Dalam pemanasan logam, terjadi 3 fenomena yaitu terjadi nya recovery (pengembalian sifat fisis), recrystalisasi (pembentukan butir baru), dan grain growth (pembesaran butir/pengkasaran butir), sehingga secara teori, grain growth akan terjadi setelah terjadinya proses recristalisasi dimana temperaturnya diatas proses recrystalisasi tsb. Dalam baja AISI 1045, kandungan karbonnya adalah 0,45% dimana T melltingnya kurang lebih 1450 Cdegree (coba cek lagi).
Temperatur recrystalisasi pada umumnya adalah setengah temperatur melting (dalam kalvin), sehingga kalo dihitung temperatur recystalisasi adalah sekitar 500 Cel Degree (cek lagi). sehingga kesimpulannya fenomena grain growth pada baja AISI 1045 akan terjadi pada temperatur diatas 500Cel degree. Dan tak lupa pula selain fungsi temperatur fenomena grain growth juga sangat bergantung dari fungsi waktu. Semakin banyak waktu yang ada, maka butir akan semakin leluasa tumbuh/mengkasar.

Tanya – Ridho Prasetyo

1. mohon pencerahan tentang temperature pengkasaran butiran pada baja (aisi 1045)

2. pengaruh besar bitur pd sifat mekanik baja

Tanggapan 1 – Henry Margatama

Pengaruh temperatur pada baja dapat mempengaruhi pembesaran butir pada baja.
Sedangkan pengaruh butir pada sifat mekanik baja adalah semakin besar butir maka baja tsb akan semakin brittle.

Tanggapan 2 – ferry firmansyah

Saya coba bantu, mudah2an bisa terjawab….

1.Dalam pemanasan logam, terjadi 3 fenomena yaitu terjadi nya recovery (pengembalian sifat fisis), recrystalisasi (pembentukan butir baru), dan grain growth (pembesaran butir/pengkasaran butir), sehingga secara teori, grain growth akan terjadi setelah terjadinya proses recristalisasi dimana temperaturnya diatas proses recrystalisasi tsb. Dalam baja AISI 1045, kandungan karbonnya adalah 0,45% dimana T melltingnya kurang lebih 1450 Cdegree (coba cek lagi).
Temperatur recrystalisasi pada umumnya adalah setengah temperatur melting (dalam kalvin), sehingga kalo dihitung temperatur recystalisasi adalah sekitar 500 Cel Degree (cek lagi). sehingga kesimpulannya fenomena grain growth pada baja AISI 1045 akan terjadi pada temperatur diatas 500Cel degree. Dan tak lupa pula selain fungsi temperatur fenomena grain growth juga sangat bergantung dari fungsi waktu. Semakin banyak waktu yang ada, maka butir akan semakin leluasa tumbuh/mengkasar.

2. Sebenarnya masih kurang spesifik pertanyaan nya, karena sifat mekanik apa yang sebenarnya ingin diketahui akibat pengaruh dari besar butir? tapi saya coba jawab secara singkat, Hubungan besar butir terhadap sifat mekanik baja kurang lebih dapat diketahui dari persamaan hall-petch. Singkatnya, disini hubungan antara besar butir adalah berbanding terbalik terhadap kekuatan baja tersebut. Sehingga dapat dikatakan apabila semakin besar/kasar butir dari baja maka kekuatan baja tersebut akan menurun dan kekerasan nya pun akan semakin menurun pula. Namun sebaliknya semakin besar butir dapat meningkatkan mampu keras dari baja (hardenability), sehingga butir yang besar lebih dipilih untuk dilakukan proses hardening, baik itu dengan heat treatment atau extensive cold working.

mudah2an bermanfaat.

Tanggapan 3 – Deni Shidqi K.

saya coba tambahkan khusus untuk point 1,

klo tidak salah kasus recrystalisasi particle terhadap melting point tsb..klo ga salah dgn asumsi umum dengan menggunakan furnace (tungku) atmospheric condition…yang mana heat loss nya jg biasanya besar….untuk kondisi tsb memang benar.

tapi lain halnya jika proses pemanasan (sintering) d lakukan dengan furnace khusus yaitu spark plasma sintering…..maka suhu sinter atau bahkan grain growth bisa ditekan sehingga seandainya klo kita memasukan (feed) powder dgn nano size..maka butiran pun tetap pada kondisi nano..namun memang tetap ada sdkt ‘growth’ tapi tdk separah ‘conventional furnace’….

Tanggapan 4 – Rifqi Fajri prayudi

Mau menambahkan saja,

Pengaruh besar butir terhadap sifat mekanik logam setidaknya ada tiga:

Pertama adalah terhadap kekuatan logam, seperti yang sudah disinggung oleh pak ferry dengan persamaan Hall-Petch. Secara singkat dengan butir yang lebih halus maka jumlah batas butir per luas area akan menjadi lebih banyak dibanding logam dengan luas area yang sama dengan ukuran butir lebih besar/kasar. Banyaknya batas butir ini mengakibatkan semakin banyaknya hambatan pergerakan ‘dislokasi’ sehingga menyebabkan engergi untuk merubah bentuk logam secara plastis menjadi lebih besar.

Kedua adalah terhadap ketangguhan logam, secara umum logam dengan ukuran butir yang halus mempunyai ketangguhan yang lebih besar dibandingkan dengan logam yang mempunyai butir kasar.

Ketiga adalah terhadap ketahanan creep, berbeda dengan dua sifat mekanik diatas, butir yang halus memungkinkan untuk terjadinya lebih banyak ‘grain boundary sliding’ yang menyebabkan meningkatnya ‘creep rates’. Oleh karena itu untuk aplikasi logam yang ‘rawan creep’ seperti pada sudu turbin, digunakan metode ‘casting’ tertentu untuk mendapatkan ‘single crystal'(secara sederhana produk hanya memiliki satu butir) untuk meningkatkan ketahanan ‘creep’ temperatur tingginya.

Mungkin yang lain bisa menambahkan atau memperbaiki,,,

@Pak Deni,

‘Spark plasma sintering’ itu untuk proses ‘powder metallurgy’ ya? Adakah metode ‘heat treatment’ untuk ‘bulk metal’ yang menggunakan ‘spark plasma heating’?

Mohon infonya. Thanks

Tanggapan 5 – Deni Shidqi K.

@ Pak Rifqi,

Spark plasma sintering (SPS) merupakan pengembangan teknologi dari Hot Pressing. Proses heat treatment yang dilakukan bisa berupa serbuk (powder metallurgy) atau berupa benda padat setengah jadi (green body) yaitu biasanya memerlukan pre-compaction seperti halnya proses powder metallurgy secara umum. Sedangkan perbedaan yang signifikan antara proses heat treatment dengan SPS dan proses sintering konvensional (frunace, hot press, ataupun hot isotatic press), antara lain : waktu proses sintering lebih singkat, pertumbuhan butir yang terkontrol (sangat siginfikan!), suhu sintering densifikasi lebih rendah, kemungkinan tumbuhnya fase baru (fase yang tidak diharapkan ketika proses sintering krn oksidasi dll) dapat terelimnasi.

Sedangkan proses heat treatment untuk bulk metal pun dapat dilakukan, tentunya tergantung untuk tujuan apanya, apakah untuk hardening atau lainnya.