Keausan Baja Karbon Sedang Akibat Variasi Beban Gesek Pada Suhu Permukaan Kontak 300°C

Abstrak

Abstrak
Pemanfaatan baja sebagai bahan komponen sebuah mesin sudah sangat umum, terutama komponen yang menerima beban cukup besar, mengalami kontak dan gesekan dalam operasinya. Pemilihan baja sebagai bahan komponen tersebut karena baja
memiliki kekuatan dan ketahanan aus yang baik sehingga umur pemakaian komponen tersebut dapat cukup lama. Kegagalan yang terjadi pada komponen yang mengalami kontak tersebut umumnya berupa kegagalan aus. Keausan yang terjadi ditunjukkan dengan hilangnya material dari permukaan benda dan bila semakin banyak material permukaan mengalami aus, maka permukaan benda akan mengalami perubahan bentuk.. Selama dua komponen mengalami proses sliding, panas akan muncul dipermukaan kontak akibat gesekan. Bila panas yang timbul akibat beban gesek tersebut cukup tinggi, panas tersebut mungkin dapat menurunkan kekuatan material. Hal ini dapat mempercepat kegagalan terjadi pada material tersebut, sehingga keausan pada material tersebut akan meningkat. Beban gesek yang cukup besar ditambah dengan melemahnya kekuatan material akibat panas yang timbul akan menyebabkan kegagalan permukaan material terjadi lebih cepat lagi, dan tentunya akan meningkatkan keausan. Dalam penelitian ini diakukan pengujian keausan baja karbon sedang pada suhu permukaan 300°C dengan variasi beban yaitu 25 Newton, 30 Newton dan 35 Newton. Nilai keausan material baja ST60 dengan naiknya beban pada rentang pembebanan 25N, 30N dan 35N masih sangat kecil bahkan mengalami penurunan dengan naiknya beban. Hal ini mungkin diakibatkan karena terbentuknya lapisan oksida pada permukaan spesimen (dalam bentuk Fe3O4 dan Fe2O3) dan juga pembebanan yang diberikan tidak cukup besar untuk mengikis lapisan permukaan spesimen uji. Mekanisme aus yang terjadi pada beban 25N hingga 35N yaitu keausan oksidasi, keausan abrasif dan keausan lelah.
Kata kunci: keausan, baja karbon sedang ST 60, variasi suhu, variasi beban
Abstract
The use of steel as a component material for a machine is very common, especially components that receive a large load, experience contact and friction in their operation. The choice of steel as a component material is because of steel has good strength and wear resistance so that the service life of these components can be quite long. Failures that occur in components that have contact are generally in the form of wear failure. The wear that occurs is indicated by the loss of material from the surface of the object and when more and more surface material is worn, the surface of the object will change shape. As long as the two components undergo a sliding process, heat will appear on the surface of the contact due to friction. If the heat generated by the frictional load is high enough, it may reduce the strength of the material. This can accelerate failure to occur in the material, so that the wear on the material will increase. The large frictional load coupled with the weakening of the material strength due to the heat that arises will cause the material surface to fail to occur even faster, and of course will increase wear. In this study, a medium carbon steel wear test was carried out at a surface temperature of 300 °C with a load variation, namely 25 Newton, 30 Newton and 35 Newton. The value of ST60 steel material wear with increasing loads in the 25N, 30N and 35N loading ranges is still very small and even decreases with increasing loads. This may be due to the formation of an oxide layer on the surface of the specimen (in the form of Fe3O4 and Fe2O3) and also the loading applied is not large enough to erode the surface layer of the test specimen. The wear mechanisms that occur at 25N to 35N loads are oxidation wear, abrasive wear and fatigue wear.
Key words: wear, medium carbon steel ST 60, temperature variations, load variation