Perpustakaan Digital ITB

Baja AISI 4340 merupakan baja high strength steel dengan paduan chromium, nikel dan molybdenum. Baja ini banyak digunakan dalam industri penerbangan untuk bagian propeller shaft, connecting rod, dan gear shaft serta pada industri manufaktur yaitu sebagai bahan baku pembuatan tool steel. Untuk mendapatkan baja yang sesuai dengan kebutuhan industri dibutuhkan perbaikan sifat mekanis seperti peningkatan nilai ketangguhan dan kekerasan serta ketahanan terhadap aus. Peningkatan ketangguhan dapat dilakukan dengan penghalusan butiran yang merupakan hasil dari metode double quenching tempering (DQT). Untuk meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus diperlukan perlakuan tambahan pada conventional heat treatment (CHT) yang disebut deep cryogenic treatment (DCT). Terdapat tiga metode perlakuan panas yang akan dilakukan pada penelitian ini yaitu CHT, DQT, dan DQT-DCT. Baja dipanaskan pada suhu 1000?C selama 60 menit lalu dilakukan quenching dengan menggunakan oli. Pada metode DQT dan DQTDCT dilakukan pemanasan pada suhu 1000?C selama 60 menit, kemudian dipanaskan kembali pada suhu 950?C selama 15, 30, dan 60 menit. Setelah itu baja dilakukan tempering selama 60 menit pada suhu 300?C. Untuk metode DQT-DCT dilanjutkan dengan perlakuan pada nitrogen cair dengan suhu -196?C selama 48 jam yang disebut metode DCT. Baja kemudian dilakukan tempering kembali pada suhu 300?C selama 60 menit. Setelah perlakuan panas, dilakukan pengujian untuk mengetahui pengaruh variasi penahanan waktu austenisasi kedua dan perbandingan setiap metode. Pengujian tersebut antara lain pengujian impak, kekerasan, metalografi menggunakan OM, XRD serta SEM. Hasil yang diperoleh adalah semakin lama waktu penahanan austenisasi kedua maka ukuran butiran yang diperoleh akan semakin kecil. Ukuran butiran yang terkecil adalah 11,99 µm pada waktu penahanan austenisasi kedua 60 menit. Ketangguhan semakin tinggi dengan mengecilnya ukuran butiran. Ketangguhan tertinggi diperoleh pada waktu austenisasi kedua 30 menit sebesar 35,27 J. Metode DQT dan DQT-DCT menghasilkan ketangguhan yang tinggi dibandingkan metode CHT. Kekerasan tertinggi dihasilkan pada waktu austenisasi kedua 15 menit yaitu sebesar 564,4 HV. Metode DQT meningkatkan kekerasan sebesar 24% dan DQTDCT menghasilkan peningkatan kekerasan sebesar 28%. Pada patahan hasil uji impak cleavage facet pada metode CHT berukuran paling besar dan river pattern paling banyak dihasilkan pada metode DQT-DCT.