Proses Pack Carburizing Baja Karbon Dengan Arang Kayu dan Arang Tulang Sapi

Abstract

Karburisasi adalah salah satu proses yang paling banyak dilakukan pada perlakuan pengerasan di daerah permukaan baja. Proses ini selain meningkatkan kadar karbon juga sebagai langkah awal dari proses pengerasan pada permukaan sehingga material baja memiliki kombinasi sifat keras di bagian luar dan tetap ulet di bagian dalam. Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan kadar karbon pada baja dengan sumber karbon yang berasal dari arang kayu dan arang tulang sapi. Pada kondisi awal, spesimen memiliki kekerasan pada bagian diameter terluar 187,909 HV, komposisi karbon sebesar 0,18%C. Spesimen dipanaskan hingga temperatur 900⁰C dengan variasi waktu penahanan 30, 45 dan 60 menit dan masing-masing variabel diberi sumber karbon dari arang kayu dan arang tulang sapi yang diharapkan dapat berdifusi di permukaan baja. Kekerasan yang paling meningkat adalah pada spesimen dengan waktu penahanan 45 menit dan sumber karbon dari arang kayu dengan angka kekerasan 734,38 HV dan kadar karbon 0,201 % C. Secara umum terjadi peningkatan kekerasan dan kadar karbon akibat adanya difusi atom C yang berasal dari arang, namun juga terdapat adanya penurunan kadar karbon di permukaan yang dapat disebabkan oleh karena waktu penahanan yang berlebih atas dimensi spesimen.

Carburizing is one of the most widely used processes in hardening treatments in the steel surface area. This process in addition to increasing the carbon content is also the first step of the surface hardening process so that the steel material has a combination of hard properties on the outside and remains ductile on the inside. This research was conducted to increase the carbon content of steel with carbon sources derived from wood charcoal and beef bone charcoal. In the initial conditions, the specimen has a hardness at the outer diameter of 187.909 HV, the carbon composition is 0.18%C. The specimens were heated to a temperature of 9000C with variations in holding times of 30, 45 and 60 minutes and each variable was given a carbon source from wood charcoal and beef bone charcoal which were expected to diffuse on the steel surface. The most increased hardness was in specimens with a holding time of 45 minutes and carbon source from wood charcoal with a hardness number of 734.38 HV and a carbon content of 0.201 % C. In general, an increase in hardness and carbon content was due to the diffusion of C atoms from charcoal, but there is also a decrease in the carbon content on the surface which can be caused by excessive holding time on the dimensions of the specimen.