Tugas Akhir Pengujian Metalografi :

1. Gambarkan diagram fasa logam yang anda amati selengkap mungkin dan diagram

TTT untuk baja hipoeutektoid, baja eutektoid, baja hipereutektoid (hanya untuk

baja).

2. Untuk baja, bagaimana cara menghitung kadar karbon pada struktur mikro yang

diamati, berapa persen perlit pada sempel.

3. Sebutkan dan jelaskan secara detail unsur-unsur paduan yang nampak pada

pengamatan yang telah difoto.

4. Sebutkan jenis-jenis heat treatmenth dan faktor apa sajakah yang membedakan

perubahan struktur mikro dengan perlakuan panas dengan deformasi plastis.

5. Jelaskan hubungan struktur mikro dengan sifat mekanik dari logam tersebut.

Jawab :

1. Diagram Fasa

Diagram TTT baja hipoeutektoid (C<0,8%)

Diagram TTT baja eutectoid (C=0,8%)

Diagram TTT baja hipereutektoid

2. Rumus mencari kadar karbon :

Perhitungan kandungan ferit: X rata-rata; X=∑ x

n

1. Standar Deviasi (SD)

SDx=√∑ ¿¿¿¿

2. Standar deviasi rata-rata (SDr)

SDr=√∑ ¿¿¿¿

3. Kesalahan relative (Kr)

Kr=SDr

x100 %

4. Ketelitian (K)

K = 100% - Kr

Perlit adalah campuran eutektoid yang mengandung 0,83% karbon dan

terbentuk pada suhu 1333°F melalui pendinginan yang sangat lambat.

3. Unsur-unsur paduan yang nampak

a. Baja pearlit (sorbit dan troostit)

Unsur-unsur paduan relatif kecil maximum 5% Baja ini mampu dimesin, sifat

mekaniknya meningkat oleh heat treatment (hardening &tempering)

b. Baja martensit

Unsur pemadunya lebih dari 5 %, sangat keras dan sukar dimesin

c. Baja austenite

Terdiri dari 10 – 30% unsur pemadu tertentu (Ni, Mn atau CO) Misalnya :

Baja tahan karat (Stainless steel), nonmagnetic dan baja tahan panas (heat

resistant steel).

d. Baja ferrit

Terdiri dari sejumlah besar unsur pemadu (Cr, W atau Si) tetapi karbonnya

rendah. Tidak dapat dikeraskan.

e. Karbid atau ledeburit

Terdiri sejumlah karbon dan unsur-unsur pembentuk karbid (Cr, W, Mn, Ti,

Zr).

4. Jenis-jenis perlakuan panas adalah:

a. Quenching (pengerasan)

Proses quenching atau pengerasan baja adalah suatu proses pemanasan logam

sehingga mencapai batas austenit yang homogen. Untuk mendapatkan

kehomogenan ini maka audtenit perlu waktu pemanasan yang cukup.

Selanjutnya secara cepat baja tersebut dicelupkan ke dalam media pendingin,

tergantung pada kecepatan pendingin yang kita inginkan untuk mencapai

kekerasan baja.

Pada waktu pendinginan yang cepat pada fase austenit tidak sempat berubah

menjadi ferit atau perlit karena tidak ada kesempatan bagi atom-atom karbon

yang telah larut dalam austenit untuk mengadakan pergerakan difusi dan bentuk

sementitoleh karena itu terjadi fase lalu yang mertensit, imi berupa fase yang

sangat keras dan bergantung pada keadaan karbon.

b. Annealing

Proses anneling atau melunakkan baja adalah proses pemanasan baja di atas

temperature kritis (723 °C) selanjutnya dibiarkan bebrapa lama sampai

temperature merata disusul dengan pendinginan secara perlahan-lahan sambil

dijaga agar temperature bagian luar dan dalam kira-kira samahingga diperoleh

struktur yang diinginkan dengan menggunakan media pendingin udara. Adapun

tujuan dari proses annealing adalah untuk melunakkan material logam,

menghilangkan tegangan dalam, dan memperbaikin butir-butir logam.

c. Normalizing

Normalizing adalah suatu proses pemanasan logam hingga mencapai fase

austenit yang kemudian diinginkan secara perlahan-lahan dalam media

pendingin udara. Hasil pendingin ini berupa perlit dan ferit namunhasilnya jauh

lebih mulus dari anneling. Prinsip dari proses normalizing adalah untuk

melunakkan logam. Namun pada baja karbon tinggi atau baja paduan tertentu

dengan proses ini belum tentu memperoleh baja yang lunak. Mungkin berupa

pengerasan dan ini tergantung dari kadar karbon.

d. Tempering

Proses tempering adalah pemanasan baja sampai temperature sedikit di bawah

temperature kritis, kemudian didiamkan dalam tungku dan suhunya

dipertahankan sampai merata selama 15 menit. Selanjutnya didinginkan dalam

media pendingin. Jika kekerasan turun, maka kekuatan tarik turun pula.

Dalamhal ini keuletan dan ketangguhan baja akan meningkat. Meskipun proses

ini akan menghasilkan baja yang lebih lemah. Proses ini berbeda dengan

anneling karena dengan proses ini belum tentu memperoleh baja yang lunak,

mungkin berupa pengerasan dan ini tergantung oleh kadar karbon.

5. Baja dapat diberi perlakuan panas agar diperoleh struktur mikro dan sifat yang

diinginkan. Struktur mikro dan sifat yang diinginkan tersebut dapat diperoleh

melalui proses pemanasan dan pendinginan pada temperatur tertentu. Jika

permukaan dari suatu spesimen baja disiapkan dengan cermat dan struktur

mikronya diamati dengan menggunakan mikroskop, maka akan tampak

bahwa baja tersebut memiliki struktur yang berbeda-beda. Jenis struktur yang

ada sangat dipengaruhi oleh kamposisi kimia dari baja dan jenis perlakuan

panas yang diterapkan pada baja tersebut. Struktur yang akan ada pada suatu

baja adalah ferit. perlit, bainit, martensit, sementit dan karbida lainnya.