Perpustakaan Digital ITB

Baja AISI 4340 merupakan salah satu jenis baja karbon sedang yang banyak digunakan pada industri pesawat terbang dan manufaktur. Perlakuan panas yang umumnya diterapkan yaitu Conventional Heat Treatment (CQT) yang berfokus pada peningkatan sifat kekerasan. Namun, tingkat kekerasan yang dicapai masih belum begitu baik, sehingga dibutuhkan penambahan metode lain. Salah satu metode tambahan yang digunakan untuk meningkatkan kekerasan yaitu Deep Cryogenic Treatment (DCT). Namun, metode DCT dapat mengubah seluruh retained austenite menjadi martensite, akibatnya nilai ketangguhan akan menurun. Perbaikkan sifat ketangguhan dilakukan dengan menerapkan perlakuan panas Double Quenching Tempering (DQT) untuk mengecilkan ukuran butiran austenite. Pada penelitian ini, dipelajari pengaruh perlakuan panas CHT, DQT, dan DQTDCT terhadap sifat mekanis baja AISI 4340. Perlakuan CHT dilakukan dengan memanaskan baja pada temperatur 1000°C selama 60 menit, lalu dilakukan quenching pada media oli dan tempering pada temperatur 300°C selama 60 menit. Pada perlakuan DQT dan DQT-DCT, pemanasan dilakukan dua kali selama 60 menit. Pemanasan pertama dilakukan pada temperatur 1000°C dan pemanasan kedua dilakukan pada temperatur 950°C, 900°C, dan 850°C yang dilanjutkan dengan tempering pada temperatur 300°C selama 60 menit. Pada metode DQT-DCT, dilanjutkan dengan perendaman pada media nitrogen cair selama 48 jam. Setelah itu, dilanjutkan dengan tempering pada temperatur 300°C selama 60 menit. Serangkaian percobaan dilakukan untuk mengetahui pengaruh perlakuan panas berbeda pada sifat mekanis, struktur mikro, dan patahan baja AISI 4340. Pengujian meliputi pengujian impak, kekerasan, pengamatan metalografi menggunakan OM dengan etsa nital dan asam pikrat, XRD, dan SEM. Hasil percobaan menunjukkan penurunan temperatur austenisasi kedua dapat menurunkan ukuran butiran. Ukuran butiran terhalus dicapai dengan temperatur austenisasi kedua 850°C yaitu 11,00 ?m. Penurunan temperatur austenisasi kedua dapat meningkatkan ketangguhan. Ketangguhan tertinggi dicapai pada metode DQT dengan austenisasi kedua 850°C yaitu 35,272 J. Kombinasi metode DQTDCT secara umum dapat meningkatkan ketangguhan dibanding metode CHT. Kekerasan meningkat seiring dengan peningkatan temperatur austenisasi kedua. Kekerasan tertinggi dicapai pada metode DQT-DCT dengan austenisasi kedua 950°C yaitu 541,5 HV. Metode DQT dan DQT-DCT dapat meningkatkan kekerasan hingga 27,56% dan 33,27% dibanding CHT. Patahan yang terjadi akibat ketiga metode yaitu transgranular dengan jenis quasi-cleavage.