Pengaruh Proses Normalising dan Tempering Ganda Terhadap Peningkatan Nilai Modulus of Toughness Baja AISI 4340

*Beny Bandanadjaja scopus  -  Politeknik Manufaktur Bandung, Indonesia
Dewi Idamayanti scopus  -  Politeknik Manufaktur Bandung, Indonesia
Received: 16 Oct 2019; Revised: 8 Aug 2020; Accepted: 8 Aug 2020; Published: 31 Aug 2020.
Open Access Copyright (c) 2020 TEKNIK

Citation Format:
Abstract

Baja AISI 4340 merupakan baja paduan Nikel, Chrom dan Molibden. Baja ini memiliki sifat kemampuan untuk dilaku-panas (heat-treatable) yang baik. Penelitian ini ditujukan untuk meningkatkan ketangguhan baja AISI 4340 melalui proses perlakuan panas. Metode percobaan dilakukan dengan memberikan variasi proses perlakuan panas pada baja AISI 4340. Proses perlakuan panas yang diberikan yaitu normalising pada temperatur 900 °C, tempering tahap pertama pada temperatur 650 °C dan tempering tahap kedua dengan variasi 650 °C dan 705 °C. Pengaruh pemberian tambahan proses tempering setelah normalising dan temperatur temperingnya dianalisis untuk diketahui sejauh mana dapat meningkatkan ketangguhan baja ini. Hasilnya menunjukkan bahwa pemberian tambahan proses tempering dua kali pada 650 °C setelah normalising pada temperatur 900 °C dapat meningkatkan elongasi baja AISI 4340. Ketangguhan sebagai salah satu sifat mekanik yang akan ditingkatkan merupakan nilai kombinasi kekuatan tarik, kuat luluh dan elongasi, dalam nilai modulus of toughness. Hasil perhitungan modulus of toughness yang terbaik diperoleh dari proses perlakuan panas normalising, kemudian tempering tahap I pada temperatur 650 °C dan tempering tahap II pada temperatur 650 °C, yaitu sebesar 1.206 kgf.mm/mm3, meningkat 450 % dibandingkan dengan kondisi as-cast tanpa proses perlakuan panas sebesar 267 kgf.mm/mm3.

Keywords: baja AISI 4340; perlakuan panas; normalising; tempering dua tahap; ketangguhan

Article Metrics:

  1. Anwar, M. S., Yulianto, E. J., Chandra, S. A., Hakim, R. N., Hastuty, S., & Mabruri, E., (2019). Pengaruh Perlakuan Panas Terhadap Struktur Mikro, Kekerasan dan Ketahanan Oksidasi Suhu Tinggi Pada Baja Tahan Karat Martensitik 13Cr3Mo3Ni-Cor. TEKNIK, Volume 40(1), pp. 11
  2. Davis, J. R., Mills, K. M., & Lampman, S. R. (1990). Metals handbook. Vol. 1. Properties and selection: irons, steels, and high-performance alloys. ASM International, Materials Park, Ohio 44073, USA. 1063
  3. Bandanadjaja, B., (2004). Pengembangan Material Bainitik As-Cast Ductile Iron Dengan Pengendalian Laju Pendinginan Dan Komposisi Nikel Molibden. Tesis Magister. Institut Teknologi Bandung
  4. Bandanadjaja, B., & Achyarsyah, M., (2017). Perancangan Material Coran Baja Link Track Untuk Bucket Wheel Excavator Batubara (Material Design of Link Track Steel Casting for Coal Bucket Wheel Excavator). Creative Research Journal, Volume 1(1), pp. 47–63
  5. Bandanadjaja, B., & Idamayanti, D., (2017). Pengaruh Proses Tempering Ganda Terhadap Sifat Mekanik Material Baja Cor Paduan Ni-Cr-Mo [The Influence of Double Tempering on Mechanical Properties of Ni-Cr-Mo Cast Steel Alloy]. Metalurgi, Volume 32(1), pp. 29–36
  6. Davis, J. R., (2004). Tensile testing . ASM International. Ohio, USA
  7. Dieter, & Bacon, D., (1986). Mechanical Metallurgy. McGraw-Hill book company, The United States of America
  8. Gomes, C., Kaiser, A.-L., Bas, J.-P., Aissaoui, A., & Piette, M., (2010). Predicting the mechanical properties of a quenched and tempered steel thanks to a “tempering parameter.” Revue de Métallurgie–International Journal of Metallurgy, Volume 107(7–8), pp. 293–302
  9. Hu, Z. J., & Yang, Y. T., (2013). Effects of normalizing and tempering temperature on mechanical properties and microstructure of low alloy wear resistant steel casting. In Advanced Materials Research (Vol. 602, pp. 294–299). Trans Tech Publ
  10. Jung, M., Lee, S.-J., & Lee, Y.-K., (2009). Microstructural and dilatational changes during tempering and tempering kinetics in martensitic medium-carbon steel. Metallurgical and Materials Transactions A, Volume 40(3), pp. 551–559
  11. Krauss, G., (1990). Steels: heat treatment and processing principles. ASM International, pp. 497
  12. Madyanov, S. A., (1973). Effect of double tempering on the properties of steels. Metal Science and Heat Treatment, Volume 15(7), pp. 615–617
  13. Olson, G. B., & Owen, W. S. (1992). Martensite, ASM International. Materials Park, OH
  14. Pezzato, L., Gennari, C., Chukin, D., Toldo, M., Sella, F., Toniolo, M., Zambon, A., Brunelli, K., & Dabalà, M., (2020). Study of the Effect of Multiple Tempering on the Impact Toughness of Forged S690 Structural Steel. Metals, Volume 10(4), pp. 507
  15. Revilla, C., López, B., & Rodriguez-Ibabe, J. M., (2014). Carbide size refinement by controlling the heating rate during induction tempering in a low alloy steel. Materials & Design (1980-2015), Volume 62, pp. 296–304
  16. Saha, D. C., Biro, E., Gerlich, A. P., & Zhou, Y., (2016). Effects of tempering mode on the structural changes of martensite. Materials Science and Engineering: A, Volume 673, pp. 467–475
  17. Speich, G. R., & Leslie, W. C., (1972). Tempering of steel. Metallurgical Transactions, Volume 3(5), pp. 1043–1054
  18. Thelning, K.-E., (2013). Steel and its heat treatment. Butterworth-heinemann

Last update: 2021-03-05 14:03:25

No citation recorded.

Last update: 2021-03-05 14:03:25

No citation recorded.