WEAR RESISTANT LOW ALLOY STEELDaniel Wilhelmus Adityatama 0906513384

DEFINISI Wear resistant material adalah material yang memiliki sifat tahan abrasi. Keausan suatu material berkaitan erat dengan kekerasan permukaannya. Selain keras, material tahan aus harus memiliki sifat yang baik saat forming maupun welding.

Keausan merupakan fenomena permukaan yang terjadi akibat kontak material dengan material lain Karena itu, untuk mengakomodir aplikasi yang terpapar gesekan / abrasi dibutuhkan material yang tahan aus Selain sifat keras permukaan seperti dijelaskan di atas, agar dapat dilakukan forming dan tidak mudah pecah wear resistant material harus memiliki ketangguhan yang cukup Secara umum, material yang tahan aus merupakan material yang memiliki campuran fasa fasa yang ulet dengan keras Pencampuran fasa tersebut dapat terjadi dengan beberapa cara : Alloying Heat treatment

KLASIFIKASI WEAR RESISTANT MATERIAL Manganese steel

Hi-Chromium White IronNi-Hard Pearlitic Chrome Moly Steel Low Alloy Steel

Quenched and Tempered Steel

LOW ALLOY STEEL Low alloy steel merupakan baja dengan penambahan sedikit unsur paduan untuk memperoleh sifat mekanik tertentu. Batas suatu baja bisa disebut low alloy steel berbeda beda, namun pada umumnya yang dikenal sebagai low alloy steel adalah baja dengan penambahan unsur paduan selain karbon sebesar ~ 2.5% Peningkatan sifat tahan aus dari low alloy steel dapat diperoleh dengan memainkan variabel unsur paduan dan heat treatment Walaupun kekerasan yang diperoleh tidak sekeras wear resistant lain, namun wear resistant low alloy steel banyak dipilih karena cost yang rendah karena unsur paduannya tidak banyak

KLASIFIKASI WEAR RESISTANT LOW ALLOY STEEL Pada umumnya yang tergolong baja tahan aus dari golongan low alloy steel merupakan low alloy steel dengan kekerasan yang tinggi Beberapa contoh tipe wear resistant low alloy steel : Bearing steel Manganese-nickel-chromium-molybdenum cast steel (seri 9500) Chromium molybdenum cast steel

MECHANICAL PROPERTIES Karena penambahan unsur paduan yang terbatas, kekerasan dari low alloy steel tidak akan bisa setinggi tool steel, walaupun ada beberapa paduan yang bisa diperkeras sehingga masuk ke kategori wear resistant material

PropertiesDensity (1000 kg/m3) Poisson's Ratio Tensile Strength (MPa) Yield Strength (MPa) Percent Elongation (%) Hardness (Brinell 3000kg) Density (1000 kg/m3)

Carbon Steel7.85 0.27-0.3 276-1882 186-758 10-32 86-388 7.85 190-210

Alloy Steel7.85 0.27-0.3

Stainless Steel7.75-8.1 0.27-0.3 515-827 207-552 12-40 137-595 7.75-8.1 190-210

Tool Steel7.72-8.0 0.27-0.3 640-2000 380-440 5-25 210-620 7.72-8.0 190-210

758-1882366-1793 4-31 149-627 7.85 190-210

Elastic Modulus (GPa)

PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR PADUAN

PENAMBAHAN MANGAN Austenite stabilizer Menjaga butir austenite tetap kecil sehingga saat terbentuk ferrite butirnya halus Menambah kekerasan material Larut dalam ferrite membuat solid solution strengthening Meningkatkan sifat tahan aus material

PENAMBAHAN NIOBIUM Niobium dikenal sebagai grain refiner

Sehingga adanya penambahan sedikit niobium akan menyebabkan butir menjadi lebih halus sehingga meningkatkan kekuatan.

Hot rolled steel 0.19C 1.5Si 1.5Mn

0.045% Nb

0% Nb

PENAMBAHAN VANADIUM Vanadium merupakan carbide former yang baik

Akan berikatan dengan karbon membentuk presipitat karbida yang sangat keras Menambah kekerasan dari baja

PENAMBAHAN CHROMIUM Chromium juga merupakan pembentuk karbida yang sangat baik seperti vanadium

Akan membentuk presipitat karbida yang sangat kerasAkan memberikan ketahanan terhadap korosi yang uniform apabila ditambahkan dalam jumlah besar. Senyawa carbide former lain selain Cr dan V antara lain Mo, Ti, dan W Penambahan carbide former berperan penting dalam meningkatkan kekerasan Yang berkaitan dengan meningkatnya ketahanan suatu material terhadap aus abrasive