PENGAMATAN STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN PADA RODA GIGI PASCA PENGERASAN PERMUKAAN MENGGUNAKAN PEMANAS INDUKSI

Abstract

Pemanasan induksi merupakan proses pemanasan benda kerja menggunakan metode induksi elektromagnetik. Arus eddy yang dihasilkan dalam  logam menyebabkan pemanasan pada logam. Pemanas induksi dapat digunakan dalam berbagai fungsi, antara lain pengerasan permukaan, peleburan logam, pengelasan, dan pemanasan pada temperatur yang diinginkan. Pada industri otomotif, dibutuhkan pengerasan pada permukaan beberapa komponen seperti roda gigi, katup dan cranksaft dengan tetap menjaga keuletan di bagian dalam komponen tersebut. Objek pada penelitian ini adalah roda gigi transmisi yang membutuhkan tahan aus dann sifat keras pada permukaan serta tangguh dan ulet di bagian dalam. Proses pengerasan permukaan dilakukan menggunakan alat pemanas induksi. Material yang digunakan adalah baja AISI 4140 dan baja ST60 yang banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri alat transportasi. Spesimen berbentuk gear ditempatkan di tengah koil induksi dan dipanaskan sampai suhu austenit kemudian dicelupkan ke dalam minyak pendingin dengan cepat. Percobaan terhadap 12 spesimen dibedakan oleh variasi modul roda gigi induksi, serta temperatur dan waktu penahanan. Spesimen dianalisis dengan uji komposisi kimia, uji kekerasan makro dan uji mikrografi. Hasilnya adalah peningkatan nilai kekerasan permukaan dan ketebalan pengerasan permukaan. Semakin rendah frekuensi induksi maka pengerasan yang terjadi semakin tebal dan struktur martensit semakin dominan. Alat pemanas induksi terbukti mampu meningkatkan nilai kekerasan permukaan spesimen sebesar 65 - 75 HRC dengan ketebalan 3-4 mm sesuai yang distandarkan oleh ASTM