kajian materi surface treatment

7/23/2019 KAJIAN MATERI Surface Treatment

1/12

KAJIAN MATERI

BAHAN TEKNIK LANJUT

SURFACE TREATMENT

KELOMPOK 3

KELAS A1

1. Wiwiet Imania (14503241011)

2. Nasrul Hendrik (14503251012)

3. Muslih Mustofa (14503241013)

4. Hanif raso!o (1450324101")

5. #atrio #i$it urnomo (1450324101%)

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

I. PENDAHULUAN1.1. Latar Belaa!"


2/12

&ika kemarin kita sudah mem'ahas men$enai Heat reatment atau roses

erlakuan anas terhada lo$am* sekaran$ kita akan mem'ahas men$eai #urfa+e

reatment* atau ,an$ le'ih dikenal den$an roses erlakuan ada ermukan lo$am.

Heat reatment dan #urfa+e reatment memiliki karakteristik dan ke$unaan ,an$

'er'eda. ada Heat reatment* kita 'isa mereka,asa struktur mikro dari lo$am a$ar

memiliki struktur sesuai ,an$ kita in$inkan. #ementara ada #urfa+e reatment* ,an$

di'eri erlakuan han,a ermukaann,a sa!a.

1.#. R$%$&a! Ma&ala'

-an$ akan di'ahas dalam ka!ian #urfa+e reatment * ,akni

1. en$ertian dan en!elasan tentan$ #urfa+e reatment.

2. er'edaan #urfa+e reatment den$an Heat reatment.

3. Ma+am/ma+am #urfa+e reatment .

II. PEMBAHASAN

#.1. Pe!"ert(a! S$r)a*e Treat%e!t

roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ahsifat karakteristik lo$am

ada ermukaann,a ('a$ian ermukaan lo$am) dise'ut roses erlakuan ermukaan

laku ermukaan (surface treatment). ada imlementasin,a* elaksanaan erlakuan

ermukaan san$at 'erariasi ter$antun$ ada tu!uan ,an$ in$in di+aai* dan ada

umumn,a erlakuan ermukaan dilakukan den$an tu!uan untuk menin$katkan ketahanan

aus den$an !alan memerkeras atau mem'erikan laisan ,an$ keras ada ermukaan

lo$am.


3/12

Menin$katkan ketahanan korosi tana meru'ah karakteristik sifat/sifat lo$am

,an$ ermukaann,a di'eri laku anas akan menin$katkan un!uk ker!a (performance)

lo$am dari suatu komonen untuk maksud/maksud fa'rikasi.

#.#. Per+e,aa! S$r)a*e Treat%e!t ,a! Heat Treat%e!t

roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ah sifat ada seluruh 'a$ian

lo$am dikenal den$an nama roses erlakuan anas laku anas (heat treatment).

#edan$kan roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ahsifat karakteristik lo$am

ada ermukaann,a ('a$ian ermukaan lo$am) dise'ut roses erlakuan ermukaan

laku ermukaan (surface treatment). #elain itu* erlakuan anas atau Heat reatment

dilakukan men$$unakan suhu tin$$i* sementara ada erlakuan ermukaan atau #urfa+e

reatment 'isa dalam keaadaan anas mauun keadaan din$in.

#.3. Ma*a%-%a*a% S$r)a*e Treat%e!t

&enis/!enis erlakuan ermukaan ,an$ umum dikenal ada roses roduksi adalah

a. roses/roses untuk memerkeras ermukaan lo$am.

1. roses erlakuan thermokimia (thermochemical treatment)

ar'urasi (media adat* +air* atau $as)

Nitridasi (media +air* atau $as)

ar'onitridasi (Nitroc)

2. roses en$erasan ermukaan (surface hardening)

en$erasan n,ala (flame hardening)

en$erasan Induksi (induction hardening)

3. roses erlakuan mekanik (mechanical treatment)

4. Metal #ra,in$

5. elaisan lo$am (metal plating)

". roses usi (fusion process)

'. roses/roses untuk menin$katkan ketahan korosi

1. en$endaan listrik (electrodeposition)2. ais +elu (hot dip coating)

3. ais ifusi (diffusion coating)

6ementasi

Cladding

eosisi a+um

irolisa (Vapour deposition)

Sprayed metal coating

en$erasan kulit (case hardening)

4. ais non metalik (non- metallic coating) men+aku


4/12

en$e+atan dan lais lak (lacquers coating)

ais lastik

ais karet dan elastomer

ais enamel

Temporary protective coatings5. ais konersi dan oksida (Conversion and oxidcoatings)

7nodisasi

6hromatasi

hoshatasi (Pareri!ing)

+. roses/roses untuk menin$katkan un!uk rua

Polishing

"#rashive #elt grinding

$arrel tum#ling

%oning

&apping

Super finishing

'lectroplating

etal spraying

elaisan inor$anik

Pareri!ing

"nodi!ing

Sheradi!ing

ari en$elomokan diatas* ada roses/roses erlakuan ermukaan ,an$

se+ara umum serin$ di$unakan * diantaran,a se'a$ai 'erikut

A. Kar+$ra&(


5/12

roses kar'urasi 'iasan,a

di$unakan untuk menin$katkan

kekerasan ermukaan 'a!a kar'on

rendah* den$an !alan memanaskan

'a!a diatas suhu 71 (8 923

0

6) dalamsuasana lin$kun$an kar'on ($as 6:)*

sehin$$a ter!adi reaksi

e ; 26: e (+) ; 6:2

imana e (+) meruakan kar'on ,an$

terlarut dalam austenit diermukaan

'a!a* dan menin$katn,a kadar kar'on dise'a'kan oleh emanasan ,an$

men$aki'atkan ter!adin,a difusi kar'on samai kedalaman tertentu sesuai den$an

kein$inan* dan selan!utn,a didin$inkan den$an +eat ke dalam air.

Hal ini men$aki'atkan struktur diermukaan 'a!a akan ter'entuk erlit dan

simentit halus* ada daerah inter


6/12

atau 6H4 6 ; 2 H2

atau 6: ; H2 6 ; H2:

en+eluan dilakukan setelah roses difusi 'erakhir ke dalam media endin$in ,an$

sesuai.

Kar+$ra&( Ca(r meruakan kar'urasi den$an men$$unakan media +air*

den$an metode samel di'eri enamasan awal ada suhu sekitar 1000s.d 40006 dan

kemudian dimasukkan ke dalam 'ath 'erisikan +airan $aram +,anida den$an suhu

roses sekitar ?000s.d ?25 06 den$an te'al laisan sekitar 0*5 mm. ada suhu roses

,an$ le'ih tin$$i dari ?50 06 akan men$aki'atkan kekerasan ermukaan men!adi

le'ih rendah* karena semakin 'an,akn,a austenit sisa.

B. N(tr(,a&(

Nitridasi di$unakan

untuk menin$katkan

kekerasan ermukaan 'a!a

aduan* den$an +ara

memanaskan 'a!a aduan

ada temeratur 5000 s.d

5?006 di dalam kontainer

,an$ lin$kun$ann,a

nitridasi ,an$ mem'uatamoniak akan terurai

men!adi $as Nitro$en dan

H2. Nitro$en 'e'as akan

'ereaksi 'erdifusi den$an

aduan 'a!a atau den$an ferit mem'entuk nitrida diermukaan 'a!a.

edalaman laisan nitrida men+aai 0*9 mm ada temeratur 51006 den$an

lama emanasan %0 !am* ermukaan roduk akan men!adi tahan aus* karena

kekerasan ,an$ tin$$i* tahan fatik* tahan temer* tahan korosi.

C. Kar+!(tr(,a&(

roses kar'onitridsi 'iasan,a di$unakan untuk menin$katkan kekerasan

ermukaan 'a!a kar'on rendah* den$an !alan memanaskann,a dalam lin$kun$an $as

kar'on/nitro$en den$an suhu ,an$ le'ih rendah dari temeratur kar'urasi ,aitu

sekitar 950 s.d. %?006* den$an kedalaman laisan sekitar 0*9 mm.

ar'on dan nitro$en 'e'as ,an$ ter'entuk aki'at emanasan akan terdifusi

keermukaan 'a!a 'ereaksi den$an ferit atau aduan lainn,a. aisan kar'onitridasi

le'ih tahan terhada elunakan sewaktu temer di'andin$ laisan hasil kar'urasi.


7/12

D. I!,$*t(! Har,e!(!"

@er'eda den$an ti$aroses se'elumn,a en$erasan

induksi tidak men$alami

eru'ahan komosisi kimia di

ermukaann,a*


8/12

Bam'ar ?.1 roses en$erasan Induksi

E. Flame Hardening

roses flame hardening sama den$an en$erasan induksi* tetai sum'eranasn,a 'erasal dari n,ala ai (torch) em'akaran :C,/7setilen* roane oksi$en

atau $as alam seerti terlihat ada $am'ar ?.2.

esulitan en$erasan n,ala ai adalah ada kontrol n,ala ,an$ daat

memun$kinkan ter!adin,a overheatingdan oksidasi 'enda ker!a. roses ini 'iasan,a

di$unakan untuk menin$katkan kekerasan ermukaan komonen mesin erkakas

seerti roda $i$i* cranshaft* dan pons. ada roses ini hal/hal ,an$ harus

dierhatikan adalah

1. Dona ,an$ dianaskan harus 'ersih dan 'e'as dari kerak.2. eseim'an$an +amuran $as oksi$en den$an asetilen untuk mendaatkan n,ala

netral dan sta'il.

3. a!u atau ke+eatan emanasan diusahakan teta atau sta'il

4. #e'aikn,a dilan!utkan den$an

roses temer* untuk men$uran$i

ke$etasan.

Bam'ar ?.2 roses

en$erasan N,ala 7i

F. S't Pee!(!"

efinisi dari eenin$ se'a$ai roses me+hani+al surfa+e treatment ialah

diakselerasin,a alat eenin$ dari 'er'a$ai !enis dan 'erinteraksi den$an ermukaan

dari 'enda ker!a ,an$ akan di'eri treatment. ermukaan #hot eenin$ #hot eenin$

ialah satu/satun,a metode ,an$ di$unakan untuk menin$katkan kaasitas 'e'an dari

komonen teknis. ada alikasin,a shot eenin$ 'iasa di$unakan untuk mem'entuk

ariasi oton$an melintan$* +hamfer* 'oreholes* 'ore ed$es. Entuk roduksi masal

'iasan,a srin$s* +on/rods* $ears* oros* dan 'alin$/'alin$ tur'in.


9/12

ialikasikan ke meru'ah

residual stress setelah roses

shot eenin$ terhada nilai

+omressie ,an$ le'ih tin$$i.

roses ini se+ara rimerdi$unakan dalam final treatment

dari srin$s* lem'aran*

$ulun$an* turnin$/rod* 'rake

a++umulator srin$s.

G. Stre&& /ee!(!"

ialah ariasi metode dari shot eenin$ ,an$ mana me+hani+al restress dari

arah ,an$ sama em'e'anan oerasional ,an$ kemudian dialikasikan ke 'enda ker!aselama eenin$ treatment. restressin$ ini di$unakan untuk eru'ahan residual stress

setelah roses shot eenin$ terhada nilai +omressie ,an$ le'ih tin$$i. roses ini

se+ara rimer di$unakan dalam final treatment dari srin$s* lem'aran* $ulun$an*

turnin$/rod* 'rake a++umulator srin$s. #e'enarn,a terdaat er'edaan den$an shot

eenin$ ,aitu ada instalasi ,an$ ditun!ukan oleh alat untuk men$alikasikan re/

stress* ,an$ mana komonenn,a sesifik karena mereka harus mem'olehkan 'e'an

untuk 'isa sama se'a$ai seri+e load ada komonen akan !adi.

H. Rller B$r!(&'(!"

ialah metode roduksi non/+uttin$ ,an$ mana* selan!utn,a untuk finish rollin$

dan si


10/12

J. E0/l&(! Har,e!(!"

7dalah roses en$erasan ermukaan material lo$am den$an +ara

mem'arikan transien tin$$i den$an meledakkan laisan lem'ar eledak lan$sun$

ada ermukaan 'enda ker!a. ekanan kontak ,an$ dihasilkan daat men+aai 35

B7 (5C10" si) 'erlan$sun$ sekitar 2/3 mi+ro detik.

. Metal S/ra Cat(!"

7dalah #uatu solusi en$ineerin$ untuk rekondisi* erlindun$an korosi * anas *

atau modifikasi ermukaan den$an +ara melaisi den$an material lain den$an s,stem

disra, ( disemrotkan ) ada kondisi tertentu. ondisi tertentu disini dimaksudkan

artikel >artikel 'ahan tam'ah 'erada didalam $un ( &et ) den$an temeratur diatas

meltin$ oint dan didoron$ den$an an$in 'ertekanan tin$$i.

@erdasarkan sum'er anas ,an$ diakai di'a$i men!adi

1. C%+$&t(! -aitu sum'er anas ,an$ diakai dihasilkan dari em'akaran 'ahan

'akar den$an oksi$en. @ahan tam'ahn,a 'isa 'erua wire ( kawat ) dan owder.

#. Pla&%a -aitu sum'er anas ,an$ diakai kom'inasi dari em'akaran 'ahan 'akar

dan oksi$en den$an lasma. lasma adalah $as ,an$ luminous den$an dera!ad

en$antar arus dan kaasitas termis ,an$ tin$$i* ,an$ daat menamun$ temeratur

!auh diatas 5000 o6. lasma ada hakekatn,a terdiri dari molekul/moklekul* elektron/

elektron dan 'er'a$ai ion se'a$ai hasil eme+ahan atom atau molekul.Alektron ,an$

san$at $esit itu dier+eat den$an kenaikan te$an$an didalam 'erkas n,ala lasma*


11/12

sehin$$a mem'erikan se'a$ian tena$an,a sewaktu ter!adi tum'uran den$an atom/

atom $as* sehin$$a temeratur $as daat naik hin$$a men+aai 10.000o 6 hin$$a

20.000o 6.

3. Ar* &/ra -aitu sum'er anasn,a dari ener$i listrik. @ahan tam'ahn,a 'erua

wire. 7rus listrik ,an$ diakai ,aitu arus searah (6) den$an te$an$an 30 G > 50 G*

'esarn,a arus ter$antun$ dari diameter wire ,an$ diakai 100 7 hin$$a 300 7. rinsi

ker!a ar+ sra, ,aitu den$an men$konsletkan wire (awat) ,an$ disam'un$ kekutu'

(;) den$an wire ,an$ disam'un$ kekutu' (/) di $un * sehin$$a tim'ul hu'un$an

endek ,an$ men$aki'atkan melelehn,a wire terse'ut* 'ersamaan itu disemrotkan

an$in 'ertekanan* dan hal ini 'erlan$sun$ se+ara terus menerus.

L. Me*'a!(*al Plat(!"

@enda ker!a lo$am disatukan den$an $elas* keramik* atau orselin adaermukaann,a den$an mesin ,an$ 'erutar. roses ini dilakukan ada en$er!aan

din$in. ialikasikan untuk men$eraskan 'a!a ada mo'il. ete'alan altin$ ini

kuran$ dari 25. 10/"m.

III. KESIMPULAN

#urfa+e reatment adalah roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ahsifat

karakteristik lo$am ada ermukaann,a ('a$ian ermukaan lo$am) dise'ut roses

erlakuan ermukaan laku ermukaan (surface treatment).

roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ah sifat ada seluruh 'a$ian lo$am

dikenal den$an nama roses erlakuan anas laku anas (heat treatment). #edan$kan

roses erlakuan ,an$ diterakan untuk men$u'ah sifat karakteristik lo$am ada

ermukaann,a ('a$ian ermukaan lo$am) dise'ut roses erlakuan ermukaan laku

ermukaan (surface treatment).

Ma+am/ma+am #urfa+e reatment adalaha. roses/roses untuk memerkeras ermukaan lo$am.


12/12

1. roses erlakuan thermokimia (thermochemical treatment)

ar'urasi (media adat* +air* atau $as)

Nitridasi (media +air* atau $as)

ar'onitridasi (Nitroc)

2. roses en$erasan ermukaan (surface hardening) en$erasan n,ala (flame hardening)

en$erasan Induksi (induction hardening)

3. roses erlakuan mekanik (mechanical treatment)

4. Metal #ra,in$

5. elaisan lo$am (metal plating)

". roses usi (fusion process)

'. roses/roses untuk menin$katkan ketahan korosi

1. en$endaan listrik (electrodeposition)2. ais +elu (hot dip coating)

3. ais ifusi (diffusion coating)

6ementasi

Cladding

eosisi a+um

irolisa (Vapour deposition)

Sprayed metal coating

en$erasan kulit (case hardening)

kajian materi surface treatment

Documents