PENG A RUH SUHU KA RBURA SI DA N WA KTU TA HA N TERHA DA P KEKUA TA N TA RIK BA JA KA RBO N DENG A N VA RIA SI MEDIA PENDING IN
Muha mma d Zuc hry M.*
Abstrac t
C a rb o n ste e l is wid e ly use d a s ind ustria l m a te ria ls b e c a use o f its p ro p e rtie s whic h va rie s the ma te ria l ha s the p ro p e rtie s o f mo st so ft a nd e a sy to ma ke until the lo ud e st c ha ng e the p ro p e rtie s o f ste e l c a n b e o b ta ine d b y he a t tre a tme nt to p ro vid e tre a tme nt whe re a c o mb ina tio n o f he a ting a nd c o o ling fo r a c e rta in time thus o b ta in the d e sire d m e c ha nic a l p ro p e rtie s. Fo r this re q uire d ha rd e ne d o n the surfa c e whic h is o ne wa y to o b ta in the surfa c e (skin) a ha rd , we a r re sista nt a nd o n the insid e (c o re ) a re re silie nt a nd to ug h. C a rb urizing tre a tm e nt p e rfo rm e d o n c a rb o n ste e l with va ria tio n o f c o o ling re sulte d in a c ha ng e in te nsile stre ng th o f c a rb o n ste e l It c a n b e se e n b y the d iffe re nc e in te nsile stre ng th e xp e rie nc e d b y c a rb o n ste e l ha ving a d iffe re nt c o o ling sta rting fro m se a wa te r,wa te r,o il,a nd .a ir.
Ke y words : C a rb urizing , c o o ling me d ia , te nsile stre ng th
A b stra k
Ba ja ka rb o n b a nya k d ig una ka n se b a g a i b a ha n ind ustri ka re na sifa tnya ya ng b e rva ria si, d im a na b a ha n ini m e m iliki sifa t luna k d a n m ud a h untuk d iting ka tka n ke ke ra sa nnya , d a n sifa t b a ja ini d a p a t d ip e ro le h d e ng a n p e rla kua n p a na s. Pe rla kua n p a na s d e ng a n va ria si p e nd ing ina n p a d a wa ktu te rte ntu a ka n d ip e ro le h sifa t m e ka nik ya ng d iing inka n. Untuk m e m p e ro le h ke ke ra sa n p e rm uka a n , ta ha n a us d a n m e m p unya i inti ya ng ule t se rta ta ng g uh m a ka , C a rb urizing a d a la h sa la h sa tu c a ra p e rla kua n ya ng d a p a t d ib e rika n p a d a b a ja ka rb o n untuk m e ning ka tka n ke ke ra sa n, d e ng a n m e m b e rika n va ria si p e nd ing ina n a ka n m e ng a kib a tka n p e rub a ha n d a la m ke kua ta n ta rik b a ja ka rb o n Ha l ini d a p a t d iliha t o le h p e rb e d a a n ke kua ta n ta rik ya ng d ia la m i o le h b a ja ka rb o n d e ng a n p e nd ing in ya ng b e rb e d a m ula i d a ri a ir la ut, a ir, m inya k, d a n ud a ra .
Ka ta Kunc i : Ka rb ura si, m e d ia p e nd ing in, ke kua ta n ta rik
1. Pe nd a hulua n
Ba ja ka rb o n b a nya k d ip a ka i se b a g a i b a ha n ind ustri ka re na sifa t-sifa tnya ya ng b e rva ria si ya itu b a ha n te rse b ut m e m p unya i sifa t d a ri p a ling luna k d a n m ud a h d ib ua t sa m p a i ya ng p a ling ke ra s, o le hnya itu m e ng a p a b a ja d ise b ut b a ha n ya ng ka ya d e ng a n sifa t-sifa t b a nya k d ig una ka n se b a g a i p e ra la ta n d a p ur, je m b a ta n, d a n ko nstruksi. Pe rub a ha n sifa t-sifa t d a ri b a ja d a p a t d ip e ro le h d e ng a n m e m b e rika n p e rla kua n he a t tre a tm e nt d im a na ko m b ina si d a ri p e m a na sa n d a n
p e nd ing ina n untuk w a ktu te rte ntu se hing g a m e nd a p a tka n sifa t m e ka nik ya ng d iing inka n.. Da la m b a nya k ha l se ring ka li ke ule ta n a ta u ke ta ng g uha n ini jug a d ip e rluka n, d isa m p ing sifa t ta ha n a usnya . Untuk ha l te rse b ut d ip e rluka n p e ng e ra sa n p a d a p e rm uka a n ya ng m e rup a ka n sa la h sa tu c a ra untuk m e m p e ro le h b a g ia n p e rm uka a n (kulit) ya ng ke ra s, ta ha n a us d a n p a d a b a g ia n d a la m (inti) ya ng ule t d a n ta ng g uh.
a ka n b e rta m b a h se b e sa r
Δ
L, se hing g a tim b ul te g a ng a n ya ng b e sa rnya :o
A F =
σ
De ng a n:
σ = Te g a ng a n (N/ m2)
F = Be b a n (N)
A0 = Lua s p e na m p a ng m ula
-m ula (-m2)
Pe rb a nd ing a n a nta ra
p e rta m b a ha n p a nja ng (Δ l = l1 - l0 )
d e ng a n p a nja ng m ula -m ula (l0) d ise b ut
re g a ng a n:
o o
L L
L −
= 1
ε
d e ng a n:
ε = Re g a ng a n
L1 = Pa nja ng se te la h d ib e ri b e b a n
(m )
L0 = Pa nja ng m ula -m ula (m )
Pe rb a nd ing a n a nta ra te g a ng a n d a n re g a ng a n e la stis d ise b ut Mo d ulus e la stisita s (Mo d ulus Yo ung ), ya ng p e rum usa nnya se p e rti b e rikut ini:
ε
σ
=
E
d e ng a n:
E = Mo d ulus Yo ung (N/ m2)
σ = Te g a ng a n (N/ m2)
ε = Re g a ng a n
Pa d a p e ng ujia n ta rik b e nd a ke rja d ib e b a ni se c a ra b e rta ha p , ya ng b e rta m b a h b e sa r se d ikit d e m i se d ikit. Akib a t p e m b e b a na n ini, m a ka te rja d i p e rub a ha n p a nja ng te rha d a p b e sa rnya b e b a n o le h m e sin ta rik se hing g a te rja d i hub ung a n d ia g ra m (
σ
-ε
) se b a g a im a na p a d a g a m b a r 1.G a m b a r 1. Hub ung a n Te g a ng a n - Re g a ng a n ………….…………(1)
………….…………(2)
………….…………(3)
ε σ(kN/ m m2)
E y
U
B
P
σu
σy
σE σP
0 (%)
3. Me to d e Pe ne litia n
3.1 Ta ha p a n p e ne litia n
Ke g ia ta n p e ne litia n ini d ib a g i b e b e ra p a ta ha p , ya itu ta ha p p e rsia p a n, ta ha p p e ng e rja a n, ta ha p p e ng ujia n d a n ta ha p a na lisa .
Pa d a ta ha p p e ng e rja a n b e nd a ke rja , d ila kuka n p ro se s ka rb ura si d e ng a n m e d ia c o c a s (b rike t b a tub a ra ) p a d a te m p e ra tur 900 oC d a n 950 o C
d e ng a n wa ktu ta ha n se la m a 3, 6 d a n 9 ja m d a la m tung ku ke m ud ia n d id ing inka n d e ng a n a ir, o li ud a ra d a n a ir la ut. . La ng ka h se la njutnya ia la h p ro se s uji m e ka nis ya itu uji ta rik, Da ta
-d a ta ya ng -d ip e ro le h -d a ri uji m e ka nis te rse b ut d ia na lisa d e ng a n Pe rhitung a n te g a ng a n d a n re g a ng a n uta m a ya itu te g a ng a n,re g a ng a n, d a n re d uksi p e na m p a ng p a d a d a e ra h –d a e ra h p ro p o rsio na l, yie ld ing , ultim a te , b re a k, d a n mo d ulus e la stic .
3.2 Pe ng ujia n Ta rik
Untuk p e ng ujia n d ig una ka n Me sin uji Ta rik (Te nsile Ma c hine ), Tip e Unive rsa l PM10, m e sin uji ta rik ya ng d ig una ka n se p e rti ya ng d ip e rliha tka n p a d a g a m b a r 2 b e rikut:
G a m b a r 2. Me sin uji Ta rik Typ e Unive rsa l
G a m b a r 3. Mo d e l sp e sim e n Pe ng ujia n Ke te ra ng a n :
A0 = Lua s p e na m p a ng (m m2) ; L0 = Pa nja ng Ukur = 50 (m m )
Te b a l sp e c im e n (To ) = 4 m m ; Le b a r sp e c im e n (Bo ) = 20 m m ’ Lc
L0
A0
