Perpustakaan Digital ITB

Sistem rel kereta api, khususnya pada komponen frog, menggunakan baja Hadfield yang berfungsi menahan beban kejut dan gesekan tinggi, sehingga memerlukan sifat mekanik yang unggul. Penguatan biasanya dicapai melalui cold working, namun penelitian ini mengadopsi pendekatan penguatan presipitasi untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan. Metode yang digunakan meliputi solution treatment diikuti proses aging, yang dimodelkan menggunakan perangkat lunak Thermo-Calc, DICTRA, dan PRISMA. Pada tahap awal, Thermo-Calc digunakan untuk membangun diagram fasa dan digunakan untuk menentukan kisaran temperatur pembentukan sementit tanpa ferrit, serta pelarutan karbida. Simulasi DICTRA kemudian dilakukan untuk menghitung difusi karbon dari sementit menuju austenit sebagai simulasi proses solution treatment, dengan hasil optimal pada temperatur 1200°C selama 21 600 s. Selanjutnya, PRISMA digunakan untuk memodelkan kinetika presipitasi pada tahap aging, dengan hasil terbaik pada temperatur 650°C selama 0,6 jam yang memberikan faktor penguatan presipitasi tertinggi. Hasil ini menunjukkan bahwa integrasi ketiga perangkat lunak memungkinkan prediksi yang komprehensif terhadap jalur perlakuan panas dan memberikan rekomendasi parameter proses untuk meningkatkan kekuatan baja Hadfield pada aplikasi frog rel kereta api.