KAJIAN MATERI Surface Treatment
-
Upload
muslih-mustofa -
Category
Documents
-
view
236 -
download
0
Transcript of KAJIAN MATERI Surface Treatment
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
1/12
KAJIAN MATERI
BAHAN TEKNIK LANJUT
SURFACE TREATMENT
KELOMPOK 3
KELAS A1
1. Wiwiet Imania (14503241011)
2. Nasrul Hendrik (14503251012)
3. Muslih Mustofa (14503241013)
4. Hanif raso!o (1450324101")
5. #atrio #i$it urnomo (1450324101%)
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
I. PENDAHULUAN1.1. Latar Belaa!"
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
2/12
&ika kemarin kita sudah mem'ahas men$enai Heat reatment atau roses
erlakuan anas terhada lo$am* sekaran$ kita akan mem'ahas men$eai #urfa+e
reatment* atau ,an$ le'ih dikenal den$an roses erlakuan ada ermukan lo$am.
Heat reatment dan #urfa+e reatment memiliki karakteristik dan ke$unaan ,an$
'er'eda. ada Heat reatment* kita 'isa mereka,asa struktur mikro dari lo$am a$ar
memiliki struktur sesuai ,an$ kita in$inkan. #ementara ada #urfa+e reatment* ,an$
di'eri erlakuan han,a ermukaann,a sa!a.
1.#. R$%$&a! Ma&ala'
-an$ akan di'ahas dalam ka!ian #urfa+e reatment * ,akni
1. en$ertian dan en!elasan tentan$ #urfa+e reatment.
2. er'edaan #urfa+e reatment den$an Heat reatment.
3. Ma+am/ma+am #urfa+e reatment .
II. PEMBAHASAN
#.1. Pe!"ert(a! S$r)a*e Treat%e!t
roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ahsifat karakteristik lo$am
ada ermukaann,a ('a$ian ermukaan lo$am) dise'ut roses erlakuan ermukaan
laku ermukaan (surface treatment). ada imlementasin,a* elaksanaan erlakuan
ermukaan san$at 'erariasi ter$antun$ ada tu!uan ,an$ in$in di+aai* dan ada
umumn,a erlakuan ermukaan dilakukan den$an tu!uan untuk menin$katkan ketahanan
aus den$an !alan memerkeras atau mem'erikan laisan ,an$ keras ada ermukaan
lo$am.
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
3/12
Menin$katkan ketahanan korosi tana meru'ah karakteristik sifat/sifat lo$am
,an$ ermukaann,a di'eri laku anas akan menin$katkan un!uk ker!a (performance)
lo$am dari suatu komonen untuk maksud/maksud fa'rikasi.
#.#. Per+e,aa! S$r)a*e Treat%e!t ,a! Heat Treat%e!t
roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ah sifat ada seluruh 'a$ian
lo$am dikenal den$an nama roses erlakuan anas laku anas (heat treatment).
#edan$kan roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ahsifat karakteristik lo$am
ada ermukaann,a ('a$ian ermukaan lo$am) dise'ut roses erlakuan ermukaan
laku ermukaan (surface treatment). #elain itu* erlakuan anas atau Heat reatment
dilakukan men$$unakan suhu tin$$i* sementara ada erlakuan ermukaan atau #urfa+e
reatment 'isa dalam keaadaan anas mauun keadaan din$in.
#.3. Ma*a%-%a*a% S$r)a*e Treat%e!t
&enis/!enis erlakuan ermukaan ,an$ umum dikenal ada roses roduksi adalah
a. roses/roses untuk memerkeras ermukaan lo$am.
1. roses erlakuan thermokimia (thermochemical treatment)
ar'urasi (media adat* +air* atau $as)
Nitridasi (media +air* atau $as)
ar'onitridasi (Nitroc)
2. roses en$erasan ermukaan (surface hardening)
en$erasan n,ala (flame hardening)
en$erasan Induksi (induction hardening)
3. roses erlakuan mekanik (mechanical treatment)
4. Metal #ra,in$
5. elaisan lo$am (metal plating)
". roses usi (fusion process)
'. roses/roses untuk menin$katkan ketahan korosi
1. en$endaan listrik (electrodeposition)2. ais +elu (hot dip coating)
3. ais ifusi (diffusion coating)
6ementasi
Cladding
eosisi a+um
irolisa (Vapour deposition)
Sprayed metal coating
en$erasan kulit (case hardening)
4. ais non metalik (non- metallic coating) men+aku
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
4/12
en$e+atan dan lais lak (lacquers coating)
ais lastik
ais karet dan elastomer
ais enamel
Temporary protective coatings5. ais konersi dan oksida (Conversion and oxidcoatings)
7nodisasi
6hromatasi
hoshatasi (Pareri!ing)
+. roses/roses untuk menin$katkan un!uk rua
Polishing
"#rashive #elt grinding
$arrel tum#ling
%oning
&apping
Super finishing
'lectroplating
etal spraying
elaisan inor$anik
Pareri!ing
"nodi!ing
Sheradi!ing
ari en$elomokan diatas* ada roses/roses erlakuan ermukaan ,an$
se+ara umum serin$ di$unakan * diantaran,a se'a$ai 'erikut
A. Kar+$ra&(
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
5/12
roses kar'urasi 'iasan,a
di$unakan untuk menin$katkan
kekerasan ermukaan 'a!a kar'on
rendah* den$an !alan memanaskan
'a!a diatas suhu 71 (8 923
0
6) dalamsuasana lin$kun$an kar'on ($as 6:)*
sehin$$a ter!adi reaksi
e ; 26: e (+) ; 6:2
imana e (+) meruakan kar'on ,an$
terlarut dalam austenit diermukaan
'a!a* dan menin$katn,a kadar kar'on dise'a'kan oleh emanasan ,an$
men$aki'atkan ter!adin,a difusi kar'on samai kedalaman tertentu sesuai den$an
kein$inan* dan selan!utn,a didin$inkan den$an +eat ke dalam air.
Hal ini men$aki'atkan struktur diermukaan 'a!a akan ter'entuk erlit dan
simentit halus* ada daerah inter
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
6/12
atau 6H4 6 ; 2 H2
atau 6: ; H2 6 ; H2:
en+eluan dilakukan setelah roses difusi 'erakhir ke dalam media endin$in ,an$
sesuai.
Kar+$ra&( Ca(r meruakan kar'urasi den$an men$$unakan media +air*
den$an metode samel di'eri enamasan awal ada suhu sekitar 1000s.d 40006 dan
kemudian dimasukkan ke dalam 'ath 'erisikan +airan $aram +,anida den$an suhu
roses sekitar ?000s.d ?25 06 den$an te'al laisan sekitar 0*5 mm. ada suhu roses
,an$ le'ih tin$$i dari ?50 06 akan men$aki'atkan kekerasan ermukaan men!adi
le'ih rendah* karena semakin 'an,akn,a austenit sisa.
B. N(tr(,a&(
Nitridasi di$unakan
untuk menin$katkan
kekerasan ermukaan 'a!a
aduan* den$an +ara
memanaskan 'a!a aduan
ada temeratur 5000 s.d
5?006 di dalam kontainer
,an$ lin$kun$ann,a
nitridasi ,an$ mem'uatamoniak akan terurai
men!adi $as Nitro$en dan
H2. Nitro$en 'e'as akan
'ereaksi 'erdifusi den$an
aduan 'a!a atau den$an ferit mem'entuk nitrida diermukaan 'a!a.
edalaman laisan nitrida men+aai 0*9 mm ada temeratur 51006 den$an
lama emanasan %0 !am* ermukaan roduk akan men!adi tahan aus* karena
kekerasan ,an$ tin$$i* tahan fatik* tahan temer* tahan korosi.
C. Kar+!(tr(,a&(
roses kar'onitridsi 'iasan,a di$unakan untuk menin$katkan kekerasan
ermukaan 'a!a kar'on rendah* den$an !alan memanaskann,a dalam lin$kun$an $as
kar'on/nitro$en den$an suhu ,an$ le'ih rendah dari temeratur kar'urasi ,aitu
sekitar 950 s.d. %?006* den$an kedalaman laisan sekitar 0*9 mm.
ar'on dan nitro$en 'e'as ,an$ ter'entuk aki'at emanasan akan terdifusi
keermukaan 'a!a 'ereaksi den$an ferit atau aduan lainn,a. aisan kar'onitridasi
le'ih tahan terhada elunakan sewaktu temer di'andin$ laisan hasil kar'urasi.
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
7/12
D. I!,$*t(! Har,e!(!"
@er'eda den$an ti$aroses se'elumn,a en$erasan
induksi tidak men$alami
eru'ahan komosisi kimia di
ermukaann,a*
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
8/12
Bam'ar ?.1 roses en$erasan Induksi
E. Flame Hardening
roses flame hardening sama den$an en$erasan induksi* tetai sum'eranasn,a 'erasal dari n,ala ai (torch) em'akaran :C,/7setilen* roane oksi$en
atau $as alam seerti terlihat ada $am'ar ?.2.
esulitan en$erasan n,ala ai adalah ada kontrol n,ala ,an$ daat
memun$kinkan ter!adin,a overheatingdan oksidasi 'enda ker!a. roses ini 'iasan,a
di$unakan untuk menin$katkan kekerasan ermukaan komonen mesin erkakas
seerti roda $i$i* cranshaft* dan pons. ada roses ini hal/hal ,an$ harus
dierhatikan adalah
1. Dona ,an$ dianaskan harus 'ersih dan 'e'as dari kerak.2. eseim'an$an +amuran $as oksi$en den$an asetilen untuk mendaatkan n,ala
netral dan sta'il.
3. a!u atau ke+eatan emanasan diusahakan teta atau sta'il
4. #e'aikn,a dilan!utkan den$an
roses temer* untuk men$uran$i
ke$etasan.
Bam'ar ?.2 roses
en$erasan N,ala 7i
F. S't Pee!(!"
efinisi dari eenin$ se'a$ai roses me+hani+al surfa+e treatment ialah
diakselerasin,a alat eenin$ dari 'er'a$ai !enis dan 'erinteraksi den$an ermukaan
dari 'enda ker!a ,an$ akan di'eri treatment. ermukaan #hot eenin$ #hot eenin$
ialah satu/satun,a metode ,an$ di$unakan untuk menin$katkan kaasitas 'e'an dari
komonen teknis. ada alikasin,a shot eenin$ 'iasa di$unakan untuk mem'entuk
ariasi oton$an melintan$* +hamfer* 'oreholes* 'ore ed$es. Entuk roduksi masal
'iasan,a srin$s* +on/rods* $ears* oros* dan 'alin$/'alin$ tur'in.
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
9/12
ialikasikan ke meru'ah
residual stress setelah roses
shot eenin$ terhada nilai
+omressie ,an$ le'ih tin$$i.
roses ini se+ara rimerdi$unakan dalam final treatment
dari srin$s* lem'aran*
$ulun$an* turnin$/rod* 'rake
a++umulator srin$s.
G. Stre&& /ee!(!"
ialah ariasi metode dari shot eenin$ ,an$ mana me+hani+al restress dari
arah ,an$ sama em'e'anan oerasional ,an$ kemudian dialikasikan ke 'enda ker!aselama eenin$ treatment. restressin$ ini di$unakan untuk eru'ahan residual stress
setelah roses shot eenin$ terhada nilai +omressie ,an$ le'ih tin$$i. roses ini
se+ara rimer di$unakan dalam final treatment dari srin$s* lem'aran* $ulun$an*
turnin$/rod* 'rake a++umulator srin$s. #e'enarn,a terdaat er'edaan den$an shot
eenin$ ,aitu ada instalasi ,an$ ditun!ukan oleh alat untuk men$alikasikan re/
stress* ,an$ mana komonenn,a sesifik karena mereka harus mem'olehkan 'e'an
untuk 'isa sama se'a$ai seri+e load ada komonen akan !adi.
H. Rller B$r!(&'(!"
ialah metode roduksi non/+uttin$ ,an$ mana* selan!utn,a untuk finish rollin$
dan si
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
10/12
J. E0/l&(! Har,e!(!"
7dalah roses en$erasan ermukaan material lo$am den$an +ara
mem'arikan transien tin$$i den$an meledakkan laisan lem'ar eledak lan$sun$
ada ermukaan 'enda ker!a. ekanan kontak ,an$ dihasilkan daat men+aai 35
B7 (5C10" si) 'erlan$sun$ sekitar 2/3 mi+ro detik.
. Metal S/ra Cat(!"
7dalah #uatu solusi en$ineerin$ untuk rekondisi* erlindun$an korosi * anas *
atau modifikasi ermukaan den$an +ara melaisi den$an material lain den$an s,stem
disra, ( disemrotkan ) ada kondisi tertentu. ondisi tertentu disini dimaksudkan
artikel >artikel 'ahan tam'ah 'erada didalam $un ( &et ) den$an temeratur diatas
meltin$ oint dan didoron$ den$an an$in 'ertekanan tin$$i.
@erdasarkan sum'er anas ,an$ diakai di'a$i men!adi
1. C%+$&t(! -aitu sum'er anas ,an$ diakai dihasilkan dari em'akaran 'ahan
'akar den$an oksi$en. @ahan tam'ahn,a 'isa 'erua wire ( kawat ) dan owder.
#. Pla&%a -aitu sum'er anas ,an$ diakai kom'inasi dari em'akaran 'ahan 'akar
dan oksi$en den$an lasma. lasma adalah $as ,an$ luminous den$an dera!ad
en$antar arus dan kaasitas termis ,an$ tin$$i* ,an$ daat menamun$ temeratur
!auh diatas 5000 o6. lasma ada hakekatn,a terdiri dari molekul/moklekul* elektron/
elektron dan 'er'a$ai ion se'a$ai hasil eme+ahan atom atau molekul.Alektron ,an$
san$at $esit itu dier+eat den$an kenaikan te$an$an didalam 'erkas n,ala lasma*
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
11/12
sehin$$a mem'erikan se'a$ian tena$an,a sewaktu ter!adi tum'uran den$an atom/
atom $as* sehin$$a temeratur $as daat naik hin$$a men+aai 10.000o 6 hin$$a
20.000o 6.
3. Ar* &/ra -aitu sum'er anasn,a dari ener$i listrik. @ahan tam'ahn,a 'erua
wire. 7rus listrik ,an$ diakai ,aitu arus searah (6) den$an te$an$an 30 G > 50 G*
'esarn,a arus ter$antun$ dari diameter wire ,an$ diakai 100 7 hin$$a 300 7. rinsi
ker!a ar+ sra, ,aitu den$an men$konsletkan wire (awat) ,an$ disam'un$ kekutu'
(;) den$an wire ,an$ disam'un$ kekutu' (/) di $un * sehin$$a tim'ul hu'un$an
endek ,an$ men$aki'atkan melelehn,a wire terse'ut* 'ersamaan itu disemrotkan
an$in 'ertekanan* dan hal ini 'erlan$sun$ se+ara terus menerus.
L. Me*'a!(*al Plat(!"
@enda ker!a lo$am disatukan den$an $elas* keramik* atau orselin adaermukaann,a den$an mesin ,an$ 'erutar. roses ini dilakukan ada en$er!aan
din$in. ialikasikan untuk men$eraskan 'a!a ada mo'il. ete'alan altin$ ini
kuran$ dari 25. 10/"m.
III. KESIMPULAN
#urfa+e reatment adalah roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ahsifat
karakteristik lo$am ada ermukaann,a ('a$ian ermukaan lo$am) dise'ut roses
erlakuan ermukaan laku ermukaan (surface treatment).
roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ah sifat ada seluruh 'a$ian lo$am
dikenal den$an nama roses erlakuan anas laku anas (heat treatment). #edan$kan
roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ah sifat karakteristik lo$am ada
ermukaann,a ('a$ian ermukaan lo$am) dise'ut roses erlakuan ermukaan laku
ermukaan (surface treatment).
Ma+am/ma+am #urfa+e reatment adalaha. roses/roses untuk memerkeras ermukaan lo$am.
-
7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment
12/12
1. roses erlakuan thermokimia (thermochemical treatment)
ar'urasi (media adat* +air* atau $as)
Nitridasi (media +air* atau $as)
ar'onitridasi (Nitroc)
2. roses en$erasan ermukaan (surface hardening) en$erasan n,ala (flame hardening)
en$erasan Induksi (induction hardening)
3. roses erlakuan mekanik (mechanical treatment)
4. Metal #ra,in$
5. elaisan lo$am (metal plating)
". roses usi (fusion process)
'. roses/roses untuk menin$katkan ketahan korosi
1. en$endaan listrik (electrodeposition)2. ais +elu (hot dip coating)
3. ais ifusi (diffusion coating)
6ementasi
Cladding
eosisi a+um
irolisa (Vapour deposition)
Sprayed metal coating
en$erasan kulit (case hardening)