1. Terang erangkan kan apa apa yang yang dimak dimaksud sud deng dengan an Heat Heat Treatment Treatment ? Heat Treatment Treatment adalah adalah melakukan proses pemanasan ( Heating), penahanan Heating), penahanan panas ( Holding) Holding) dan pendinginan dan pendinginan (Cooling) (Cooling) untuk mengubah kondisi fisik dan dilakukan dalam kondisi solid. 2. Terang rangka kan n 3 jen jenis is heat heat treatment pada treatment pada baja karbon ? 1. Hardening : melakukan proses pemanasan, holding dan pendinginan cepat (rapid (rapid cooling), biasanya cooling), biasanya medium pendinginanya pendinginanya berupa fluida cair (quenching) ( quenching).. 2. Normalizing : melakukan proses pemanasan, holding dan pendinginan dengan medium udara (suhu ruang 3. Annealing : melakukan proses pemanasan, holding dan pendinginanannya dalam dapur. 3. !pa yang yang dima dimaksu ksud d dengan dengan diag diagram ram "has "hasee dan apa yang dimaksud dengan "hase ? 1. #iagram #iagram "hase : grafik grafik yang yang mempresentas mempresentasikan ikan kondisi kondisi suatu suatu phase phase di dalam suatu system material pada temperature, tekanan dan komposisi yang berbeda. 2. "hase : daerah daerah yang yang mana mana struktur struktur dan atau kompo komposisiny sisinyaa berbeda berbeda dengan dengan daerah lain pada suatu mikrostruktur material. $. %ebutk %ebutkan an fungs fungsii dari dari diagram diagram phase phase ? 1. &ntuk &ntuk menunjukk menunjukkan an phase phase apa yang yang terbentuk terbentuk pada pada komposisi komposisi dan temperature temperature yang berbeda dengan laju pendinginan yang sangat lambat (equilibrium) ( equilibrium).. 2. &ntuk &ntuk menunjukk menunjukkan an kelarutan kelarutan suatu element element terhadap terhadap element element lain. lain. 3. &ntuk &ntuk menunjukk menunjukkan an temperatu temperature re pembekuan pembekuan pada masing'm masing'masing asing phase. phase. $. &ntuk &ntuk menunjukk menunjukkan an temperatu temperature re melting melting pada pada masing'masi masing'masing ng phase. phase. . )ambar )ambarkan kan diagra diagram m "has "hasee *e'* *e'*ee3+ dan terangkan dengan singkat dan jelas -enapa disebut #iagram *e'*e3+ ?
#isebut diagram *e'*e3+ karena diagram tersebut menjelaskan kondisi antara 1/ *e dan 1/ *e3+.
0. Terangkan perkembangan phase dari proses pendinginan phase austenite ke temperature di baah temperature euctectoid pada baja eutectoid
#apat di lihat dari gambar di atas saat berada pada titik a fasa yang terbentuk adalah austenite 1/ dan pada saat berada di titik b yang terbentuk adalah fasa pearlite 1/. . Terangkan perkembangan phase dari proses pendinginan phase austenite ke tempereature dibaah temperature eutectoid pada baja hypo eutectoid
"ada titik a fasa yang terbentuk adalah fasa austenite lalu pada titik b mulai terbentuk butir'butir ferrite pada austenite dan semakin banyak ketika pada di titik c, lalu sisa dari daerah austenite yang tersisa akan menjadi pearlite. . Terangkan perkembangan phase dari proses pendinginan phase austenite ke tempereature dibaah temperature eutectoid pada baja hyper eutectoid
"ada titik a fasa yang terbentuk adalah seluruhnya austenite dan jika diturun sampai pada titik b maka pada batas austenite akan terbentuk cementite dan terus bertambah jika terus di turunkan, pada titik c seluruh batas austenite di penuhi oleh cementite dan pada titik d akan sisa austenite akan berubah menjadi pearlite. 4. 5agaimana pengaruh kandungan karbon terhadap kekuatan Tarik dan kekerasan baja menurut diagram *e'*e3+ ? Terangkan dan jelaskan
%emakin
tinggi
kandungan
karbon
maka
kekerasannya
semakin
meningkat, dan semakin meningkat kandungan karbon maka kekuatan tariknya semakin meningkat sampai pada kandungan karbon lebih kurang ,4/ setelah itu penambahan karbon menyebabkan turunnya kekuatan tarik 1. %ebutkan hal'hal penting yang harus diketahui sebelum melakukan heat treatment pada susatu logam, jelaskan -andungan pada logam yang akan di kenai heat treatment, hal ini bertujuan untuk dapat mengetahui pergeseran titik eutectoid nya sehingga dapat di ketahui suhu austenite dan dapat di ketahui pula laju pendinginannya agar mendapatkan fase yang sesuai dengan tujuan heat treatment. 11. Terangkan perbedaan antara diagram TTT dan ++T -epanjangan TTT adalah (Time, Temperature, / Transformation sedangkan untuk +ontinous +ooling Transformation, untuk perbedaannya pada diagram TTT laju pendinginan dapat langsung cepat dengan tanpa selang aktu karena diagram ini digunakan hanya sebagai teori dan nose pada diagram ini hanya 1. &ntuk
diagram ++T sendiri laju pendinginannya menggunakan selang aktu dan pada diagramnya memiliki 2 nose. 12. Terangkan dengan diagram TTT pembentukan phase 6artensite pada baja eutectoid "endinginan dilakukan dengan cepat (tanpa menyentuh nose sehingga menyentuh daerah 6artensite %tart sampai dengan 6artensite *inish. 13. "erkirakan dan jelaskan dengan diagram TTT pembentukan suatu phase jika pendinginannya sangat lambat (annealing dan sebutkan phase yang terjadi, pada baja hypoeutectoid
%aat pendinginannya sangat lambat pada baja hypoeutectoid maka fasa yang terbentuk adalah pearlite dan ferrite. 1$. "erkirakan dan jelaskan dengan diagram TTT pembentukan suatu phase jika pendinginannya sangat lambat (annealing dan sebutkan phase yang terjadi, pada baja hyper eutectoid %aat pendinginannya sangat lambat pada baja hypereutectoid pada diagram TTT maka fasa yang terbentuk adalah pearlite dan cementite. 1. !pa yang dimaksud dengan phase spheroidite pada baja carbon dan bagaimana perlakuan panasnya untuk membentuk phase tersebut ? 7ika paduan baja mempunyai struktur mikro pearlit atau bainit dipanaskan pada temperatur dibaah temperatur eutectiod dan ditahan untuk aktu yang lama katakanlah t8o+ selama 1 s9d 2$ jam, maka akan terbentuk struktur mikro yang lain dan disebut spheroidite. %truktur spheroidite mempunyai bentuk dimana fasa *e3+ muncul dalam bentuk lingkaran 9 bulat pada bahan ferit. Transformasi ini terjadi karena difusi atom karbon tanpa perubahan komposisi ferit dan sementit.
10. Terangkan apa yang dimaksud dengan proses tempering pada baja? !pa maksud dari proses tempering tersebut ? Tempering adalah pemanasan logam sampai di baah suhu kritis yang dilakukan setelah proses pengerasan, kemudian didinginkan dengan kecepatan yang memadai, guna memperbaiki sifat yang dikehendaki. 1. 7elaskan dua jenis proses tempering dan masing'masing terangkan
)ambar di atas menunjukkan proses 6artempering yang mana dalam proses ini baja di panaskan hingga suhu austenitenya lalu di dinginkan dengan cepat (tanpa menyentuh nose dari diagram TTT hingga membentuk fase martensite, lalu baja di kenai pemanasan lagi di baah temperature austenite lalu di holding dan di dinginkan sehingga terbentuk fase tempered martensite.
"ada gambar di atas dapat dilihat proses !ustempering yaitu baja di panaskan melebihi 23 + lalu didingankan dengan tanpa menyentuh nose dan di holding
sebelum menyentuh garis martensite start, holding di lakukan hingga melebihi bainite finish sehingga fase akhir dari proses ini yaitu 5ainite. 1. Terangkan apa yang dimaksud dengan ardenability? 5agaimana cara untuk mengetahui hardenability suatu baja? ardenability adalah kemampuan suatu material untuk membentuk fasa martensite. %edangkan untuk cara mengetahui hardenability suatu baja yaitu dengan cara pengujian contohnya yaitu metode jominy. 14. Terangkan dengan singkat dan jelas bagaimana pengaruh salah satu unsur paduan terhadap hardenability?i 6angan, kadar mangan yang kecil sudah dapat menurunkan kecepatan pendinginan kritis. ;leh sebab itu baja dengan kadar mangan 1. sampai 1.2 / sedah dapat dikeraskan dengan pendinginan 9 atural aging adalah aging dengan suhu ruangan (aging alami ' !rtificial aging adalah aging dengan suhu di atas atau di baah suhu ruangan (aging buatan 22. 5agaimana pengaruh aging time terhadap kekuatan? 7elaskan alasan anda
!ging memepunyai titik optimum dimana saat dititik optimum kekuatan dan kekerasannya paling tinggi.
%aat pertamakali aging di mulai terdapat solid solution yang sangat jenuh, aging berfungsi untuk memanaskan sehingga atom yang terlarut mulai muincul kembali, semakin lama aktu aging semakin banyak atom terlarut yang muncul sehingga jika aging dilakukan terlalu lama maka akan kembali ke bentuk e
ukum *ick. #ifusi adalah pergerakan spesies dari daerah dengan konsentrasi tinggi menuju daerah dengan konsentrasi rendah. %ecara umum, laju diffusi berbanding lurus dengan gradien konsentrasi
Hukum Fick pertama
Hukum Fick kedua menyatakan bahwa perubahan konsentrasi terhadap waktu dalam daerah tertentu sebanding dengan perubahan gradien konsentrasi pada titik itu
Carburizing is a process used to harden low carbon steels that normally would not respond to quenching and tempering. This is done for economical reasons (utilizing less expensive steel) or design considerations to provide a tough part with good wear characteristics. Carburizing introduces carbon into a solid ferrous alloy by heating the metal in contact with a carbonaceous material to a temperature above the transformation range and holding at that temperature. The depth of penetration of carbon is dependent on temperature, time at temperature, and the composition of the carburizing agent. s a rough indication, a carburized depth of about .!.!"! to !.!#! inches can be obtained in about $ hours at %&!!', depending upon the type of carburizing agent, which may be a solid, liquid, or gas. ince the primary ob*ect of carburizing is to secure a hard case and a relatively soft, tough core, only low+carbon steels (up to a maximum of about !.#- carbon), either with or without alloying elements (nicel, chromium, manganese, molybdenum), are normally used. fter carburizing, the steel will have a high carbon case graduating into the low+carbon core. /nce the carburization is complete, the parts must be hardened and tempered to obtain the desired
Carbonitriding, also called 0itrocarburizing, is a process for case hardening steel part in a gas+carburizing atmosphere that contains ammonia in controlled percentages. The process is carried on above the transformation range, up to %&!!'. The parts are then quenched in oil to obtain maximum hardness. The depth to which carbon and nitrogen penetrate varies with temperature and time. The penetration of carbon is approximately the same as that obtained in 1as Carburizing. 1as 0itriding consists of sub*ecting machined and heat+treated steel, free from surface decarburization, to the action of a nitrogenous medium, usually ammonia gas, at a temperature of approximately 2#!' to %!#!', creating a very hard surface. The surface hardening effect is due to the absorption of nitrogen, and subsequent heat treatment if the steel is unnecessary. The case is less than .!! inch deep and the highest hardness exists in the surface layers to a depth of only a few thousandths of an inch. 3ecause of the low temperatures required for 1as 0itriding, distortion is very low compared to other Case 4ardening processes. 3ecause 1as 0itriding is carried out at a relatively low temperature, it is advantageous to use quenched and tempered steel as the base material. This gives a strong, tough core with an intensely hard wear+resisting case ++ much harder than can be obtained by quench hardened or carburized steel.
