Bahan bajaAISI1045 yang akan digunakan untuk spesimen sebagai sampel berukuran ϕ 90 x 500 mm, sehingga bahan tersebut harus dibuat sesuai dengan ukuran dan jumlah sampel yang sudah direncanakan. Proses pembuatan spesimen yang akan dijadikan sampel penelitian ini adalah sebagai berikut :
Dari hasil penelitian diperoleh kekuatan geser sambungan bajaAISI1045 dengan tembaga C10100 yang tertinggi yaitu 95 MPa, dengan temperatur pemanasan penyambungan 810ºC atau 75% dari temperatur leleh tembaga C10100, dengan tebal area difusi pada satu titik pengamatan yaitu sekitar 1,1 µm.
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan karunia-Nya lah penulis akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “KAJIAN KRITERIA AUS PAHAT DAN KONDISI PEMOTONGAN PADA OPERASI PEMBUBUTAN KERING BAJAAISI1045
Tujuan penelitian ini untuk Untuk mengetahui perbedaan struktur mikro, identitifikasi fasa dan uji impak pada BajaAISI1045 dengan perbedaan suhu tempering. BajaAISI1045 adalah baja karbon yang mempunyai kandungan karbon sekitar 0,43 – 0,50 yang termasuk dalam golongan baja karbon menengah (Glyn.et.al,2001) jenis baja ini biasa di gunakan sebagai bahan utama pada mesin seperti mesin automotive dll. BajaAISI1045 merupakan salah satu material yang banyak di produksi dan di gunakan untuk alat – alat atau bagian – bagian mesin karena baja ini memiliki sifat yang dapat di modifikasi, ulet, tangguh serta mempunyai banyak keunggulan lainnya.Pada penelitian ini sampel dengan ukuran 10 mm x 10 mm x 5 mm kemudian dilakukan proses temper pada suhu 250˚ C, 300˚ C , 350˚ C masing - masing di tahan 1 jam kemudian di dinginkan hingga suhu kamar melalui media udara. BajaAISI1045 dilakukan pengujian struktur mikro dan komposisi unsur kimia menggunakan SEM – EDX dan untuk pengujian struktur kristal atau Identifikasi fasa menggunakan alat difraktometer sinar-x, dengan sumber radiasi Cu dan panjang gelombang K 𝛼 1 =1.5406Å, serta
Dari hasil penelitian diperoleh kekuatan geser sambungan bajaAISI1045 dengan tembaga C10100 yang tertinggi yaitu 95 MPa, dengan temperatur pemanasan penyambungan 810ºC atau 75% dari temperatur leleh tembaga C10100, dengan tebal area difusi pada satu titik pengamatan yaitu sekitar 1,1 µm.
digunakan adalah baja karbon sedang. Baja karbon sedang memiliki kadar karbon antara 0,3% sampai 0,6% yang bersifat lebih kuat dan keras, dan dapat dikeraskan. Salah satu spesifikasi baja karbon sedang yaitu bajaAISI1045 yang cukup banyak digunakan untuk pengelasan dengan berbagai jenis sambungan dengan metode las busur listrik elektroda terbungkus (SMAW). Sifat mampu lasnya (weldability) yang baik memberikan kemudahan pengelasan untuk menghasilkan logam lasan yang berkualitas baik.
rancangan harus mendapatkan perhatian dari beberapa pihak, mulai dari para perancang, bagian produksi maupun bagian pemeliharaan sampai inspektur untuk menjamin keamanan dalam inspeksinya. Korosi retakan merupakan kerusakan paling berbahaya, karena tidak ada tanda-tanda sebelumnya. Tercatat beberapa peneliti yang telah melakukan penelitian menyangkut korosi retakan, diantaranya ; kerusakan yang parah pada baja dipercepat oleh ion kloron yang mengendap pada permukaan baja selama diekspos pada temperatur 350-600 o C selama 160 jam. Korosi intergranular terjadi pada baja karbon rendah dalam lingkungan air laut terjadi akibat serangan korosif klorida. Pada baja 304 SS menunjukkan bahwa korosi retakan terjadi sangat signifikan terhadap beban dan lama waktu perendaman baja dalam lingkungan yang mengandung klorida, dimana keretakan yang terjadi karena ion-ion klorida merusak lapisan pasif.
Penyambungan dua material yang berbeda yaitu bajaAISI1045 dengan tembaga C10100 bertujuan untuk mendapatkan dua sifat material dalam satu komponen. Maka perlu dilakukan penelitian untuk proses penyambungan dengan menggunakan proses diffusion bonding antara bajaAISI1045 dan tembaga C10100 ini. Berhubung proses diffusion bonding sangat mahal, maka alternatif proses penyambungan dilakukan dengan metode free vacuum diffusion bonding.
Pada penelitian yang dilakukan oleh Hutasoit (2013) dengan judul studi inhibitor korosi berbahan dasar imidazoline dengan menggunakan polarisasi tafel pada baja API 5L grade B pada lingkungan NaCl 3,5 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa imidazoline yang teradsorpsi pada permukaan logam diselidiki dengan menggunakan FTIR berdasarkan standard ASTM E1944. Didapatkan hasil berupa jenis gugus fungsi yang teridentifikasi yaitu C=N, C-N, C-N-C, dan N-H. Dari beberapa puncak yang kuat dari inhibitor dengan panjang gelombang antara lain 3307 cm -1 untuk ikatan N-H (NH- 2 ) dan 1636 cm -1 untuk ikatan C=N dari cincin imidazoline,
Karena logam menjadi keras melalui peralihan wujud struktur, maka perlakuan panas ini disebut juga pengerasan alih wujud. Kekerasan yang dicapai pada kecepatan pendinginan kritis (martensit) ini diringi kerapuhan yang besar dan tegangan pengejutan, karena itu pada umumnya dilakukan pemanasan kembali menuju suhu tertentu dengan pendinginan lambat. Kekerasan tertinggi (66-68 HRC) yang dapat dicapai dengan pengerasan kejut suatu baja, pertama bergantung pada kandungan zat arang, kedua tebal benda kerja mempunya pengaruh terhadap kekerasan karena dampak kejutan membutuhkan beberapa waktu untuk menembus ke sebelah dalam, dengan demikian maka kekerasan menurun kearah inti. 2. Tempering
Dari Gambar 10. bisa dilihat bahwa daerah difusi tetap tidak terdeteksi dengan jelas pada sambungan tiap – tiap spesimen. Untuk memastikan terjadinya difusi atom antar material sambungan dilakukan pengujian konsentrasi atom pada sambungan dengan menggunakan EDX. Pada pengujian EDX ini dapat diasumsikan adanya difusi atom berdasarkan pengukuran konsentrasi atom berupa grafik pada tiap spesimen sambungan dengan satu garis pengamatan. Data yang diamati adalah atom Fe pada bajaAISI1045 dan atom Cu pada tembaga C10100. Pada pengujian EDX ini didapatkan dua grafik yang menunjukkan jumlah atom yang terdapat disepanjang garis pengukuran yang menjadi acuan pengukuran. Hasil dari pengujian EDX dapat dilihat pada Gambar 11.
Untuk mencegah timbulnya kegagalan pada bahan, ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kekuatan mekanik dari bahan tersebut. Sehingga tidak mudah mengalami kegagalan, salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menghasilkan kekuatan mekanis yaitu dengan cara perlakuan panas (heat treatment). Perlakuan panas diberikan pada baja untuk menghasilkan sifat-sifat yang diinginkan sehingga memiliki kekuatan yang sesuai dengan kebutuhan. Salah satu metode perlakuan panas yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kekuatan bajaAISI1045 adalah dengan metode tempering, yang mana dalam teorinya mampu meningkatkan keuletan yang diharapkan dapat meningkatkan sifat mekanis yang digunakan sebagi poros dalam menerima beban.
BajaAISI1045 umumnya memiliki nilai kekuatan tarik antara 570 hingga 700 MPa, dan nilai kekerasan antara 170 hingga 210 brinell. BajaAISI1045 memiliki karakter dengan kemampuan las yang baik, mampu mesin yang baik, serta memiliki kamampuan menyerap beban impak yang cukup baik. BajaAISI1045 memiliki cakupan aplikasi yang cukup luas diantaranya digunakan sebagai roda gigi, pin ram, batang ulir kemudi, baut pengikat kompoinen dalam mesin, poros engkol, batang penghubung, bearing, dan lainnya. (azom,2012)
Perlakuan panas merupakan salah satu cara yang dilakukan untuk merubah sifat mekanis dan struktur mikro suatu baja dan salah satu jenis perlakuan panas yang dapat diberikan pada bajaAISI1045 adalah metode tempering yang dapat meningkatkan keuletan baja tersebut. Untuk mengetahui nilai ketahanan lelah bajaAISI1045 yang telah diberikan perlakuan panas tempering, dilakukan dengan melakukan pengujian ketahanan lelah menggunakan alat rotary bending. Adapun metode pengujian yang dilakukan adalah memberikan variasi pembebanan sebesar 20%, 30%, 40%, 50% dan 60% dari nilai tegangan tarik maksimum dari baja tersebut, serta melakukan pengamatan makroskopik tehadap pola perpatahan yang terjadi pada spesimen pengujian.
Pertumbuhan dan Perkembangan teknologi di bidang konstruksi yang semakin maju dan pesat, tidak dapat dipisahkan dari proses penyambungan logam yang sejenis atau penyambungan logam tak sejenis.. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pengelasan logam berbeda dengan variasi arus dan filler pada sambungan las (dissimilar metal welding) antara bajaAISI1045 dengan baja tahan karat AISI 316L. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental yaitu bajaAISI1045 disambung dengan bajaAISI 316L menggunakan mesin las GMAW dengan filer metal ER308 L dan ER70S, arus 60 A dan 90 A. Jenis sambungan yang digunakan adalah sambungan tumpul dengan kampuh I tunggal dengan ukuran specimen sesuai standar JIS Z2202. Selanjutnya dilakukan pengujian meliputi pengujian tarik, kekerasan dan struktur mikro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa arus las berpengaruh terhadap kekuatan tarik pengelasan GMAW. Kekuatan tarik tertinggi pada pengelasan GMAW sebesar 350 MPa dengan arus 90 A, dan kekuatan tarik terendah 280 MPa pada arus 60 A.. Kekerasan pengelasan GMAW tertinggi pada arus 90 A dan kekerasan terendah pada arus 60 A.Struktur mikro yang terjadi pada arus 60 A didominasi oleh struktur ferit, sementara pada arus 90 A struktur yang terbentuk adalah perlit yang berwarna gelap.
BajaAISI1045 disebut sebagai baja karbon karena sesuai dengan pengkodean internasional, yaitu seri 10xx berdasarkan nomenklatur yang dikeluarkan oleh AISI dan SAE (Society of Automotive Engineers). Pada angka 10 pertama merupakan kode yang menunjukkan plain carbon kemudian kode xxx setelah angka 10 menunjukkan komposisi karbon. Jadi bajaAISI1045 berarti baja karbon atau plain carbon steel yang mempunyai komposisi karbon sebesar 0,45%. Baja spesifikasi ini banyak digunakan sebagai komponen roda gigi, poros dan bantalan. Psesuai dengan fungsinya harus mempu menahan keausan akibat bergesekan dengan rantai. Ketahanan aus didefinisikan sebagai ketahanan terhadap abrasi atau ketahanan terhadap pengurangan dimensi akibat suatu gesekan Avner (1974). Pada umumnya ketahanan berbanding lurus dengan kekerasan. Proses Perlakuan Panas (Heat Treatment) Perlakuan panas atau heat treatment adalah kombinasi operasi pemanasan pada logam di bawah temperatur lebur logam tersebut dan pendinginan terhadap logam atau paduan dalam keadaan padat dengan waktu tertentu Avner (1974).. Hal ini dimaksudkan untuk memperoleh sifat yang diinginkan dengan merubah struktur mikronya. Struktur yang terjadi pada akhir suatu proses laku panas, selain ditentukan oleh komposisi kimia dari material dan proses laku panas yang dialami juga ditentukan oleh struktur awal material. Paduan dengan komposisi kimia yang sama, dan mengalami proses tak mungkin akan menghasilkan struktur mikro dan sifat yang berbeda bila struktur awal materialnya berbeda. Struktur awal ini banyak ditentukan oleh pengerjaan dan laku panas yang dialami sebelumnya.
BajaAISI1045 umumnya memiliki nilai kekuatan tarik antara 570 hingga 700 MPa, dan nilai kekerasan antara 170 hingga 210 brinell. BajaAISI1045 memiliki karakter dengan kemampuan las yang baik, mampu mesin yang baik, serta memiliki kamampuan menyerap beban impak yang cukup baik. BajaAISI1045 memiliki cakupan aplikasi yang cukup luas diantaranya digunakan sebagai roda gigi, pin ram, batang ulir kemudi, baut pengikat kompoinen dalam mesin, poros engkol, batang penghubung, bearing, dan lainnya. (azom,2012)
Baja dengan kadar Mangan kurang dari 0,8 % Silicon kurang dari 0.5 % dan unsur lain sangat sedikit, dapat dianggap sebagai baja karbon. Mangan dan Silicon sengaja di tambahkan dalam proses pembuatan baja sebagai deoxidizer untuk mengurangi pengaruh buruk dari beberapa unsur pengotoran. Baja karbon diproduksi dalam bentuk balok, profil, lembaran dan kawat. Baja karbon dapat di golongkan menjadi tiga bagian berdasarkan jumlah kandungan karbon yang terdapat di dalam baja tersebut, penggolangan yang dimaksud adalah sebagai berikut :
Kekerasan dan keausan dipengaruhi oleh jenis bahan dan proses perlakuan. Proses perlakuan dapat meningkatkan nilai kekerasan dan menurunkan laju keausan. Kekerasan tertinggi diperoleh pada bahan JIS SUP 9 dangan pengerasan furnace adalah sebesar 62 HRC di permukaan dan 60,2 HRC di penampang dan laju keausan terendah sebesar 2,27 x 10 -5 mm 3 /Nm diperoleh pada bahan bajaAISI L-6 dengan
Baja karbon banyak digunakan sebagai komponen keteknikan dalam kondisi temperatur kerja yang tinggi. Selama aplikasi ketahanan oksidasinya menurun secara drastis. Sehingga perlu dilakukan pelapisan pada baja untuk meningkatkan ketahan oksidasinya. Salah satu teknik pelapisan yang murah dan bisa untuk komponen yang besar adalah pelapisan dengan celup panas, proses pelapisan dapat dilakukan dengan cara celup panas (hot dipping). Pada proses pencelupan tersebut, parameter (temperatur dan waktu) yang akan digunakan harus dipertimbangkan guna memeperoleh tebal permukaan hasil pencelupan yang maksimal.