Perpustakaan Digital ITB

Perlakuan panas konvensional pada tool steel belum mengubah seluruh fasa austenit menjadi struktur martensit untuk meningkatkan kekerasan dan ketangguhannya. Metode Deep Cryogenic Treatment (DCT) menjadi metode yang dianggap paling mudah dan ekonomis dalam melakukan pengurangan jumlah fasa retained austenite. Namun peningkatan kekerasan yang dihasilkan proses DCT akan menurunkan nilai ketangguhannya. Penghalusan ukuran butiran austenit diduga dapat meningkatkan ketangguhan baja martensit. Penghalusan butiran ini dapat dilakukan melalui austenisasi ganda. Pada penelitian kali ini metode Deep Cryogenic Treatment (DCT) akan dikombinasikan dengan metode Double Quenching Tempering (DQT) untuk menghasilkan ukuran butiran austenit yang lebih halus dibandingkan metode konvensional. Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui perubahan struktur mikro dan fasa serta kekerasan selama penerapan proses tersebut. Pada penelitian ini, diterapkan perlakuan panas terhadap spesimen uji AISI O1 Tool Steel berupa austenisasi ganda, DCT, dan tempering. Percobaan dilakukan dengan pemanasan pada temperatur 950°C selama 30 menit diikuti dengan quenching oli, dilanjutkan dengan austenisasi kedua dengan variasi temperatur 950°C, 900°C, dan 850°C selama 30 menit, diikuti dengan quenching oli. Selanjutnya, dilakukan tempering pada variasi temperatur 200°C, 300°C, dan 400°C selama 2 jam diikuti dengan proses DCT selama 36 jam. Percobaan dilanjutkan dengan tempering dengan variasi temperatur 200°C, 300°C, dan 400°C selama 2 jam. Selain itu, dilakukan juga perlakuan Conventional Heat Treatment (CHT) dan DQT untuk digunakan sebagai pembanding. CHT dilakukan pada temperatur austenisasi 950°C dan temperatur tempering 300°C, sementara DQT dilakukan pada temperatur austenisasi pertama 950°C, variasi temperatur austenisasi kedua 950°C, 900°C, dan 850°C, serta temperatur tempering 300°C. Hasil percobaan kemudian dikarakterisasi menggunakan mikroskop optik, SEM-EDS, XRD, dan pengujian kekerasan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perlakuan DQT dapat memberikan ukuran butiran austenit yang lebih halus, diikuti dengan penghalusan struktur martensit dibandingkan dengan perlakuan CHT. DQT mampu memperbaiki ukuran butiran dari 17,9 µm yang menggunakan metode CHT menjadi 6,7 µm. Sementara itu, semua retained austenite telah berubah menjadi martensit setelah diberikan perlakuan DCT. Analisis menggunakan SEM-EDS menunjukkan adanya penghalusan ukuran partikel karbida pada spesimen hasil perlakuan DQT dan DCT. Nilai kekerasan tertinggi sebesar 765,4 HV diperoleh pada spesimen dengan temperatur austenisasi kedua 950°C dan temperatur tempering 200°C.