Analisis Struktur Mikro

Laporan Akhir

Praktikum Rekayasa Material

Modul F ANALISIS STRUKTUR MIKRO LOGAM

( MICROSTRUCTURE ANALYSIS OF METAL)

oleh :

Nama : Saniy Shabrina

NIM : 13111060

Kelompok : 7

Anggota (NIM) : Yusuf Galuh (13112014)

Mario Ghazali (13112049)

Vera Miranda Batubara (13112064)

Fadil Hidayat (13112082)

Galang Erlangga (13112108)

Tanggal Praktikum : 5 November 2014

Tanggal Penyerahan Laporan : 10 November 2014

Nama Asisten (NIM) : Fathimah ( 13710029)

Laboratorium Metalurgi dan Teknik Material

Keelompok Keahlian Ilmu dan Teknik Material

Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara

Institut Teknologi Bandung

2014

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Dewasa ini perkembangan zaman semakin marak dan cepat mengakibatkan

perkembangan teknologi yang semakin maju. Seiring perkembangan teknologi yang

semakin pesat, maka dibutuhkan komponen-komponen yang mendukung perkembangan

teknologi yang pesat tersebut, seperti halnya peyediaan logam, disadari atau tidak unsur

logam ini sangatlah penting dalam proses pengembangan teknologi bahkan hampir

menambah semua aspek kehidupan manusia.

Material-material tersebut seharusnya memiliki sifat-sifat material yang

memenuhi suatu standar yang ditentukan, salah satu sifat yang seharusnya memenuhi

standar adalah sifat fisik suatu material, untuk menentukan sifat fisik suatu material maka

kita memerlukan data dan analisis struktur mikro material tersebut agar material tersebut

bisa dengan mudah kita tentukan sifat atau karakteristiknya.

Secara umum terdapat beberapa hal yan bisa kita pelajari dari pengamatan

struktur mikro. Diantaranya adalah gambaran distribusi fasa, pengotor, dan butir dari

material. Selain itu kita juga dapat mengetahui bahwa setiap material memiliki struktur

mikro yang berbeda-beda. Dengan pengetahuan yang kita miliki tentang struktur mikro

maka dapat mempermudah kita dalam menganalisis suatu material

Tujuan Praktikum

1. Membandingkan struktur mikro pada spesimen uji dengan literatur yang sudah

ada.

2. Menentukan fenomena-fenomena yang terjadi pada struktur mikro spesimen uji.

3. Membandingkan struktur mikro pada baja dengan kandungan karbon yang

berbeda-beda.

4. Membandingkan struktur mikro satu spesimen uji dengan perbesaran yang

berbeda-beda.

BAB II

TEORI DASAR

Struktur mikro pada material sangat erat kaitannya dengan sifat pada logam tersebut.

Pengubahan struktur mikro pada logam khususnya bisa melalui pengaturan laju

pendinginan yang akan mengubah sifat baja dikenal dengan istilat Heat Treatment.

Macam-macam Heat Treatment ini adalah Annealing, Quenching, Normalizing dan

Tempering.

Annealing

Annealing adalah suatu proses perlakuan panas (heat treatment) yang sering

dilakukan terhadap logam atau paduan dalam proses pembuatan suatu produk.

Tahapan dari proses annealing ini dimulai dengan memanaskan logam (paduan)

sampai temperatur tertentu, menahan pada temperatur tertentu tadi selama

beberapa waktu tertentu agar tercapai perubahan yang diinginkan lalu

mendinginkan logam atau paduan tadi dengan laju pendinginan yang cukup

lambat. Jenis annealing itu beraneka ragam, tergantung pada jenis atau kondisi

benda kerja, temperatur pemanasan, lamanya waktu penahanan, laju pendinginan

(cooling rate), dll.

Pemanasan produk setengah jadi pada suhu 850-9500C dalam waktu yang

tertentu, lalu didinginkan secara perlahan. Proses ini berlangsung didapur

(furnace). Butiran yang dihasilkan umumnya besar/kasar.

Quenching

Sistem pendinginan produk baja secara cepat dengan cara penyemprotan air pada

pencelupan serta perendaman produk yang masih panas kedalam media air atau

oli.

Normalizing

Merupakan proses perlakuan panas yang menghasilkan perlite halus,

pendinginannya dengan menggunakan media udara, lebih keras dan kuat dari

hasil anneal.

Atau bisa dikatakan sebagai proses memanaskan baja sehingga seluruh fasa

menjadi austenite dan didinginkan pada temperature suhu kamar, sehingga

dihasilkan struktur normal dari perlit dan ferit.

Tempering

Tempering dimaksudkan untuk membuat baja yang telah dikeraskan agar lebih

menjadi liat, yaitu dengan cara memanaskan kembali baja yang telah diquench

pada temperature antara 300F sampai dengan 1200F selama 30 sampai 60

menit, kemudian didinginkan dengan temperatur kamar. Proses ini dapat

menyebabkan kekerasan menjadi sedikit menurun tetapi kekuatan logam akan

menjadi lebih kuat.

Dalam pengamatan struktur mikro, dapat terlihat fasa-fasa dalam suatu material. Fasa

adalah suatu daerah dimana pada rentang dan komposisi tertentu mempunyai sifat yang

sama. Antara fasa satu dengan fasa yang lain akan dibatasi oleh batas fasa. Di dalam

struktur mikro terdapat istilah butir, butir adalah kumpulan sel satuan yang mempunyai

arah dan orientasi gerak yang sama yang dilihat dari arah dua dimensi. Batas butir adalah

daerah perbatasan antara butir yang satu dengan butir yang lainnya, dimana pada daerah

batas butir ini adalah daerah yang tidak stabil.

Diagram Fasa Fe-C

Gambar 2.1 Diagram Fasa Fe-C

Dapat dilihat bahwa pada diagram fasa di atas ada beberapa jenis fasa yaitu,

Perlit, Bainit, Ferit, Austenit, dan Martensit. Perbedaan dari Perlit, Bainit, dan Martensit

disebabkan karena ada variasi laju pendinginan. Laju pendinginan yang sangat cepat akan

menghasilkan Martensit, laju pendinginan yang cukup cepat tetapi tidak mampu

menghasilkan Martensit akan membentuk Bainit, sedangkan laju pendinginan yang

lambat akan membentuk Perlit. Tabel di bawah ini menunjukkan struktur mikro dari

beberapa fasa yang telah disebukan di atas :

Martensit

Perlit

Bainit

Austenit

Ferit

Untuk dapat melihat struktur mikro dari suatu material khususnya logam kita bisa

menggunakan teknik Metallography. Metallography adalah ilmu yang mempelajari

karakteristik, struktur dari suatu logam atau paduan. Teknik Metallography ini ada

beberapa tahapan, yaitu :

Sectioning

Spesimen uji dipotong dengan ukuran tertentu

Mounting

Pemberian resin pada spesimen uji disekelilingnya agar material tersebut bisa

dipegang.

Grinding, Polishing & Etching

Menghaluskan permukaan material dengan menggunakan grinding dan polishing,

grinding yaitu dengan menggunakan amplas sedangkan polishing dengan

menggunakan kain beludru, pasta gigi yang mengandung alumina atau silica.

Etching adalah proses pencelupan material pada zat kimia tertentu biasanya

adalah larutan etsa, yang berfungsi untuk membentuk kontur pada permukaan

material.

Observing

Mengamati struktur mikro pada spesimen uji dengan menggunakan mikroskop

optik.

BAB III

DATA PERCOBAAN

3.1 Prosedur Praktikum

3.2 Tabel Hasil percobaan

No Nama

Spesimen Struktur Mikro

Literatur

1 Alumuni

um 2024

2

Alumuni

um

Murni

Mengamati struktur mikro suatu logam dengan cara mengatur-ngatur perbesaran pada mikroskop dan mengatur fokus serta pencahayannya

Mempersiapkan mikroskop optik yang terhubung dengan komputer yang mempunyai aplikasi dino capture untuk melihat struktur mikro suatu logam

Mempersiapkan spesimen yang ingin dilihat struktur mikronya

3

Alumuni

um

dengan

Produk

Ekstrusi

(Al Mg

Si)

4

Baja

Karbon

Rendah

5

Baja

Karbon

Tinggi

6

Baja

Karbon

Medium

7

Baja

yang

Dilapisi

Cr

8

Baja

yang

Dilapisi

Zn

9

Baja

yang

Dilapisi

Mangan

10

Baja

Tahan

Karat

Austeniti

k (304)

11

Baja

Tahan

Karat

Austeniti

k

(Duflex)

12

Baja

Tahan

Karat

Austeniti

k atau

Duplex

13 Besi Cor

Kelabu

14 Besi Cor

Mellable

15 Besi Cor

Nodular

16 Besi Cor

Putih

17

Billet

Alumuni

um

18

Inconel

Ni Super

Alloy

19

Kuningan

atau

Brass

20

Struktur

Baja

Lasan

SMAW

(daerah

HAZ

Columnar

)

21

Struktur

Baja

Lasan

Friction

Weld

22

Struktur

Lasan

Baja

SMAW

23

Struktur

Lasan

Baja

Austeniti

k (304)

24 Tembaga

BAB IV

ANALISIS DATA

Pada data dan hasil pengolahan data, terdapat 24 jenis spesimen yang dilihat struktur

mikronya. Masing-masing spesimen mempunyai struktur mikro yang berbeda-beda yang

akan dibahas perkelompok pada tabel di bawah ini :

Baja Karbon

Baja Karbon Rendah (40X) Baja Karbon Medium (40X) Baja Karbon Tinggi (40X)

Batas butir sangat jelas

terlihat, fasa didominasi

oleh austenit dan sedikit

bainit.

Kandungan karbonnya

adalah 0-0.25%

Pada hasil mikroskop optic

terlihat bahwa ferit adalah

yang berwarna putih dan

pearlite yang berwarna

gelap. Paduan baja karbon

rendah relatif lunak tetapi

memiliki keuletan dan

ketangguhan yang tinggi.

Terlihat bercak hitam yang

menandakan keberadaan

ferrit pada struktur mikro

tersebut

Kandungan karbonnya

adalah 0.25-0.6%

Pada gambar makin terlihat

perlit yang berwarna hitam.

Terdapat juga fasa 1 yang

sempat menginti dan

tumbuh. Baja karbon

medium memiliki mampu

keras yang rendah.

Biasanya digunakan untuk

profil.

Batas butir menjadi sulit


oleh pearlite dan sedikit

cementite. Kandungan

karbonnya adalah 0.6-1.4%

Struktur perlit terlihat

semakin banyak dan jelas.

Karena kadar karbonnya

tinggi, kekerasan baja

karbon tinggi melebihi baja

karbon lainnya

(diasumsikan laju

pendinginan berlangsung

lambat). Biasanya

digunakan untuk baja

perkakas rel kereta api.

Jika dibandingkan dengan literatur yang terdapat pada bab 3 di atas, maka baja karbon

yang paling mendekati literatur adalah baja karbon tinggi, sebenarnya jika dilihat secara

sekilas ketiga struktur mikro tersebut tidak berbeda jauh dengan literatur, tetapi karena

pencahayaan yang kurang, dan pemosisian yang tidak sama maka struktur mikro menjadi

tidak sama, dan perbedaan perbesaran yang terdapat pada literatur dan pada hasil

menggunakan mikroskop optik juga berbeda.

Dibandingkan dengan spesimen baja yang tidak dietsa :

Tembaga

Tembaga Tembaga Hasil Annealing Fenomena Twinning

Tembaga yang belum

dilakukan proses Annealing

memiliki batas butir yang

lebih jelas bila dibndingkan

dengan tembaga hasil

proses Annealing.

Fenomena twinning terlihat

lebih jelas bila

dibandingkan dengan

tembaga yang telah

dilakukan proses annealing.

Tembaga ada fasa bainit

dan perlit.

Tembaga yang telah

dilakukan proses Annealing

memiliki batas butir yang

tidak sejelas tembaga yang

belum dilakukan proses

Annealing. Fenomena

twinning juga menjadi lebih

tidak jelas bila

dibandingkan dengan

tembaga yang belum

dilakukan proses Annealing.

Bagian yang dilingkari di

atas menunjukkan

fenomena twinning.

Twinning adalah 2 garis

sejajar yang membentuk

cermin.

Paduan Alumunium

Alumunium 2024 (40X) Alumunium Murni (40X) Alumunium Produk

Ekstrusi (Al Mg Si) (40X)

Daerah terang merupakan

larutan padat Aluminium.

Daerah gelapnya

merupakan unsur paduan

lainnya. Pada Alumunium

2024 terdapat fenomena

cladding, cladding adalah

ikatan antara logam logam

yang berbeda.

Aluminium murni 100%

tidak memiliki kandungan

unsur apapun selain

aluminium itu sendiri.

Alumunium Produk

Esktrusi (Al Mg Si)

mempunyai struktur mikro

yang berbeda bila

dibandingkan dengan

Alumunium 2024 dan

alumunium murni,

Besi Cor

Besi Cor Kelabu Besi Cor Mellable Besi Cor Nodular Besi Cor Putih

Permukaan patahan

pada besi cor kelabu

berwarna kelabu.

Besi cor kelabu

memiliki grafit

berbentuk serpih,

sehingga memiliki

konsentrasi

tegangan pada

Besi cor malleable

adalah besi cor

putih yang telah

mengalami

perlakuan panas

dengan suhu

berkisar antara 800-

900 C,

menyebabkan

Bentuk nodular ini

(bulat) akan

menyebabkan

struktur mikro jenis

ini menjadi ulet. Hal

ini bisa disebabkan

karena bentuk

nodular yang bulat.

Matriksnya bisa

Besi cor putih

memiliki kekerasan

yang tinggi

dibandingkan besi

cor lainnya.

Terdapat fasa

pearlite dan fasa

Fe3C.

White cast iron

ujung-ujung

grafitnya yang

mengakibatkan

internal strength

naik kekerasan

dan kekuatan

meningkat. Dapat

terlihat struktur

grafit yang

berwarna hitam

dengan matriks

ferit.

penguraian sementit

menjadi grafit. Pada

gambar dari literatur

ataupun hasil

pengamatan, terlihat

jelas struktur

grafitnya yang

berwarna hitam.

Pada gambar juga

terlihat bahwa

matriksnya adalah

ferit.

berupa perlit atau

ferit, tetapi pada

gambar terlihat

bahwa matriksnya

adalah ferit. Butit-

butir terlihat lebih

jelas pada besi cor

nodular

dibandingkan

dengan besi cor

jenis lainnya.

memiliki sifat yang

sangat keras, dan

getas. Besi cor jenis

ini memiliki wear

resistance yang

cukup tinggi.

Baja Tahan Karat Austenitik

Baja Tahan Karat

Austenitik (304)

Baja Tahan Karat

Austenitik (Duflex)

Baja Tahan Karat

Austenitik atau Duplex

Baja Tahan Karat

Austenitik rentan terhadap

cracking ketika dilakukan

pengelasan dalam

temperatur yang tinggi.

Baja Tahan Karat

Austenitik (Duflex)

mempunyai fasa austenite

dan fasa ini hampir

menyerupai dengan

austenisasi pada temperatur

1000 C. Gambar

austenisasi pada

temperature 1000 C bisa

dilihat pada Bab II, Teori

Dasar.

Baja Tahan Karat

Austenitik atau Duplex

mengandung fasa Austenit

dan sedikit fasa Bainit,

batas butir terlihat lebih

jelas bila dibandingkan

dengan baja tahan karat

Austenitik (Duflex).

Baja yang Dilapisi

Baja Karbon yang

Dilapisi Cr

Baja Karbon yang

Dilapisin Zn

Baja Paduan Mangan

(Mn)

Pada struktur mikro baja

yang dilapisi dengan Cr,

seharusnya diletakkan pada

bagian sisi tepinya, yaitu

sisi dimana pertemuan

antara baja dan Cr, hal yang

diteliti di atas adalah

struktur mikro pada daerah

yang telah di gerinda

sehingga tidak tampak

perbedannya, seharusnya

bisa terlihat fasa-fasa pada

daerah penempelan antara

baja dan Cr.

Pada struktur mikro baja

yang dilapisi Zn terlihat Zn

hanya menempati bagian

permukaan dari base metal.

Perbedaan antara hasil

mikroskop dengan literatur

diakibatkan oleh perbedaan

pembesaran pada

mikroskop. Pada literatur

terlihat lebih jelas struktur

struktur mikro disekitar

permukaan base metal yang

dilapisi Zn.

Karena kesalahan

penempatan spesimen,

maka tidak terlihat proses

pelapisannya.

Struktur mikro ini terletak

pada daerah paduan manhan

dan baja. Terlihat jelas

bahwa ada bagian yang

terpisahkan antara baja dan

logam paduannya pada

gambar di atas.

Disebut baja paduan jika

elemen pemadu yang

terkandung didalamnya

mencapai 0.8 %.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

1. Hasil perbandingan dari spesimen uji dengan literatur adalah sebagai berikut :

Alumunium 2024

Spesimen Uji Literatur

Hasil perbandingan antara spesimen uji dan literature berbeda karena perbesaran

yang dilakukan pada literature dengan spesimen uji berbeda, pada literatur

perbesaran tidak dilakukan sebesar perbesaran yang dilakukan pada spesimen uji

yaitu mencapai 40X.

Alumunium dengan Produk Ekstrusi (Al Mg Si)


Hasil perbandingan antara spesimen uji dan literature berbeda, pada literature

yang didapatkan dapat terlihat bahwa fasa-fasa yang terlihat tidak begitu fokus

sehingga sulit dibandingkan dengan spesimen uji.

Baja Karbon Rendah


Baja karbon rendah bila dibandingkan dengan literatur telah sama, pada baja

karbon rendah ini mengandung fasa austenit dan sedikit bainit.

Baja Karbon Medium


Baja karbon medium bila dibandingkan dengan literature telah sama, hanya saja

dalam pencahayannya masih kurang.

Baja Karbon Tinggi


Pada baja karbon tinggi, hasil mikroskop hampir sama walaupun terlihat ada

perbedaan dengan setting kontras antara mikroskop dengan literatur. Struktur

perlit terlihat semakin banyak dan jelas. Karena kadar karbonnya tinggi,

kekerasan baja karbon tinggi melebihi baja karbon lainnya (diasumsikan laju

pendinginan berlangsung lambat). Biasanya digunakan untuk baja perkakas rel

kereta api.

Baja yang Dilapisi Zn


Pada baja yang dilapisi dengan Zn, pada hasil foto dengan menggunakan

mikroskop optik seharusnya posisi lebih ke arah pelapisannya, sedangkan yang

dilakukan pada saat praktikum adalah hasil foto pada daerah tengah sehingga

perbedaannya tidak begitu terlihat.

Besi Cor

Spesimen Uji

Literatur

Besi Cor Kelabu Besi Cor Melleable Besi Cor Nodular Besi Cor Putih

Besi cor kelabu bila dibandingkan dengan literatur lebih banyak terlihat struktur

martensitnya bila dibandingkan dengan spesimen uji. Pada besi cor malleable

hasil spesimen uji dan literatur hampir sama. Pada besi cor nodular, karena

perbesaran pada literatur lebih kecil bila dibandingkan dengan spesimen uji,

maka graphite nodular yang terlihat akan lebih banyak pada literatur. Sedangkan

pada besi cor putih struktur mikronya hampir mendekati dengan literatur.

2. Fenomena-fenomena yang terjadi dapat terlihat jelas pada tembaga dan

Alumunium 2024. Yaitu pada tembaga adanya fenomena twinning dan pada

Alumunium 2024 adanya fenomena cladding.

Twinning adalah 2 garis sejajar yang membentuk cermin.

Cladding adalah ikatan antara dua jenis logam yang berbeda.

3. Membandingkan struktur mikro pada baja dengan kandungan karbon yang

berbeda-beda.

Baja Karbon Rendah Baja Karbon Medium Baja Karbon Tinggi

Batas butir sangat jelas


oleh austenit dan sedikit

bainit.

Kandungan karbonnya

adalah 0-0.25%

Pada hasil mikroskop

optic terlihat bahwa ferit

adalah yang berwarna

putih dan pearlite yang

berwarna gelap. Paduan

baja karbon rendah

relatif lunak tetapi



Terlihat bercak hitam

yang menandakan

keberadaan ferrit pada

struktur mikro tersebut

Kandungan karbonnya

adalah 0.25-0.6%

Pada gambar makin

terlihat perlit yang

berwarna hitam. Terdapat

juga fasa 1 yang sempat

menginti dan tumbuh.

Baja karbon medium

memiliki mampu keras

yang rendah. Biasanya

digunakan untuk profil.

Batas butir menjadi sulit




karbonnya adalah 0.6-

1.4%


semakin banyak dan

jelas. Karena kadar

karbonnya tinggi,

kekerasan baja karbon

tinggi melebihi baja

karbon lainnya

(diasumsikan laju


lambat).

4. Membandingkan struktur mikro satu spesimen uji dengan perbesaran yang

berbeda-beda.

Perbesaran yang berbeda-beda dilakukan pada baja karbon rendah :

5X 10X 20X 40X 100X

Semakin besar perbesaran yang dilakukan maka akan semakin terlihat jelas batas

butir yang terjadi pada baja karbon rendah sehingga kita bisa memandingkan

dengan lebih jelas ukuran butirnya dengan parameter posisi yang digunakan.

SARAN

1. Sebaiknya proses metallografi dilakukan dari awal agar praktikan memahami

proses-proses metallografi dengan baik.

2. Sebaiknya literature diberikan oleh asisten agar semua memicu pada literatur

yang sama.

DAFTAR PUSTAKA

1. Dieter,G.E., Mechanical metallurgy,Second Ed, Mc Graw Hill,New York,

1986.

2. http://idrusme.blogspot.com/2011/11/metalografi.html

3. Callister Jr., William D., Materials Science and Engineering, An Introduction,

7th Ed, John Willey & Sons Inc., New York, 2007

4. http://ardra.biz/wp-content/uploads/2012/06/Pengaruh-Deformasi-Terhadap-

Struktur-Mikro-Baja.jpg

5. http://hapli.wordpress.com/forum-ferro/besi-cor/

6. http://www.academia.edu/6844467/PENGARUH_PERLAKUAN_PANAS_TER

HADAP_STRUKTUR_MIKRO_LOGAM_ST_60

LAMPIRAN

Rangkuman

1. Struktur mikro sangat erat kaitannya dengan sifat dan karakteristik suatu

material, struktur mikro dapat berubah-ubah dengan adanya proses perlakuan

panas atau Heat Treatment antara lain adalah Annealing, Tempering, Normalizing

dan Quenching.

2. Diagram Fasa Fe-C beserta struktur mikro yang terjadi :

Fasa-fasa yang banyak terjadi adalah dalam bentuk Martensit, Perlit, Ferit, Bainit

dan Austenit. Ada titik penting di diagram fasa Fe-C yaitu titik eutectoid dan titik

proetectoid.

Titik eutectoid adalah titik dimana satu fasa cair berubah menjadi 2 fasa padat,

sedangkn titik eutectoid adalah titik dimana satu fasa padat berubah menjadi 2

fasa padat yang lain.

Fasa perlit merupakan sebuah fasa yang terdiri dari + Fe3C, dan fasa ledeburit

adalah sebuah fasa yang terdiri dari Fe3C.

3. Kandungan unsur C pada baja karbon rendah, medium, dan tinggi berbeda-beda,

yaitu baja karbon rendah (0-0,25%), baja karbon medium (0,25-0.6%) dan baja

karbon tinggi (0.6-1.4%). Semakin tinggi kandungan unsur C nya maka akan

semakin banyak martensit yang terbentuk sehingga material akan semakin keras

dan getas.

4. CCT pada baja Eutectoid, Hypoeutectoid, dan Hypereutectoid

5. Macam-macam jenis besi cor

Tugas Setelah Praktikum

1. Apa yang dimaksud dengan Dendrit (Dendrite), Segregasi (Segregation) dan

Inklusi (Inclusion)!

Dendit adalah struktur berbentuk jarum yang terjadi akibat pendinginan di

permukaan butir lebih cepat dan pertumbuhannya mengikuti laju pendinginan,

dan dendrit menyebabkan terjadinya segregasi.

Segregasi adalah ketidak-homogenan komposisi karena adanya keterlambatan

pembekuan.

Inklusi adalah unsur-unsur pengotor yang terdapat di dalam material

2. Apa perbedaan dari Martensit dan Bainit, serta perbedaan Perlit dan Ledeburit!

Martensit lebih keras dibandingkan bainit. Martenist dihasilkan dengan laju

pendinginan yang lebih cepat dibandingkan bainit. Dalam pembentukan

martensit mekanisme yang terjadi adalah mekanisme geser, dan dengan proses

pendinginan kontinu, dapat dilihat pada diagram CCT. Fasa bainit terbentuk

dengan mekanisme difusi, dan didapat dengan proses transformasi fasa

isotermal, dapat dilihat dari diagram TTT.

Perlit merupakan suatu fasa padat yang dihasilkan dari fasa padat juga, sesuai

reaksi fasa berikut : + Fe3C

Ledeburit merupakan suatu fasa padat yang dihasilkan dari fasa liquid, sesuai

dengan reaksi : L Fe3C

3. Apakah Proses Cold Working seperti pengerolan, berpengaruh terhadap

perubahan struktur mikro? Jelaskan!

Ya,

Butir mengalami perubahan bentuk karena adanya strainhardening

Terjadinya distorsi kisi

Terjadinya twinning

4. Apa yang dimaksud dengan Carburizing dan bagaimana pengaruhnya terhadap

struktur mikro dan sifat mekanik baja?

Carburizing adalah proses untuk menaikkan konsentrasi karbon pada permukaan

baja dengan cara memanaskan sampai temperatur tertentu di dalam atmosfer

yang kaya akan gas hidrokarbon, seperti metana (CH4). Tujuannya adalah untuk

meningkatkan kekerasan pada permukaan baja. Carburizing menyebabkan

bertambahnya jumlah cementite pada struktur mikro. Jika diamati dengan

mikroskop, akan terlihat banyak butir hitam.

Tugas Tambahan

1. Apa itu twinning dan cladding?

Twinning adalah 2 garis sejajar yang membentuk cermin.

Cladding adalah ikatan antara logam yang berbeda.

2. Tipe besi cor bisa di dapat dari apa?

Besi cor merupakan paduan Besi-Karbon dengan kandungan C diatas 2% (pada

umumnya sampai dengan 4%). Paduan ini memiliki sifat mampu cor yang sangat

baik Namun memiliki elongasi yang relatif rendah. Oleh karenanya proses

pengerjaan bahan ini tidak dapat dilakukan melalui proses pembentukan,

melainkan melalui proses pemotongan (permesinan) maupun pengecoran.

Besi cor merupakan paduan antara unsur besi (Fe), mangan (Mg), Phospor (P)

dan Sulfur (S), serta Silicon (Si).

3. Bandingkan semua baja karbon, besi cor, dll!

Baja Karbon

Baja Karbon Rendah Baja Karbon Medium Baja Karbon Tinggi

Batas butir sangat jelas Terlihat bercak hitam Batas butir menjadi sulit


oleh ferit dan sedikit

pearlite.

Kandungan karbonnya

adalah 0-0.25%

Pada hasil mikroskop

optic terlihat bahwa ferit

adalah yang berwarna

putih dan pearlite yang

berwarna gelap. Paduan

baja karbon rendah

relatif lunak tetapi



yang menandakan

keberadaan ferrit pada

struktur mikro tersebut

Kandungan karbonnya

adalah 0.25-0.6%

Pada gambar makin

terlihat perlit yang

berwarna hitam.

Terdapat juga fasa 1

yang sempat menginti

dan tumbuh. Baja karbon

medium memiliki

mampu keras yang

rendah. Biasanya

digunakan untuk profil.




karbonnya adalah 0.6-

1.4%


semakin banyak dan

jelas. Karena kadar

karbonnya tinggi,

kekerasan baja karbon

tinggi melebihi baja

karbon lainnya

(diasumsikan laju


lambat). Biasanya

digunakan untuk baja

perkakas rel kereta api.

Jika dibandingkan dengan literatur yang terdapat pada bab 3 di atas, maka baja

karbon yang paling mendekati literatur adalah baja karbon tinggi, sebenarnya jika

dilihat secara sekilas ketiga struktur mikro tersebut tidak berbeda jauh dengan

literatur, tetapi karena pencahayaan yang kurang, dan pemosisian yang tidak

sama maka struktur mikro menjadi tidak sama, dan perbedaan perbesaran yang

terdapat pada literatur dan pada hasil menggunakan mikroskop optik juga

berbeda.

Besi Cor

Besi Cor Kelabu Besi Cor

Mellable Besi Cor Nodular Besi Cor Putih

Permukaan Besi cor malleable Bentuk nodular ini Besi cor putih

patahan pada besi

cor kelabu

berwarna kelabu.

Besi cor kelabu

memiliki grafit

berbentuk serpih,

sehingga

memiliki

konsentrasi

tegangan pada

ujung-ujung

grafitnya yang

mengakibatkan

internal strength

naik kekerasan

dan kekuatan

meningkat. Dapat

terlihat struktur

grafit yang

berwarna hitam

dengan matriks

ferit.

adalah besi cor

putih yang telah

mengalami

perlakuan panas

dengan suhu

berkisar antara

800-900 C,

menyebabkan

penguraian

sementit menjadi

grafit. Pada

gambar dari

literatur ataupun

hasil pengamatan,

terlihat jelas

struktur grafitnya

yang berwarna

hitam. Pada

gambar juga

terlihat bahwa

matriksnya adalah

ferit.

(bulat) akan

menyebabkan

struktur mikro

jenis ini menjadi

ulet. Hal ini bisa

disebabkan karena

bentuk nodular

yang bulat.

Matriksnya bisa

berupa perlit atau

ferit, tetapi pada

gambar terlihat

bahwa matriksnya

adalah ferit. Butit-

butir terlihat lebih

jelas pada besi cor

nodular

dibandingkan

dengan besi cor

jenis lainnya.

memiliki

kekerasan yang

tinggi

dibandingkan besi

cor lainnya.

Terdapat fasa

pearlite dan fasa

Fe3C.

White cast iron

memiliki sifat

yang sangat keras,

dan getas. Besi

cor jenis ini

memiliki wear

resistance yang

cukup tinggi.

Documents

Analisis Struktur Mikro