Pengaruh Penambahan Mn 1,3% dan Quenching Pada Besi Cor Kelabu Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanis

Gunawan Dwi Haryadi(1*), Dwi Basuki Wibowo(2), Sumar Hadi Suryo(3), Budi Setiyana(4), I.M.W EKAPUTRA(5)


(1) Diponegoro University
(2) 
(3) 
(4) 
(5) 
(*) Corresponding Author

Abstract


Besi cor kelabu merupakan salah satu material yang paling sering digunakan karena mudah dibentuk dalam bentuk rumit, proses pembuatan yang mudah, mudah dalam proses pemesinan, dan harganya yang relatif murah. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari penambahan unsur mangan dan proses quenching terhadap nilai kekerasan dan perubahan struktur mikro yang terbentuk. Karakteristik dari besi cor kelabu ditentukan oleh kadar karbon yang terdapat di dalam struktur pembentuknya. Untuk meningkatkan sifat mekanis, besi cor kelabu dapat ditambahkan unsur paduan lain yang sesuai, salah satunya adalah unsur mangan. Unsur mangan dapat meningkatkan kekerasan besi cor kelabu. Selain penambahan unsur paduan lain, untuk meningkatkan sifat mekanis besi cor kelabu dapat dilakukan dengan proses perlakuan panas quenching. Penambahan unsur mangan sebesar 1,3% ini dilakukan ketika proses pengecoran besi cor kelabu dilakukan dengan metode open ladle. Mangan disebut sebagai unsur penstabil austenite penggalak pearlite Unsur mangan dapat menurunkan temperatur eutectoid yang mengakibatkan kisaran austenite meningkat, sehingga fase yang dominan terbentuk adalah pearlite. Besi cor kelabu terbentuk akibat pendinginan lambat ketika proses pengecoran, sehingga laju pendinginan lambat ini mengakibatkan fase austenite cenderung berubah membentuk pearlite.. Proses quenching dilakukan untuk melihat adanya perubahan fase yang terjadi. Pemanasan pada suhu 9000C mengakibatkan karbon terdifusi untuk membentuk struktur lain ketika dipanaskan, selanjutnya dilakukan proses pendinginan cepat menggunakan media air. Hasil pengujian kekerasan pada spesimen, terlihat kekerasan tertinggi dimiliki besi cor kelabu Fc-25 dengan Mn 1,3% setelah quenching sebesar 433,943 kg/mm2, dibandingkan dengan tanpa perlakuan memiliki kekerasan sebesar 224,336 kg/mm2. Pada spesimen besi cor kelabu Fc-25 setelah quenching memiliki kekerasan sebesar 173,743 kg/mm2, dibandingkan dengan tanpa perlakuan memiliki kekerasan sebesar 153,221 kg/mm2. Hasil yang didapatkan dari pengujian ini adalah unsur mangan dan proses quenching dapat meningkatkan nilai kekerasan dari spesimen pengujian.


Keywords


Material Teknik; Besi cor kelabu Fc-25; Kekerasan; Mangan; Media Pendingin; Quenching

Full Text:

PDF

References


ASM Metal Handbook Vol. 1.1990. Properties and Selection: Irons, Steel and high performance al-loys. ASM Handbook Committee.

ASM Metal Handbook Vol. 4. 1991. Heat Treating. ASM International.

ASM Metal Handbook Vol. 9. Metallography and Microstructures. ASM International.

ASM Metal Handbook Vol. 15. 1992. Casting. ASM international: Metal Park, Ohio.

ASM Specialty Cast Iron. Cast Iron. ASM Handbook Committee.

Avner, Sidney H. 1974. INTRODUCTION TO PHYSICAL METALLURGY McGRAW-HILL BOOK COMPANY INTRODUCTION TO PHYSICAL METALLURGY Library of Congress Cataloging in Publication Data.

Binudi, Rahardjo, and Bintang Adjiantoro. 2018. “PENGARUH UNSUR Ni, Cr DAN Mn TERHADAP SIFAT MEKANIK BAJA KEKUATAN TINGGI BERBASIS LATERIT.” Metalurgi 29(1): 33.

Callister, William D. 2007. Materials Science and Engineering An Introduction. 7th edition. John Wiley & Sons, Inc. Singapura.

Cardarelli. 2008. Materials Handbook A Concise Desktop Reference. Springer, London.

Gebril, Mohamed A., M. S. Aldlemey, and Farag I. Haider. 2014. “The Effect of Heat Treatment of Gray and Nodular Cast Iron with Ferrite Matrix on Mechanical Properties and Corrosion Rate Compared with Medium Carbon Steel.” Advanced Materials Research 936(June): 1158–62.

Hd, A Noor Setyo, and Sri Widodo. 2018. “PENINGKATAN SIFAT MEKANIS BESI COR KELABU MELALUI PROSES TEMPERING Abstrak PENDAHULUAN Besi Cor Masuk Dalam Golongan Besi Paduan Yang Memiliki Titik Cair Sekitar 5 Kali Kekuatan Tarik , Modulus Elastisitas 75 Sampai 150 Gpa , Mampu Meredam Getaran Dan Mem.” 2(2): 8–17.

Ekaputra, I.M.W., dkk. 2019. "PENGARUH KOMPOSISI 2,9% DAN 3,8% Si TERHADAP KEKUATAN LELAH BESI COR KELABU. Rekayasa Mesin, eISSN 2477-6041 artikel 3, pp. 227-234.

Kalpakjian, Serope, and Stephen Schmid. 2013. “Manufacturing Engineering and Technology, SI 6th Edition.” : 1216.

Maulana, Nizar Bagas, and Universitas Tidar. 2018. “PENGARUH VARIASI BEBAN INDENTOR VICKERS HARDNESS TESTER TERHADAP HASIL UJI KEKERASAN MATERIAL.” 1(10).

Nugroho, Prasetyo Jati, Jurusan Teknik, Mesin Fakultas, and Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2015. “Naskah Publikasi Tugas Akhir Pengaruh Waktu Kecepatan Pendinginan Pada Besi Cor Inokulasi Whisker Terhadap Struktur Mikro Dan Sifat Mekanis.”

Nugroho, A. 2016. PENGARUH INOKULASI MANGAN PADA BESI COR KELABU TERHADAP KEKUATAN TARIK. UMS, SURAKARTA.

Rama. 2019. PENGARUH PROSES QUENCHING TERHADAP KEKERASAN PADA BAJA ASSAB.

Rosyidin, Ali. 2019. “Proses Pembuatan Alat Pembuka Kaleng Cat Dengan Metode Cetak Pasir (Sand Casting).” Journal of Chemical Information and Modeling 53(9): 1689–99.

Streeter, V.L. & E. Benjamin Wylie. 1985. “FLUIDS MECHANICS 6th Edition”, McGraw-hill, New York.

Suprihanto, A. 2005. “PERBAIKAN SIFAT MEKANIS BESI COR KELABU LEWAT PENAMBAHAN UNSUR Cr DAN Cu.” Rotasi 8(3): 24–28.

Syafi'udin, I. 2016. "PENGARUH KADAR MANGAN (Mn) TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN BAJA PADUAN Fe-17Cr-xMn MELALUI METODE PELEBURAN. ITS, SURABAYA.

Villela, lucia maria aversa. 2013. Journal of Chemical Information and Modeling 53(9): 1689–99.


Article Metrics

Abstract view : 148 times
PDF - 20 times

DOI: https://doi.org/10.26714/traksi.21.1.2021.38-55

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 TRAKSI

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.


TRAKSI : Majalah Ilmiah Teknik Mesin

ISSN : 1693-3451 (Pinted) e-ISSN : 2579-9738 (Online)

Published by: LP2M Unimus bekerjasama dengan APTI (Asosiasi Profesi Teknik Indonesia)  

 
ADDRESS

Jl. Kasipah No. 12 Semarang

E-mail: traksi@unimus.ac.id Call: 0248445768


Sponsors

Asosiasi Profesi Teknik Indonesia (APTI)

Website: www.apti.or.id