08/01/2012

1

MATERIKE II

penyusun:Heri Wibowo, MT

Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta2011

Pengujianmerusak(DT)pada las

Pengujian merusakg j(Destructive Test)dibagi dalam 2bagian:Pengujian di bengkellas.Pengujian skalalaboratorium.

Alasan pengujianMendeteksi cacatterjadiselamaMendeteksi cacatterjadiselamapengelasanyangmempengaruhikualitasdankekerasanLasCacatlainnyaterjadikarenakurangnyapengetahuandanketerampilantukanglasUntukmengetahui kemampuantukanglas

JenisPengujianmerusak(destructivetest)pada las

PengujianTarik

JENISPENGUJIANMERUSAK

PengujianLengkung

PengujianKejut

Pengujian Kekerasan

Pengujian Struktur mikro

08/01/2012

2

PengujianTarikUji Tarik"adalahtesdimanasampel dipersiapkanditariksampaibenda uji patah. UjiPengukurandicatatdalamPSI(poundspersquareinch)E7018=70 000PSIPSI(poundspersquareinch)E7018=70.000PSISampeluji tarik dalam pengelasan dapatmengungkapkankekuatantariklasan,bataselastis,titikluluh,dandaktilitas.Bataselastislogamadalah batas tegangan(beban)yangmenahandanmasihkembalikepanjangaslinyasetelahbebandilepaskan. Kekuatantarik lasan terjadisaat bendauji tidakkembalikepanjangaslinya. Daktilitasadalahkemampuanlogamuntukmeregangkanataumemanjangsebelumrusak.

Sifattariksambunganlassangatdipengaruhiolehsifatlogaminduk,sifatdaerahHAZ,sifatlogamlas.Ujitariktransversal(gambara)memberikaninformasitentangefisiensisambungan(jointinformasitentangefisiensisambungan(jointefficiency)tetapitidakmenggambarkankeuletanlas.Ujitariklongitudinalmenyebabkanreganganyangseragampadalogamlassampaiperpatahan(gambarb).Untukmengetahuikekuatandankeuletanlogamlas,g gkeduajenisujitariktersebutperludilakukan.

Tegangan:

,F =beban (kg),A0 =luas penampang)/( 20

mmkgAF

=

(mm2)

Regangan:

,L0 =panjangmula,L =panjangsetelah%1000

0

=L

LL

dibebani

08/01/2012

3

Penjelasan kurvaHubungantegangandanregangandapatdilihatdalamgambar34.Ti ikP j kk b di h k H k TitikPmenunjukkanbatasdimanahukumHookemasihberlaku,titikEmenunjukkanbatasperpanjangantetappadabatangujidandisebutbataselastis.Titik S1disebut titik luluh atas dan S2disebut titikluluh bawah.

d l k k k dTegangan yangtertinggi dalam kekuatan tarik darilogam dan tegangan yangterjadi pada waktu patahdisebut tegangan patah dapat diamati dari grafik.

Mesin Uji tarik

B d ji di j it d k

Mesin uji tarikmenggunakan tenagamotorhidrolik.

Bendauji di jepit dengan pencekambergerigi agartidak terjadi slip.

Datapengujian tarikNo Perubahan Gaya(N) (kg/mm2) Keterangan

panjang(mm)

08/01/2012

4

Videopengujian tarik padasambungan las

PengujianLengkung(BendTest)Ujilengkungdigunakanuntukmengevaluasikeuletansambunganlas.gPengujianlengkungdipisahakanmenjadi3jenispengujian:Pengujianrootbend,Pengujianfacebend,danPengujiansidebend.Bentukspesimenujirootbend,facebenddansidebendyangdisertaidenganukuranspesimensesuaistandarASMEsepertipadagambar35.Ujifacebend,spesimenujidiletakkandenganbagiancoverpassdiletakkanmenghadapujungplunger,Ujirootbendspesimenujidiletakkansebaliknya.

PengujianLengkungRootBenddan facebend

08/01/2012

5

Kriteriabataslolosujipadaujilengkung:

1/8in(3mm)jumlah garisgaris retak diukur padasemua arah yangterdapat pada permukaansemua arah yangterdapat pada permukaanlengkungan.3/8in(10mm)jumlahgarisgarisretakyangterbesardenganpanjanggarisretakmasingmasingtidakmelebihi1/32in(1mm).in(6mm)diukurpadaretakujungyangin(6mm)diukurpadaretakujungyangterbesar,kecualiretakujungdihasilkandarislagdaninklusimaka1/8in(3mm)dapatdigunakan.

Jigpadabendtest

Datauji bendingPanjang retak setelah pengujian di ujung lasPanjang retak setelah pengujian di ujung lasPanjang retak setelah pengujian di tengah lasGaya(N)maksimal beban bendingLebar dan tebal spesimen uji bending

Videopengujian bendingpadasambungan las

08/01/2012

6

PengujianKejut (Impacttest)Impacttestermenggunakanbandulberatyangmampumengukurjumlahgayayangdibutuhkanuntukmematahkan spesimen uji yangdiambildariHAZDaeraht h P terpengaruh Panas.DampakpengujiandapatdilakukanbaikmenggunakanIzodataumetodecharpy.(Keduametodeserupa)Uji kejut digunakan untuk mengukur ketangguhan(toughness)bahan.Metode pengujian kejut yangbanyakdigunakan adalah uji kejut Charpy dengan takik V(VnotchCharpy impacttest)notchCharpy impacttest)Energi yangdiserap pada uji impacttergantungtemperatur,kecepatan impact,derajat beban,sertaketebalan spesimen uji.Ketangguhan=Energiyangdiserap(J)/luasarea(m2)

ImpactTESTMACHINE

Gerakan bandul menghantambenda uji

CHARPYAku digerakkan oleh mesin

08/01/2012

7

IZOD SpesimenujiImpactCharpy

Videopengujian impact PengujianKekerasanTujuanmengetahuitingkatkekerasanbahanpadadaerahtertentupadabahanuji daerahtertentupadabahanuji.Tujuanyanglebihspesifik,yaitumengetahuitingkatkekerasanpadadaerahlogamlas,logamHAZdanlogaminduksehinggadapatdiperkirakantingkatpenurunankekuatanbahan.Janispengujian yangumum dilakukan :Janispengujian yangumum dilakukan :Brinell,Rockwell,Vickersberlianpiramidadan Scleroscope

08/01/2012

8

SpesimenujiKekerasandanpersiapanpengujian

Spesimenlasdibuatprodukhasilpengelasan,kemudiandipotongmelintangterhadaparahkemudiandipotongmelintangterhadaparahpengelasan.Sebelumdiuji,bendaharusdihaluskanterlebihdahuluuntukmendapatkanpengukurankekerasanyangoptimal.AlatyangdigunakanpadapengujianiniadalahU i lH d T Kh jik k j i UniversalHardnessTester.KhususujikekerasanjenisVickersmenggunakanindentorpiramidayangbersudut136derajad.

Ujivickersmemilikikelebihandaripengujianyanglainantaralainbekasindentoryangkecildanmemilikiketelitianyangtinggi.

Ujivickersmemilikikelebihandaripengujianyanglainantaralainbekasindentoryangkecildanmemilikiketelitianyangtinggi.KekerasanvickersdapatdiketahuidenganmengukurdiagonaldiagonalhasilinjakanindentorpiramidaKekerasanvickersdicaridengan:

kg/mm2,denganP=bebanindentor28544,1 d

PHv =

y g ggKekerasanvickersdapatdiketahuidenganmengukurdiagonaldiagonalhasilinjakanindentorpiramidaKekerasanvickersdicaridengan:

kg/mm2,denganP=bebanindentor28544,1 d

PHv =

Dand=diameterrataratadiagonalhasilindentasipenetrator.Dand=diameterrataratadiagonalhasilindentasipenetrator.

Daerahpengujiankekerasan

LogamlasLogamHAZ LogamLogamlas HAZ Logam

induk

Datahasil uji kekerasanNo Bagian Diameter Kekerasan Keterangan

rata2(mm) Vickers

1 Logam las

2 Logam las

3 Logam las

4 HAZ

5 HAZ

6 HAZ6 HAZ

7 Logam Induk

8 LogamInduk

9 Logam Induk

08/01/2012

9

Videouji kekerasan vickersD.Pengujian Struktur MAKRODANMIKROPADALAS

Strukturmikropadabendahasilpengelasansangatditentukanolehprosespendinginanbendalasterutamadarititikcairmencapaisuhurekristalisasiterutamadarititikcairmencapaisuhurekristalisasibahan.Prosespendinginanpadalaskondisiumumberlangsungsecaragradualtanpapenurunansuhusecaramendadak(quenching).ProsespendinginanpadalascocokdenganmenggunakandiagramCCT(continouscoollingmenggunakandiagramCCT(continouscoollingtransformation).DiagramCCTuntuklogamlasbajadimanastrukturaustenitberubahmenjadiberbagaifasatergantungpadakecepatanpendinginan.

kaca pembesar untuk ujistruktur makro sambunganlas

Mikroskop untuk ujistruktur mikro

Hasil uji struktur mikro dan makro padasambungan las

H il ji t kt ikHasil uji struktur mikropada sambungan las

Hasil uji struktur makropada sambungan las

08/01/2012

10

DiagramCCTuntukPREDIKSISTRUKTURMIKROPADALAS

AnalisafaseStrukturmikroyangterjadimungkin:

Feritproeutectoid,terdiridariferitbatasbutirdanintragrnularferrite,terbentukpadasuhu10000C

k 6 Cturunke6500CFeritWidmanstattenterbentukpadasuhu7500Cturunke6500CFeritacicular,tumbuhdidalambutiraustenit,terbentukpadasuhu6500CBainit,terbentukpadasuhu500 0Cturun ke 4000CMartensit,terjadijikakecepatanpendinginansangatcepat.

Kecepatan pendinginanKecepatanpendinginanrendah

Feritmulaiterbentuksepanjangbatasbutiraustenitdantumbuhkearahdalam,dinamakanferitbatasbutir.

KecepatanpendinginansedangAustenitmungkinberubahmenjadiferitwidmanstattenatauferitacicular.Feritwidmanstattentumbuhkebutiranaustenitwidmanstattentumbuhkebutiranaustenitdenganbentukplat,feritauscularberbentukjarum(needle)dalambutiraustenit.

KecepatanpendinginantinggiAtomatomkarbonsukarmelakukandifusikeaustenit,menyebabkanstrukturmikrobainit.Bainitterbagibainitatasterbentukbainit.Bainitterbagibainitatasterbentukpadasuhulebihtinggidaribainitbawah(lowerbainit).

KecepatanpendinginansangattinggiAtomatomkarbontidakbisaberdifusi(disfusionless)danmembentukstruktur(disfusionless)danmembentukstrukturkerasdangetasyaitumartensit.

08/01/2012

11

JenisStrukturmikropadalogamlasbajakarbonrendah MekanismepengujianstrukturmakrodanmikroPersiapan :

Menghaluskan benda uji las bagian melintang sampairatadan halus menggunakan kikir,kertas amplas dangg , pmesin poles.

Proses etsa :Bendauji di etsa sesuai dengan larutan HCl konsentrasi2.5%sampai beberapa detik (sekitar 10sam;pai 15detik),dilanjutkan benda uji di bersihkan dengan air.

Pemeriksaan :Pemeriksaanmikrodilakukanmenggunakanmikroskopoptikdenganpembesar400kali.Pemeriksaanmakrodilakukandengankacapembesardenganperbesaran510kali.

Videopengujian struktur mikropada las

NB:materi ini disusun dari berbagaisumber dari Internet,digunakanuntuk sarana pembelajaran diuntuk sarana pembelajaran diFakultas Teknik Universitas NegeriYogyakarta