JOMINY TEST

PENDAHULUAN

          Dalam dunia industri kita membutuhkan material yang kuat untuk suatu produk, material yang keras sangat menentukan kualitas produkyang kita buat, salah satunya dengan cara melakukan perlakuan termal pada logam tersebut.

      Untuk mengetahui sifat kemampuan keras dari logam dipanaskan dilakukan pendinginan dengan cara di semprotkan air pada ujung spesimen dan dilakukan uji keras.

      Dalam perlakuan panas (Heradening) jika laju pendinginan tepat yang tepat. Dapat menghindari terjadinya perlit dan genit. Maka kekerasan yang diperoleh setelah quencing pada dasarnya tergantung pada kadar karbon dan basa. Kadar karbon yang dimaksud adalah kadar karbon yang austenit. Kadar karbon yang tetap berubah senyawa atau karbida pada saat temperatur austenit. Kadar karbon yang tetap tidak akan ikut dalam reaksi pembentukan martesit.

       Faktor yang mempengaruhi sifat mampu kerassuatu material adalah :

1.    Kecepatan Pendinginan

       Setelah logam dipanaskan lalu dilakukan pendinginan cepat.maka logam akan menjadi semakin keras proses pendinginan material dapat dilakukan dengan beberapa cara.

2.    Komposisi kimia

       Komposisi kimia merupakan hasdebility by band, karena komposisi material menentukan struktur dan sifat material. Semakin banyak unsur kimia yang menyusun suatu logam, maka semakin keras logam tersebut.

3.    Kandungan karbon

       Semakin banyak kandungan karbon dalam suatu material, maka semakin keras material tersebut. Hal ini menyebabkan bagian karbon tinggi memiliki kekerasan yang tinggi setelah peroses pengerasan, karena akan membentuk material yang memiliki kekerasan yang sangat tinggi.

a.             Hardenelity

          Dalam proses perlakuan panas (hardening)jika laju pendingin pada proses quencing tidak kurang dari laju pendinginan yang tepat dapat menghindari terjadinya transpormasi menjadi perlit atau bainit. Maka kekerasan yang diperoleh setelah diquencing pada dasarnya tergantung pada kadar karbon dari baja kadar karbon yang dimaksud adalah kadar karbon yang larut dalam autenit.

          Kadar karbon yang tepat berupa senyawa atau karbida pada saat temperatur austenit tidak akan ikut dalam reaksi pembentukan martensit. Jadi tidak merambah kekerasan martensid atau astenit akan lebih keras jika kadar karbon yang larut dalam austenit semakin banyak. Bilah laju pendinginnan kurang dari laju pendingin kritis atau CCR maka martensit yang terbentuk akan berkurang sehingga akan mengurangi kekerasan yang tercapai.

          Kurva pendingin 1 menggambarkan pendinginan yang sangat lambat, baja akan mulai bertraspormasi menjadi perlit pada titik x dan selesai pada x karena transformasi berlangsung pada temperatur tinggi.

          Kurva pendingin 2 menggambarkan pendinginan seperti isotherma annaling. Proses ini dilakukan dengan mendinginkan secara cepat sebesar temperatur dibawah temperatur krisis.

 Gambar Kurva Pendingin

Kurva pendingin 3 menggambarkan pendinginan yang agak cepat seperti pada normaliting dari transformasi dimulai dan selesai pada temperatur yang berbeda sehingga akan diperoleh perlit dengan butiran yang berfariasi yang terjadi pada temperatur rendah akan lebih halus. Perlit yang lebih halus akan di hasilkan dengan kurva pendingin 4 yang lebih cepat lagi seperti pada  quench.

       Kurva pendingin 5 yang cukup cepat transpormasi menjadi perlit mulai lebih cepat dan akan berhenti ketika kurva transpormasi 25% sehingga setelah akhir transpormasi akan diperoleh 25% perlit halus dan 75% martensit.

          Kurva pendingin 6 menggambarkan pendinginan yang sangat cepat seperti pada water quench tidak terjadi transpormasi sebelum mencapai temperatur maksimum transformasi selesai pada setruktur keseluruhan martensit. Martensit dapat juga dicapai dengan laju pendinginannya harus seperti kurva pendingin 7.

Bilah lebih lambat akan ada sebagian perlit karena itu adalah laju yang paling cepat menghasilkan 100% martensit disebut laju pendingin kritis atau critical cooling rete (CCR).

       Untuk baja karbon bainit dapat diperoleh apabilah dilakukan pendinginan secara isothermal, seperti pada kurva pendinginan 8. Cara ini dilakukan pada peroses Austemperinghubungan antara kekerasan baja setelah di quench dengan kadar karbon dan jumlah martensit seperti gambar dibawa ini.

Gambar Hubungan Antar Kekerasan

     Kekerasan yang dicapai setelah pengerasan (hardenibility) hendaknya tidak disamakan dengan konsep hardenibility (sifat mampu keras) karena hasil kekerasan tinggi belum tentu hardenebility baik, hal ini karena kekerasan yang dicapai hanya pada permukaan saja.

      Hardenelibity adalah kemampuan baja untuk dikeraskan dengan membentuk martensit. Suatu baja dikatakan mempunyai hardenelibity tinggi bila baja tersebut memperlihatkan tebal pengerasan (deep of bordenig) yang besar atau dapat mengeras.

Isi gambar kedalaman kekerasan

          Ketika baja mempunyai kekerasan maksimum (pada permukaan) yang hampir sama, tetapi A₁ S₁ O₂ memperlihatkan distribusi kekerasan yang meratasedangkan A₁ S₁ W₁ yang menjadi keras yang hanya pada lapisan permukaan saja. Dikatakan baja A₁ S₁ W₁  yang menjadi keras yang hannya pada lapisan permukaan saja. Dikatakan baja A₁ S₁ O₂ mempunyai hardenbility yang tinggi sehingga W₁  paling rendah.

Kedalaman Baja A₁ S₁ O₁ Setelah Diquench Dengan Ukuran Yang  Berbeda

          Turunan kekerasan pada bagian benda yang lebih dalam karena laju pendingin lebih rendah dari pada CCR. Sehingga apa bilah laju pendingin lebih rendah dari pada CCR maka martensit yang terbentuk kurang dari 150%. Dengan demikian kekerasan akan lebih rendah.

b.                Jominy Hardenebility Test

           Test ini disebut juga Test End Quench Hardenebility Test. Karena pada pengujian digunakan spesimen berbetuk batang silinder yang berdiameter 25 mm, panjang 100 mm yang quench pada satu ujung. Dibagian bawah terdapat nozzle berdiameter 12,5 mm untuk menyempurnakan air pendingin dengan tinggi pancaran bebas 65 mm. Jarak antara ujung spesimen diletakkan pada ujung demogen.

       Sepesimen dipanaskan pada temperatur austenisasinya dengan holding time sebesar 30 menit, lalu diambil dan dimasukkan dengan cepat kelubang pemegang pada alat jominy dan disemprotkan dengan air pendingin pada ujung.

Gambar Skema Proses Jominy Test

          Setelah sepesimen dingin lalu diukur kekerasan sepanjang sisi solandrit dan hasilnya diproses pada grafik kekerasan dan ujung quench (Jominy Distance) setiap titik pada suatu spesimen dianggap sama untuk titik yang lain.

Gambar Kurva Kekerasan VS Jarak Pada Jominy Test

C.             Pemakaiyan Heardanebility

          Untuk study proses quenching dan ukuran benda tertentu. Baja dianggap meiliki Hardenebility tinggi. Bilah setelah di quench akan mengalirkan setruktur martesit (90%) pada arah intinya dan dikatakan memiliki Hardenebility tinggi akan memberikan keuntungan untuk membuat benda kerja yang berpenampang besar yang akan dipanaskan sampai keintinya, biasanya pada perkakas karena perkakas harus cukup kaku.

Gambar Skema Proses Jominy Test