Pengaruh Waktu Temper Perlakuan Panas Quench-Temper Terhadap Umur Lelah Baja St 41 Pada Pembebanan Lentur Putar Siklus Tinggi

Abstract

Baja St 41 sering kali diaplikasi sebagai bahan dasar pembuatan komponen mesin maupun bahan konstruksi. Sering dijumpai bahwa kerusakan atau kegagalan banyak terjadi pada beban dinamik, walaupun beban berulang yang diterima oleh material masih jauh dari tegangan statis maksimum material. Maka dari itu perlu dilakukan perbaikan sifat mekanik material supaya didapatkan  kekerasan dan umur lelah yang lebih tinggi dengan cara perlakuan panas. Dalam penelitian ini digunakan material uji baja St 41 dengan dua alur pengujian yaitu pengujian tanpa perlakuan panas dan pengujian setelah proses perlakuan panas. Pengujian yang dilakukan meliputi pengamatan struktur mikro, uji kekerasan dan uji lelah yang dilanjutkan dengan pengamatan pola patahan. Sedangkan perlakuan panas yang digunakan dalam penelitian ini berupa quench-temper. Perlakuan panas dilakukan dengan memanaskan material hingga temperatur 850⁰C dengan waktu penahanan selama 30 menit dan dilakukan pendinginan cepat dalam media air. Kemudian material dipanaskan kembali hingga temperatur 200⁰C dengan variasi waktu temper 15 menit, 1 jam dan 5 jam dan dilakukan pendinginan di udara bebas. Selanjutnya material diamati perubahan struktur mikro, kekerasan dan umur lelahnya dari kondisi awal tanpa perlakuan panas. Dari penelitian ini diperoleh bahwa struktur mikro material awal berupa karbida spheroidal yang tersebar dalam matriks ferit dan didapat nilai kekerasan serta umur lelah tertinggi dibandingkan dengan material dengan perlakuan panas. Sedangkan pada material dengan perlakuan panas menunjukkan struktur mikro berupa martensit, perlit dan martensit temper. Semakin lama waktu temper maka martensit temper yang terbentuk makin banyak sehingga nilai kekerasannya menurun diikuti dengan meningkatnya keuletan. Hal ini menyebabkan  umur lelah yang didapatkan makin menurun pula.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).