Tugas Tambahan Kelompok 16

Dewi Lestari NataliaDian Sepala Sihombing

M. Ryan JunaldiYermia Andri Prawira

Praktikum Pengujian Material

Pengujian Tarik

Pengujian Tarik

Pengaruh Cobalt terhadap diagram TTT?O Menggeser hidung (nose) pada TTT

diagram bergerak ke arah kiri diagram

Pengujian Tarik

Tuliskan macam-macam kurva hasil uji tarik!

Pengujian TarikKurva hasil uji tarik HCP

Pengujian TarikApakah dislokasi bisa diciptakan? Bagaimana?O Dislokasi bisa terbentuk melalui tiga cara.

Homogeneous nucleation, grain boundary initiation, dan pertemuan antara kisi dan permukaan, fasa terdispersi, atau penguatan oleh fiber.

O Pembentukan dislokasi karena homogeneous nucleation adalah hasil dari putusnya ikatan antar atom sepanjang satu garis pada kisi. Bidang pada kisi terbelah dan menghasilkan 2 bidang yang saling berhadapan tetapi berbeda orientasi atau disebut dislokasi. Karena homogeneous terbentuk dari perfect krystal dan membutuhkan pemutusan ikatan yang simultan, energi yang dibutuhkan untuk ini tinggi.

O Ketidakteraturan pada batas butir dapat menghasilkan dislokasi yang akan meyebar ke butir.

O Permukaan pada kristal dapat menghasilkan dislokasi pada kristal. Stress pada beberapa titik pada permukaan lebih tinggi daripada stress pada kisi. Kemudian dislokasi menyebar pada kisi.

Pengujian Tarik

Kenapa ada drop setelah plastic deformation?O Material mengalami elastic strain

sampai pada upper yield point, setelah itu terjadi drop karena terbentuk deformasi plastis.

Pengujian Tarik

Apa tujuan aging pada W-Containing high Co-Ni Steels? (T)O Proses aging pada W-Containing high

Co-Ni Steels dilakukan untuk secondary hardening (pengerasan sekunder) yang mana terjadi tidak melarutnya sementit sehingga memberikan pengaruh pada peningkatan kekerasan

Pengujian TarikBagaimana mekanisme twinning? Apa

efeknya?O Twinning

Twinning adalah mekanisme dari sebuah gaya geser dapat mengakibatkan suatu pemindahan atom pada satu sisi bidang sehingga atom atom tersebut menempati posisi seperti pantulan cermin dari atom atom pada sisi lain.

O Efeknya dapat menahan dislokasi (peningkatan kekuatan)

Pengujian TraikGambarkan struktur HCP!

Pengujian Traik

Perbedaan mikrostruktur pada perpatahan brittle dan ductile 1. Pada material ulet, terlihat pada

mikrostrukturnya terdapat bola-bola “dimples” sebagai respon balik dari adanya mikrovoid yang dapat menginisiasi pembentukan retak.

2. Pada material getas, terdapat 2 macam patahan:

O Transgranular fracture: Fracture cracks pass through grains. Fracture surface have faceted texture because of different orientation of cleavage planes in grains.

O Intergranular fracture: Fracture crack propagation is along grain boundaries (grain boundaries are weakened or embrittled by impurities segregation)

Pengujian TraikKenapa sudut perpatahan pada material ulet sebesar 45o?O Pada material ulet terjadi deformasi

plastis akibat pembebanan yang diterima berbeda dengan material yang getas. Material getas memiliki arah 90o tegak lurus dengan pembebanan karena tidak ditemukan deformasi. Oleh sebab itu material ulet membentuk perpatahan sekitar 45o.

Pengujian Kekerasan

Pengujian KekerasanBagaimana cara menguji kekerasan intan? O Cara menguji kekerasan pada diamond adalah

menggunakan pengujian Rockwell dengan pembebanan minor dengan beban 10 kilogram dimana indentannya terbuat dari bola baja kecil atau diamond cone.

O Bola atau cone ini membuat impression pada diamond. Impresi ini akan menjadi tempat pembebanan mayor.

O Lepaskan beban minor dengan knob on the Rockwell. Pembebanan mayor dilakukan dengan beban 100 kg dengan menggunakan bola baja yang sama atau bola dengan ujung diamondyang dapat memberikan beban 150 kg.

O Hitung dengan penggaris gemology perbedaan indentasi minor dan mayor. Didapatkanlah nilai kekerasan dengan satuan Rockwell.

Pengujian Kekerasan

Apa standart Rebound pada uji kekerasan?

O ASTM C 805 (North American Standard)

O EN12504-2 (European Standard)O JGJ/T 23-2001 (Chinese Standard)O BS 1881, part 202 (British Standard)O DIN 1048 Part 2 (German Standard)

Pengujian Kekerasan

Material seperti apa yang sifatnya ductile tetapi memiliki patahan yang brittle?O Material DBTT (Ductile to brittle

Temperature Transition) Memiliki struktur kristal BCC

O Pada baja TRIP yang memiliki fasa austenit pada temperatur ruang yang pada saat terjadi deformasi berubah menjadi martensit yang menunjukkan bahwa material tersebut ulet memiliki patahan brittle.

Pengujian KekerasanKenapa struktur kristalnya sama tapi kekerasan dan kekuatan berbeda? Kaitannya dengan jari-jari atom.O misal atom A lebih kecil jari-jarinya dari atom B.

Dengan volume yang sama, material dengan atom A memiliki lebih banyak atom daripada material dengan atom B. Maka dari itu, lebih banyak ikatan antar atom pada material A daripada material B. Maka lebih butuh banyak energi untuk memutuskan ikatan-ikatan antar atom dengan volume yang sama, antara A dan B. Sehingga yang A memiliki kekuatan dan kekerasan yang berbeda dengan B.

Pengujian Kekerasan

Tegangan sisa yang bisa meningkatkan sifat mekanik terutama kekuatan fatik berupa apa?O Volume austenite ke martensite

berubah (menyusut) yang menimbulkan distorsi yang menyebabkan tegangan sisa yang menyebabkan kekerasan atau ketahanan fatik meningkat.

Pengujian KekerasanKenapa harus ada 2 metode untuk mengukur microhardness (vickers&knoop)?O Vickers indentor memenetrasi dua kali lebih

dalam dari Knoop indentorO Diagonal hasil indentasi Vickers 1/3

panjangnya dari hasil panjang diagonal indentasi Knoop

O Vickers baik bagi pengujian material yang memiliki area kecil lingkaran

O Knoop baik bagi pengujian material yang kecil dan memanjang

Pengujian Impak

Pengujian Impak

Perbedaan ketangguhan & kekerasan?O Ketangguhan yaitu kemampuan

material menahan dan menyerap besar energi yang diberikan sampai terjadi perpatahan.

O Kekerasan yaitu kemampuan material menahan deformasi plastis lokal akibat penetrasi dari permukaan

Pengujian Impak

Material dengan Tm 600oC & 1200oC, mana yang cepat membeku?O 1200oC

Pengujian Impak

Gambarkan diagram Fe-Fe3C

Pengujian Impak

Sebutkan perbedaan besi dan baja!

Pengujian Impak

Cari diagram Fe dengan kadar karbon sampai 100%

Pengujian Impak

Sebutkan 4 syarat material tahan creep! Mempunyai temperatur melting yang

tinggi Mempunyai modulus elatisitas yang

tinggi (biasanya bersifat brittle) Mempunyai ukuran butir yang lebih

besar Super alloys

Pengujian Impak

Material untuk revolving dics pada mesin ogoshi?O Material untuk revolving dics adalah

tool steel

Pengujian Aus

Pengujian Aus

Dimanakah terdapat zona kehilangan krom?O Pada temperatur antara 425o-815oC

(800o-1500oF), kromiun karbida (Fe,Cr)23C6, tidak dapat larut dan mengendap pada batas butir. Diatas 815oC, karbida larut, dibawah 425o, kemampuan difusi dari carbon sangat kecil untuk membentuk formasi dengan karbida.

Pengujian AusBagaimana cara mencegah Chrome Depleted Zone?1. Mengurangi konsentrasi karbon, atau memakai

low cabon steel2. Menstabilkan dengan menggunakan elemen

pembentuk karbida. Kromium karbida tidak terbentuk pada stainless steel yang mengandung elemen titanium, niobium, tantalum, zirconium .

3. Melakukan solution annealing dengan memanaskan alloy sampai diatas suhu 815oC, dimana semua kromiun karbida larut, lalu diikuti dengan rapid cooling untuk menahan karbida pada kondisi larut.

Pengujian Aus

Sebutkan aspek-aspek Tribology!1. Base object 2. Opponent body 3. Surrounding influences: Temperature, relative humidity, pressure 4. Intermediate material: Oil, grease, water, Particlesl, contaminants 5. Load 6 .Motion

Pengujian Aus

Kenapa pada mekanisme keausan erosi pada arah partkel 90o menyebabkan brittle failure?O Pada arah partikel abrasif memiliki

sudut yang tegak lurus menabrak material lain dengan sudut 90o memiliki energi maksimum untuk menyebabkan abrasi.

Pengujian AusApa syarat substitusi dan interstisi?Syarat atom jadi substitusi :O Ukuran atomnya memiliki toleransi 15% dari material dasar/hostO Struktur kristal memiliki tipe yang sama dari keduanyaO Kedua logam harus memiliki elektronegatifitas yang berbeda agar terjadi

ikatan yang kuatO Elektron valensi kedua atom harus berbeda dimana ada yang besar dan

kecil,sehingga lebih stabil

Syarat interstisi :O Diameter atom dari interstisial harus lebih kecil daripada

host atomnyaO Perbedaan ukuran harus lebih dari 15 %O Konsentrasi kurang dari 10 %

Pengujian AusKenapa W dan Cu jika ditambahkan dalam martensitic stainless steel bisa membuat sifat mekaniknya bagus?

Cu: sifat Cu yang berfungsi sebagai penghantar panas yang baik, memiliki keuletan yang tinggi, ketahanan korosi yang baik, serta dapat meningkatkan kedalaman hardenbility pada saat di quench.W: mempunyai afinitas yang baik dengan karbon serta bisa berikatan dengan karbon membentuk karbida di austenit.

Dari sifat kedua unsur tersebut, jika unsur tersebut ditambahkan, maka akan membuat sifat mekanis menjadi lebih baik dibandingkan dengan material yang tidak ditambahkan W dan Cu.

Pengujian AusBagaimana mekanisme self-lubricant?Upaya untuk meningkatkan sifat ketahanan aus dengan bahan dasar aluminium dilakukan dengan memberikan porositas yang baik dan memberi sifat mampu melumasi sendiri (self lubricating) dengan penambahan grafit, dimana grafit dalam matriks aluminium telah diketahui mampu memperbaiki karakteristik gesekankomposit matriks aluminium-tembaga

Pengujian AusApa hukum konstitusi Hollomon?Hukum Hollomon digunakan untuk mendeskripsikan atau menganalisis kurva regangan-tegangan. Bisa juga digunakan untuk memformulasi kurva regangan-tegangan. Dengan menggunakan hukum Hollomon necking seharusnya terjadi pada saat true strain mencapai strain-hardening eksponen.

Hukum Hollomon :

Dimana:n = eksponen penguatan regang (true strain pada titik necking pada kurva percobaan engineering)K = koefisien penguatan regang material ( sumber koefisien kuat yang terhitung)

Pengujian Aus

Mekanisme TRIP steel dikaitkan dengan dislokasi?O TRIP merupakan baja dimana

sebagian kecil austenite tinggal di dalam matriks dasar ferritic-bainitic. Selama deformasi plastik dan tegang, fase austenit metastabil berubah menjadi martensit.

Pengujian AusSebutkan jenis-jenis lubricant & contohnya?• Fluid-Film LubricationLapisan fluida digunakan untuk memisahkan

sliding surface pada material. Fluida yang digunakan bisa berupa cairan (contohnya oli) dan gas (biasanya udara). Untuk menjaga agar permukaan tetap terpisah, perlu menjaga keseimbangan antara tekanan dan beban pada lapisan lubrikan. Jika tekanan pada lapisan lubrikan berasal dari luar, maka disebut hydrostatically.

Pengujian Aus• Boundary LubricationKondisi dimana ada bagian yang tidak diberi lubrikan dan

ada bagian yang menggunakan fluid-film lubrication disebut boundary lubrication. Boundary lubrication meliputi fenomena lubrikasi yang biasanya terjadi selama permulaan dan penghentian dari mesin.

• Solid LubricationBahan solid seperti grafit, molybdenum disulfide dan

PTFE (Teflon) digunakan secara luas ketika lubrikan normal tidak mencapai ketahanan tertentu pada suhu dan tekanan ekstrim. Lubrikan yang digunakan tidak hanya bentuk-bentuk yang familiar seperti lemak, bubuk dan gas, namun juga beberapa logam digunakan untuk mesin-mesin tertentu.