PENGARUH STRUKTUR MIKRO TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA STAINLESS STEEL M303 EXTRA UNTUK BAHAN MATA PISAU PEMANEN SAWIT

Abstract

Perlakuan panas (heat treatment) didefenisikan sebagai kombinasi operasi pemanasan dan pendinginan yang terkontrol dalam keadaan padat untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu pada baja/logam atau paduan. Salah satu metode perlakuan panas tersebut dengan proses quenching dan tempering. Proses ini dilakukan pada temperatur austenite (10000C) selama 60 menit kemudian didinginkan dengan oli dan air es, kemudian di-temper pada temperature 3000C, 3500C, 4000C, 4500C, 5000C, 5500C dan 6000C dengan lama waktu penahanan 1 jam. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa nilai kekerasan optimum adalah 506,6 BHN setelah quenching dengan oli pada suhu 10000C dan pada proses tempering rata – rata secara bertahap menurun dengan bertambahnya temperatur tempering. Sedangkan nilai kekerasan setelah quenching dengan air es pada suhu 10000C adalah 499,2 BHN dan pada proses tempering kekerasannya rata – rata secara bertahap menurun dengan bertambahnya temperatur tempering, namun pada temperatur tempering 4500C kekerasanya naik yang didapat 426,6 BHN. Hal ini disebabkan laju difusi lambat hanya sebagian kecil karbon yang dibebasakn, hasilnya sebagian struktur tetap keras tetapi mulai kerapuhannya. Hasil pengujian tarik memperlihatkan nilai yang optimum diperoleh tegangan luluh (yield strength) 1155,671 MPa dan tegangan batas (ultimate strength) 1335,313 MPa. Hasil pengujian fatique diperoleh kekuatan lelah 313833600 N selama 307680 detik dengan beban 7 Kg pada raw material. Menurunnya besar butir dari raw material 3,83l μm menjadi 2,86 μm setelah quenching dengan oli dan air es, dan setelah tempering rata – rata kenaikan besar butir secara bertahap meningkat dengan bertambahnya temperatur tempering. Dari penelitian dapat disimpulkan bahwa pada proses tempering dapat menurunkan nilai kekerasan dan kekuatan tarik. Sementara hasil mikro struktur memperlihatkan bahwa diameter butiran bahan menunjukkan menurunnya diameter butiran selama proses hardening dengan quenching oli. Dimana semakin kecil diameter butiran maka sifat mekanis bahan meningkat.