Upload
fauqi-suryanto
View
111
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
INSPEKSI DAN PENGUJIAN BENDA TUANG
TEKNIK PENGECORAN LOGAMKELAS XII/ SEMESTER 5 dan 6
KOMPETENSI DASAR 3
DIAGRAM PENCAPAIAN KOMPETENSI
Teknologi dan Rekayasa
KOMPETENSI DASAR IPB
Teknologi dan Rekayasa
3. Menguji Benda Tuang
Teknologi dan Rekayasa
Tujuan Pembelajaran:
INSPEKSI DAN PENGUJIAN BENDA TUANG
Proses inspeksi dan pengujian logam
atau benda tuang adalah proses
pemeriksaan hasil penuangan logam untuk
diketahui sifat dan karakteristiknya yang
meliputi: sifat mekanik, sifat fisik, bentuk
struktur, dan komposisi unsur-unsur yang
terdapat di dalamnya
ADA 3 METODE PROSES INSPEKSI DAN PENGUJIAN BENDA TUANG
1. Destructif Test (DT), yaitu proses pengujian
benda tuang yang bisa menimbulkan
kerusakan pada logam yang diuji
a. Pengujian tarik
b. Pengujian kekerasan
c. Pengujian tekan
d. Pengujian puntir
e. Pengujian impack dll
ADA 3 METODE PROSES INSPEKSI DAN PENGUJIAN BENDA TUANG
2. Non Destructif Test (NDT), yaitu proses
pengujian benda tuang yang tidak
menimbulkan kerusakan pada logam yang
diuji (cacat dalam dan cacat luar)
3. Metallography, yaitu proses
pemeriksaan benda tuang tentang
komposisi kimianya, unsur-unsur yang
terdapat di dalamnya, dan bentuk
strukturnya
PENENTU KUALITAS BENDA KERJA
Suatu konstruksi benda kerja akan memiliki
kualitas yang baik, jika memenuhi syarat tertentu
dari beberapa sifat
Secara umum, sifat-sifat penentu kualitas
benda kerja ialah :
1. Sifat Mekanik
2. Sifat Fisik
3. Sifat Geometris
4. Sifat Kimia.
1. SIFAT MEKANIK
Sifat mekanik merupakan penentu
kekuatan ketika benda kerja tersebut
bekerja
Pengujian sifat mekanik ini meliputi
pengujian : kekerasan, pengujian tarik,
pengujian tekan, pengujian puntir,
pengujian kelelahan
2. Sifat Fisik
Sifat fisik sangat berpengaruh terhadap ketahanan dan
kekuatan komponen tersebut ketika melakukan
fungsinya.
Berikut ini jenis cacat fisik yang membutuhkan pengujian
berikut metode pengujiannya:
1. Cacat luar makro pemeriksaan secara visual, sedangkan
cacat luar mikro metode pengujian yang paling tepat
menggunakan die penetrant dan spectromagnetic
2. Sifat Fisik
2. Cacat dalam, metode pengujian yang
paling tepat menggunakan radiografi dan
ultra-sonic. Dalam pelaksanaan pengujian
ini termasuk Non Destructif Test (NDT),
yaitu proses pengujian benda tuang yang
tidak menimbulkan kerusakan pada
logam yang diuji
Teknologi dan Rekayasa
3. SIFAT GEOMETRI
Sifat geometri merupakan bagian dari
persyaratan kualitas benda kerja yang harus
dipenuhi
Nilai kualitas sifat geometris benda kerja
diperoleh dari hasil analisis gaya yang
diberikan dan sifat mekanik bahan yang
berhubungan dengan fungsi komponen mesin
tersebut
3. SIFAT GEOMETRI
Sifat ini penting, terlebih lagi bagi komponen
benda kerja yang berpasangan
Mengingat demikian pentingnya mutu
geometris ini, maka pengukuran (metrologi)
industri dijadikan sebagai bagian dasar dari
Quality Control (QC)
Teknologi dan Rekayasa
4. SIFAT KIMIA
Pada dasarnya, dalam setiap bahan logam
dipastikan mengandung unsur kimia.
Unsur kimia logam yang satu dengan
yang lainnya mudah bersenyawa dan
beroksidasi baik bahan atau logam jenis
fero maupun non fero
4. SIFAT KIMIA
Sifat kimia yang tahan terhadap korosi dan
oksidasi ini proses pemeriksaannya dilakukan
dengan metode metallography,
Pemeriksaan ini dilakukan secara makro
atau mikro dan sub mikrostrukturnya
dengan menggunakan foto mikro,
mikroskop, spektometri, SEM atau EDAX.
Teknologi dan Rekayasa
PENGUJIAN KEKERASAN
Pengujian Kekerasan adalah satu dari sekian
banyak pengujian yang dipakai, karena dapat
dilaksanakan pada benda uji yang kecil tanpa
kesukaran mengenai spesifikasi.
Kekerasan (Hardness) adalah salah satu sifat
mekanik (Mechanical properties) dari suatu
material. Kekerasan suatu material harus
diketahui khususnya untuk material yang dalam
penggunaanya akan mangalami pergesekan
(frictional force)Teknologi dan Rekayasa
Didunia teknik, umumnya
pengujian kekerasan
menggunakan 4 macam metode
pengujian kekerasan, yakni :
1. Brinnel (HB / BHN)
2. Rockwell (HR / RHN)
3. Vikers (HV / VHN)
4. Micro Hardness (Namun
jarang sekali dipakai-red)
PENGUJIAN KEKERASAN
Pengujian Rockwell cocok untuk
semua material yang keras dan
yang lunak, penggunaannya
sederhana dan penekanannya
dapat dilakukan dengan leluasa
Tabel di bawah menunjukkan
bagaimana memilih skala
rockwell
PENGUJIAN KEKERASAN ROCKWELL
Teknologi dan Rekayasa
Skala Penekan
Beban Skala
KekerasanWarna Angka
Awal Utama Jumlah
A
B
C
D
E
F
G
H
K
L
M
P
R
S
V
Kerucut Intan 120°
Bola Baja 1,588 mm (1/6”)
Kerucut Intan 120°
Kerucut Intan 120°
Bola Baja 3,175 mm (1/8”)
Bola Baja 1,588 mm (1/6”)
Bola Baja 1,588 mm (1/6”)
Bola Baja 3,175 mm (1/8”)
Bola Baja 3,175 mm (1/8”)
Bola Baja 6,35 mm (1/4”)
Bola Baja 6,35 mm (1/4”)
Bola Baja 6,35 mm (1/4”)
Bola Baja 12,7 mm (1/2”)
Bola Baja 12,7 mm (1/2”)
Bola Baja 12,7 mm (1/2”)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
50
90
140
90
90
50
140
50
140
50
90
140
50
90
140
60
100
150
100
100
60
150
60
150
60
100
150
60
100
150
100
130
100
100
130
130
130
130
130
130
130
130
130
130
130
Hitam
Merah
Hitam
Hitam
Merah
Merah
Merah
Merah
Merah
Merah Merah
Merah
Merah
Merah
Merah
Tabel Skala Rockwell
Bagian-Bagian Alat Uji Kekerasan Dan Fungsinya
Dial gauge = untuk membaca nilai
kekerasan pada sistim Rockwell
Tempat beban = untuk memasang
beban penekanan.
Tuas penekan = untuk penekanan dan
pembebasan beban tekan.
Landasan = untuk tempat landasan
benda yang diuji.
Ulir penekan = untuk memposisikan
besar penekanan awal.
Beban = untuk gaya penekan.
Teknologi dan Rekayasa
DIARGAM ALIR UJI KEKERASAN LOGAM
Menyiapkan Specimen:
-Baja
-Besi Cor
-Tembaga
-Alumunium
Menggrinda
Mengampelas
Pengujian kekerasan
(Masing-masing dari tiga metode)
Pengambilan Data
Memotong Specimen:
-Ukuran : 5 s/d 8 mm
-Harus rata
Proses Pengujian Kekerasan
1. Memasang indentor penekan.
2. Memasang beban besarnya disesuaikan dengan
aturan.
3. Meratakan permukaan spesimen yang akan diuji.
4. Meletakkan spesimen pada landasan
5. Memutarpiringan hingga spesimen menyentuh
indentor dan jarum indicator berputar 2,5 putaran.
6. Menurunkan handle beban dan ditunggu hingga
berhenti
Teknologi dan Rekayasa
Proses Pengujian Kekerasan
7. Setelah berhenti ditunggu 15 detik kemudian handle
dinaikkan.
8. Untuk pemeriksaan rockwel nilai kekerasan dapat
langsung dibaca pada skala indicator. Sedangkan
untuk Brinell dilanjut proses selanjutnya.
9. Spesimen dilepas dengan memutar piringan kekiri.
10. Mengukur diameter bekas pijakan dengan mikroskop
ukur.
11. Menghitung nilai kekerasan Brinell dengan rumus.
Teknologi dan Rekayasa
Pengujian kekerasan Brinell merupakan
pengujian standard secara industri, tetapi
karena penekannya terbuat dari bola baja
yang berukuran besar dan beban besar,
maka bahan lunak atau keras sekali tidak
dapat diukur kekerasannya.
Pengujian Brinell
Pengujian kekerasan cara Brinell dilakukan
dengan cara menekankan bola baja pada
permukaan material yang diuji.
Besarnya beban yang digunakan
tergantung dari material dan diameter bola
baja
Pengujian Brinell
Hubungan Beban Penekanan, Material dan Diameter Indentor
Teknologi dan Rekayasa
Harga kekerasan Brinell dapat dihitung
dengan rumus berikut :
Teknologi dan Rekayasa
Gambar di samping
menunjukkan ukuran
perbandingan dari
penekanan pada pengujian
bahan yang sama dengan
berbagai pengujian
kekerasan.
Brinell Bola Baja 10 mmBeban 300 Kg
RockwellPenekan C, 150 Kg
RockwellPenekan N, 30 Kg
Permukaan
Pemilihan masing-masing skala (metode pengujian)
tergantung pada :
a. Permukaan material
b. Jenis dan dimensi material
c. Jenis data yang diinginkan
d. Ketersedian alat uji
GAMBAR MACAM-MACAM MEDIA PENGUJIAN
BRINELL ROCKWELL VICKERS
Untuk pengujian Vickers, belum dilakukan / dipraktikumkan.
PENGUJIAN TARIK
Pengujian tarik termasuk Destructif Test (DT), Tujuan utama proses
pengujian tarik untuk mengetahui kekuatan tarik bahan uji. Yaitu
bahan yang akan digunakan sebagai bahan konstruksi agar siap
menerima pembebanan dalam bentuk tarikan.
Uji tarik dilakukan dengan jalan memberikan beban tarik pada kedua
ujung batang uji secara perlahan-lahan sampai batang uji tersebut
putus. Dengan pengujian tarik akan diketahui kekuatan tarik, kekuatan
luluh, modulus elastisitas dan keuletan dari material. Dari hasil
pengujian tarik maka kita dapatkan grafik hubungan tegangan dan
regangan.
Teknologi dan Rekayasa
Spesimen uji tarik
Untuk besi tuang
ukuran spesimen tidak
mengikuti batang uji
proporsional, sehingga
tidak ada ketentuan
perbandingan antara
panjang ukur dan luas
penampang seperti
pada bahan logam ulet
TABEL .Bentuk dan Ukuran Bahan Uji Bulat
Mesin Uji Tarik
Proses Pengujian Uji Tarik
1. Mengukur dimensi benda uji.
2. Menjepit atau menempat benda
uji pada rahang jepit
3. Memposisikan jarum pada
indicator pada posisi nol.
4. Mengatur kecepatan penarikan.
5. Menghidupkan mesin
6. Mengamati perpanjangan dan
beban penarikan dan mencatat
dengan teliti hingga batang uji
patah.
Proses Pengujian
7. Menghentikan mesin setelah
batang uji patah patah.
8. Mengukur penampang patah
9. Melakukan perhitungan
tegangan, regangan,
perpanjangan, kontraksi
10.Membuat grafik tegangan
regangan.
11.Menentukan kekutan tarik,
kekuatan luluh, dan modulus
elastisitas.
Diagram regangan dan tegangan pada sample uji
DATA YANG DIPEROLEH & CARA PENGOLAHAN
Data hubungan antara Gaya tarik dan perpanjangan.
Dari data tersebut akan didapat grafik hubungan
pertambahan gaya tarik dan pertambahan panjang
spesimen.
Dari data tersebut kemudian diubah menjadi data
tegangan dan regangan
Data tersebut kemudian digambar menjadi grafik tegangan
regangan. Dari grafik ini kita dapat melihat karakteristik
material yang diuji
ANALISIS & KESIMPULANHASIL UJI TARIK.
Untuk menganalisis hasil uji tarik maka kita harus
meneliti grafik tegangan regangan yang dibutuhkan
Dari grafik tersebut kita dapat memperoleh
informasi tentang kekuatan tarik maksimal,
kekuatan luluh batas patah, daerah elastis, daerah
plastis, dan modulus elastisitas material
Dari data-data tersebutlah kita analisis sifat dari
material yang diuji
CREATED BY :
HERU KARYANA, SPd
SMKN 2 KLATEN
Teknologi dan Rekayasa