% da n pendingina n tempering di da la m furnace,berikut ha sil pengujia n ta rik tertera di ga mba r 5.
Ga mba r 3. Dia gra m Ha sil Pengujia n Ra ta -ra ta Kekua ta n Ta rik Spesimen Pengela sa n Gesek Setela h Perla kua n Pa na s Quenching-Tempering
Ga mba r 4. Dia gra m Ha sil Pengujia n Ra ta -ra ta
elonga si Spesimen Pengela sa n Gesek Setela h Perla kua n Pa na s Quenching-Tempering
Gra fik ya ng ditunjukka n pa da ga mbar 3 dia tas a da la h ha sil uji ta rik denga n perla kua n panas quenching-tempering, nila i kua t ta rik tertinggi di tunjukka n pa da quenching-tempering 960200 yaitu sebesa r 1222,9 Mpa da n nila i terenda h pada quenching-tempering 860600 sebesa r 434,8 Mpa . Gra fik ya ng ditunjukka n pa da ga mbar 4 dia tas a da la h elonga si denga n perla kua n pa na s quenching-tempering, nila i elonga si tertinggi ditunjukkan pada quenching-tempering 860600 sebesa r 23,6% dan nila i terenda h pa da quenching 960 ya itu 3,6%. Pa da suhu tempering 200OC, terja di peningkatan nila i kekua tan ta rik da n elonga si, diba ndingka n nila i pa da perla kuan quenching. Hal ini mengindika sikam lepa snya tega nga n interna l a kiba t proses quenching. Seda ngka n pa da berta mbahnya suhu tempering menyeba bkan penuruna n nila i kekua ta n ta rik, kekera sa n da n kenaika n keuletan.
Da la m uji sta tistik metode a nova didapatkan ba hwa sa nya da ta nila i uji a trik berdistribusi normal da n tida k homogen, teta pi pengujia n a nova dapat
proporsiona l. Da la m pengujia n independent Sample F-Test a ta u uji F da pa t diketa hui ba hwa ada penga ruh ya ng signifika n pa da va ria si perla kuan pa na s quenching 960, 910, 860 da n tempering 200, 400, 600 terha da p kekua ta n ta rik spesimen ha sil pengela sa n friction
Hasil Pengujian Kekerasan
Hasil Pengujian Kekerasan (Hardness Test) • Pengujian Tanpa Proses Perlakuan Panas
Pengujia n kekera sa n ya ng dipa ka i a da la h metode Rockwell ska la HRC di la bora torium pengujian ba ha n jurusa n Teknik Mesin Fa kulta s Teknik Universita s Negeri Sura ba ya.
Sa mpel ya ng diguna ka n da la m pengujia n ini a dalah ba ja medium carbon ST60 ya ng diguna ka n pada poros rear axle shaft sebelum perla kua n panas quenching-tempering. Spesimen uji ta rik dapat dideskripsika n seba ga i berikut :
Dimensi : ASTM E8M Jumla h : 39 spesimen
Ga mba r 5 Titik Pengujia n Kekera sa n
Ha sil Uji kekua ta n tarik pa da spesimen pengelasan gesek sebelum perla kua n pa na s quenching-tempering, a da la h seba gai berikut :
Ta bel 2 Ha sil Uji Kekera sa n Spesimen Ta npa Perla kua n
Pengujia n Kekera sa n dila kuka n pa da 3 da erah spesimen, ya itu weld metal, heat affected zone dan base metal. Efek pengela sa n gesek menyebabkan perbeda a n kekera sa n, dima na weld metal mempunyai nila i kekera sa n ra ta -ra ta yang lebih tinggi da ripa da da era h pengela sa n la in. Ha l ini diseba bka n oleh teka nan tempa ya ng menyebabkan weld meta l mempunyai kepa datan ya ng lebih tinggi da ripa da da erah la in.
153 • Pengujian dengan proses quenching-tempering
Pengujia n kekua ta n tarik dila kuka n di la bora torium pengujia n ba ha n jurusa n Teknik Mesin Universita s Negeri Sura ba ya . Sa mpel ya ng diguna ka n dalam pengujia n ini a da la h baja medium carbon ST60 yang diguna ka n pa da poros rear axle shaft dengan perla kua n pa nas quenching-tempering. Spesimen uji ta rik da pa t dideskripsika n seba ga i berikut :
Dimensi : ASTM E8M Jumla h : 36 spesimen
Ga mba r 6. Dia gra m Ha sil Pengujia n Ra ta -ra ta Kekera sa n Spesimen Pengela sa n Gesek Setela h
Perla kua n Pa na s Quenching-Tempering
gra fik ya ng ditunjukkan pada ga mbar 6 dia ta s adalah ha sil uji kekera sa n denga n perla kua n quenching-tempering, nila i kekera sa n tertinggi pa da perla kuan quenching dida pa t pa da perla kua n quenching960 sebesa r 54,8 HRC seda ngka n nila i kekerasan terenda h pa da quenching860 yaitu 41,4 HRC. seda ngka n pa da perla kua n quenching-tempering nila i tertinggi dida pa t pa da quenching-tempering960200 sebesa r 40,1 HRC da n nila i terenda h pa da quenching-tempering860600 sebesar 35,2 HRC.
Da la m uji sta tistik metode a nova didapatkan ba hwa sa nya da ta nila i uji Kekera sa n berdistribusi norma l da n bersifa t homogen, Da la m pengujian independent Sample F-Test a ta u uji F dapat diketa hui ba hwa a da penga ruh ya ng signifika n pada va ria si perla kua n pa nas quenching 960, 910, 860 dan tempering 200, 400, 600 terha da p kekerasan spesimen ha sil pengela sa n friction
Hasil Pengujian Struktur Mikro
Penga ma ta n struktur mikro bertujua n untuk meliha t peruba ha n struktur mikro a tau sifa t mekanikyang terjadi sebelum da n setela h menga la mi proses perla kua n panas quenching-tempering. Perbesa ra n ya ng digunakan da la m penga ma tan ini a da la h perbesa ra n 900 X. Pengujia n ini dila kuka n di la bora torium pengujian ba ha n Politeknik Negeri Ma la ng, sa mpel ya ng akan
diguna ka n da la m penelitia n ini memiliki deskripsi seba ga i berikut:
Dimensi : ASTM E8M Jumla h : 39 spesimen
Ga mba r 7 Titik Pengujia n Struktur Mikro Berikut ha sil uji struktur mikro :
• Weld Metal Spesimen Pengela sa n
Ga mba r 8 Weld Metal Spesimen Pengela sa n
• Weld Metal Spesimen Perla kua n Quenching
Ga mba r 9 Weld Metal Spesimen Pengela sa n Perla kua n Quenching
• Weld Metal Spesimen Perla kua n Tempering
Ga mba r 10 Weld Metal Spesimen Pengela sa n Perla kua n Tempering
Pa da ga mba r 8 menunjukkan ha sil foto mikro terliha t fa sa ferit, fa sa perlit da n fa sa martensit. Fasa ferit ditunjukka n denga n wa rna cera h seda ngkan fa sa perlit ditunjukka n ga mbar ya ng berwa rna gela p
berwa rna gela p mengumpul. Jumla h fa sa perlit terliha t lebih ba nya k diba nding fa sa ma rtensit dan teliha t sedikit fa sa ma rtensit ya ng mena ndakan ba hwa weld metal bersifa t ulet da n kera s. Ha l ini diperkua t da ri ha sil pengujia n kekera sa n dimana weld meta l mempunyai nila i kekera sa n ya ng lebih tinggi diba nding da era h heat affected zone dan base metal.
Pa da ga mba r 9 menunjukkan ha sil struktur mikro setela h perla kua n quenching denga n media a ir ga ra m da n diha silka n rea ksi eutectoid pada pendingina n da ri proses a ustenisa si 9600C sa mpai ke tempera tur ka mar. Da ri ga mba r tersebut terliha t fasa ma rtensit lebih domina n da ripa da fa sa perlit dan ferit, sehingga da pa t disimpulka n ba hwa pa da weld meta l spesimen ha sil pengela sa n gesek ya ng diberi perla kua n quenching memiliki sifa t meka nik kera s da n kua t, teta pi geta s. Ha l ini diperkua t da ri ha sil pengujia n kekera sa n, dima na spesimen quenching memiliki nila i kekera sa n ya ng tinggi, dan menga la mi peningka ta n nila i kua t ta rik setela h perla kua n diba nding nila i kua t ta rik spesimen pengela sa n ta npa perla kuan, tetapi spesimen bersifat geta s ya ng dikonfirma si pa da bentuk pa tahan yang berbentuk krista l.
Pa da ga mba r 10 menunjukkan ha sil struktur mikro setela h perla kua n tempering suhu 6000C yang didinginka n seca ra perla ha n dida la m furna ce, ukura n butir setela h perla kua n tempering terliha t lebih ha lus diba nding butir pa da perla kuan quenching. Pa da ga mbar terliha t fa sa ferit da n perlit lebih mendomina si ma trik fa sa, fasa martensit telihat berbentuk bula t ya ng hita m ya ng jumla hnya sedikit, sehingga da pa t diketa hui spesimen pengela san denga n perla kua n quenching-tempering bersifa t sedikit kera s da n juga ulet. Ha l ini diperkua t da ri pengujia n kekera sa n da n kua t ta rik, setia p berta mba hnya suhu tempering menga lami penuruna n nila i kekera sa n da n kuat ta rik, teta pi nila i elonga si spesimen menga la mi peningka ta n.
Analisa Patahan Spesimen Uji Tarik • Pa ta ha n Spesimen Friction Welding
Ga mba r 11 Pa ta ha n Hasil Friction Welding
• Pa ta ha n Spesimen Quenching 9600C
Ga mba r 12 Pa ta ha n Hasil Quenching
• Pa ta ha n Spesimen Tempering 6000C
Ga mba r 13 Pa ta ha n Hasil Tempering 6000C
• Pa ta ha n Spesimen Tempering 4000C
Ga mba r 14 Pa ta ha n Hasil Tempering 4000C
• Pa ta ha n Spesimen Tempering 2000C
Ga mba r 15 Pa ta ha n Hasil Tempering 2000C
Ga mba r 11 menunjukkan pa tahan ha sil uji ta rik pada spesimen pengela sa n gesek (friction welding), pa tahan terja di pa da da era h heat affected zone. Pa da spesimen pengela sa n memiliki sifa t meka nik kua t ta rik sebesa r 578,8 Mpa , elonga si 23% da n kekera sa n sebesa r 30,1 HRc, nila i elonga si mempenga ruhi besa rnya necking ya ng terja di pa da materia l spesimen.
Ga mba r 12 menunjukkan pa tahan ha sil uji ta rik pada spesimen perla kua n quenching 9600C. Pa ta han terjadi pa da da era h weld metal. Spesimen quenching 9600C memiliki kua t ta rik tertinggi pa da perla kua nnya sebesar 804,2 Mpa , elonga si 3,5% da n kekera sa n sebesa r 54,8 HRc.
Ga mba r 13 menunjukkan pa ta han ha sil uji ta rik pada spesimen quenching 9600C dan tempering 6000C. Pa ta ha n terjadi pa da da era h heat affected zone dan terliha t necking ya ng besa r pa da spesimen. Spesimen tempering 6000C memiliki nila i kua t ta rik tertinggi pada perla kua nnya, ya kni sebesa r 790,8 Mpa , elonga si 17% da n kekera sa n ya kni 35,4 HRc.
Ga mba r 14 menunjukkan pa tahan ha sil uji ta rik pada spesimen quenching 9600C dan tempering 4000C. Pa ta ha n terjadi pa da da era h heat affected zone dan
155 terliha t necking ya ng besa r pa da spesimen. Spesimen tempering 4000C memiliki nila i kua t ta rik tertinggi pada perla kua nnya, ya kni sebesa r 1029,9 Mpa , elonga si 12% da n kekera sa n ya kni 36,16 HRc.
Ga mba r 15 menunjukkan pa tahan ha sil uji ta rik pada spesimen quenching 9600C dan tempering 2000C. Pa ta ha n terja di pa da da era h weld metal da n terliha t necking ya ng kecil pa da spesimen. Spesimen tempering 2000C memiliki nila i kua t ta rik tertinggi pada perla kua nnya, ya kni sebesa r 1222,9 Mpa, elonga si 7,8% da n kekera sa n ya kni 41,6 HRc
Analisa Ketangguhan Spesimen Uji Tarik
Keta ngguha n merupa kan kemampuan menyerap energi ta npa menga kibatkan patah, da pat diukur denga n luasan ya ng bera da diba wa h kurva tega nga n-rega nga n da ri
ha sil pengujia n ta rik
Ga mba r 12 Gra fik Rega nga n-Tega nga n Pengujia n Ta rik
Ga mba r 12 pa da point (a ) merupa ka n ga rfik tega ngan-rega nga n ta npa perla kuan, point (b,c,d) gra fik perla kuan quenching 960, 910 da n 8600C, point (f,g,h) gra fik perla kua n quenching 960, 910, 860tempering 2000C, point (i,j,k) gra fik perla kua n quenching 960, 910, 8600C tempering 4000C, point (l,m,n) gra fik perla kuan quenching 960, 910, 8600C tempering 6000C.
Berda sa rka n ga mba r 12 terliha t penga ruh penga ruh tempering terha da p keta ngguha n, dima na tempering suhu 2000C terliha t peningka ta n keta ngguhan da ripada spesimen denga n perla kua n quenching. Terliha t lebih besa r lua sa n pa da kurva tega nga n-rega nga n.
Pena mba han suhu tempering menunjukkan grafik sema kin berta mba h pa njang ke sumbu x, teta pi gra fik sema kin menurun pa da sumbu y. Ha l ini menunjukkan sema kin gra fik berta mba h pa nja ng ke ka nan, keta ngguha n ba ha n sema kin meningka t, teta pi nila i kekua tan ta rik ya ng ma mpu diterima ba ha n semakin menurun.
PENUTUP Simpulan
Berda sa rka n ha sil penelitia n da n a na lisis ya ng tela h dila kuka n, diperoleh simpula n seba ga i berikut:
• Proses perla kua n pa na s quenching-tempering denga n va ria si suhu quenching 960, 910, 860OC dan suhu tempering 200, 400, 600OC berpenga ruh terha da p nila i kekua tan ta rik, kekera sa n dan struktur mikro pa da poros ha sil repair mengguna ka n pengela sa n gesek. Dima na nila i kekua tan ta rik ya ng tertinggi da ri penelitia n ini a da la h denga n perla kua n quenching960 tempering200 sebesa r 1222,9 Mpa da n nila i terenda h pa da quenching860 tempering600 sebesar 553 Mpa . Nila i kekera sa n tertinggi pa da perlakuan quenching sebesa r 54,8 HRc, seda ngka n nila i kekera sa n terenda h pa da perla kua n quenching910 tempering600 sebesa r 35,2 HRc. Dim a na fasa ma rtensit ya ng terbentuk pa da perla kuan quenching mempenga ruhi nila i kua t ta rik da n kekera san pada poros ha sil repair mengguna ka n pengela sa n gesek • Kekera sa n da n kekua tan ta rik pa da rear axle shaft
genuine mempunyai spesifika si kua t ta rik ya itu Ꝺult 843 Mpa, elongasi 16,3% dan kekerasan sebesa r 55,3-64,1%. Pa da kekera sa n da n kekuatan ta rik repair rear axle shaft mempunyai nila i ya ng terba ik pa da pemba ha san, ya itu pa da perla kuan pa na s quenching910 tempering400 denga n nila i kua t ta rik sebesa r Ꝺult 902,2 Mpa , elonga si 14,2% da n kekera sa n sebesa r 37,2. Pa da proses repair rear axle shaft truk kua t ta rik melebihi spesifika si meka nik rear axle shaft truk genuine teta pi nila i kekera sa n da n elonga si ma sih diba wa h nila i rear axle shaft truk genuine
Saran
• Pa da penelitia n sela njutnya memfokuskan untuk memperha tikan konstruksi a la t pengela sa n gesek a ga r lebih rigid sehingga ha sil pengela sa n gesek mempunyai allignment ya ng ba ik da n mengura ngi trouble pa da ha sil pengela sa n
• Penelitia n sela njutnya diha ra pkan untu k meneliti penga ruh pengera sa n mengguna ka n metode induction hardening terha da p kekua ta n ta rik dan kekera sa n pa da repair rear axle shaft truk
• Pa da penelitia n sela njutnya diha ra pka n untuk meneliti penga ruh va ria si teka na n dan wa ktu, pada la ngka h gesek friction welding denga n a plika si repair rear axle shaft medium carbon steel
• Pa da penelitia n sela njutnya diperluka n la gi lebih ba nya k va ria si untuk menentukan suhu
quenching-shaft da n mena mbah referensi keilmua n repair rear axle shaft
DAFTAR PUSTAKA
ASM Ha ndbook Vol.4. 1991. Heat treating. United sta tes: ASM Interna tional
ASM Ha ndbook Vol.6. 1993. Welding Bra zing and Soldering. United Sta te:ASM Interna tional Collins, J. 1981. Fa ilure of Ma teria ls in Mecha nical
Design. United Sta tes
Dja frie Sria tie. 1986. Meta ;urgi Meka nik Edisi Ketiga . Firdaus. 2013. “Laporan Kerja Praktik di Pt Inti Ganda
Perda na , Yogya ka rta : UGM.
George E. Totten. 2007. Steel Heat Treatment. Second Edition. USA: Ta ylor a nd Fra ncis Group Groover, P, Mikell. 2010. Fundamentals of Modern
Manufacturing Material. Fourth edition. USA Herma n, W, Sugiya nto. 2017. “ Pengujia n Sifa t
Meka nik da n Struktur Mikro Pa da Sa mbungan Pengela sa n Gesek Sa ma Jenis Ba ja ST60, Sama Jenis AISI 201, da n Beda Jenis Ba ja ST60 dengan AISI 201”, Semarang: Polines
Orosa, N. R. 2012. “Analisis Kegagalan Rear Axle Shaft Truck Ka pa sita s 7.5 Ton”, Depok: UI
S. H. Avner, 1974. Introduction to Physical Metallurgy, Second Edition: McGra w Hill Book Compa ny Wiryosuma rto, H, Okumura . 2000. Teknologi
