UJI KEKERASAN
Dalam pengujian kekerasan ( Hardness test ) kita bisa
menggunakan 3 metode pengujian:
1.Rockwell
2.Vickers
3. Brinell.
1. METODE BRINELL
Cara brinell ini dilakukan dengan penekanan sebuah bola (bola brinell) yang terbuat dari baja chrom yang telah disepuh, indentor untuk brinell berbentuk bola dengan diameter 10mm, diameter 5mm, diameter 2,5mm, dan diameter 1mm, itu semua adalah diameter bola standar internasional tekanan yang digunakan berupa gaya tekan statis. Permukaan yang diuji harus bersih dan rata. Setelah gaya tekan dilakukan sekitar 30 detik ditiadakan dan bola brinell dikeluarkan dari bekas (lekukan) yang terjadi, maka diameter paling atas dari lekukan tadi diukur secara teliti untuk kemudian dipakai sebagai dasar perhitungan kekerasan benda uji.
Pengujian kekerasan Brinell dapat dilihat pada gambar berikut :
Cara brinell ini dilakukan dengan penekanan sebuah bola (bola brinell) yang terbuat dari baja chrom yang telah disepuh, indentor untuk brinell berbentuk bola dengan diameter 10mm, diameter 5mm, diameter 2,5mm, dan diameter 1mm, itu semua adalah diameter bola standar internasional tekanan yang digunakan berupa gaya tekan statis. Permukaan yang diuji harus bersih dan rata. Setelah gaya tekan dilakukan sekitar 30 detik ditiadakan dan bola brinell dikeluarkan dari bekas (lekukan) yang terjadi, maka diameter paling atas dari lekukan tadi diukur secara teliti untuk kemudian dipakai sebagai dasar perhitungan kekerasan benda uji.
Pengujian kekerasan Brinell dapat dilihat pada gambar berikut :
Apabila diameter bola penekanan dinyatakan dengan (D), beban yang digunakan dengan (P) dan diameter bekas penekanan dengan (d), maka dapat diperoleh angka kekerasan Brinell adalah beban P (kg) dibagi luas bidang (mm2) penekanan yang merupakan deformasi tetap
sebagai akibat penekanan. Angka tersebut dapat diperoleh dengan rumus berikut :
Sangat dianjurkan untuk material-material atau bahan-bahan uji yang bersifat heterogen
•Kekurangan metoda Brinell :
Butuh ketelitian saat mengukur diameter lekukan hasil indentasi
Lama, sekali pengujian bisa menyita waktu hingga 5 menit, belum termasuk persiapan dan perhitungannya
2. METODE VICKERS
•Uji vickers dikembangkan di inggris tahun 1925an. Dikenal juga sebagai diamond pyramid hardness test (DPH).Uji kekerasan vickers menggunakan indentor piramida intan, besar sudut antar permukaan piramida intan yang saling berhadapan adalah 136 derajat .
ada dua rentang kekuatan yang berbeda, yaitu micro (10g – 1000g) dan macro (1kg – 100kg).
•Standar
Ø astm e 384 – rentang micro (10g – 1000g)
Ø astm e 92 – rentang macro (1kg – 100kg)
Ø iso 6507 – rentang micro dan macro
Ø astm e 384 – rentang micro (10g – 1000g)
Ø astm e 92 – rentang macro (1kg – 100kg)
Ø iso 6507 – rentang micro dan macro
•Dapat digunakan pada logam yang sangat lunak sampai dengan bahan yang sangat keras
Jejak injakan dari penetrator yang ditimbulkan relative sangat kecil sehingga tidak menimbulkan kerusakan yang berarti dan dapat digunakan untuk pengukuran kekerasan bahan-bahan yang tipis. Sedangkan kerugian dari penggunaan metode ini adalah kurang sesuai untuk bahan–bahan yang kurang homogen, memerlukan waktu persiapan relative cukup lama dan diperlukan permukaan benda uji yang benar-benar halus, rata serta permukaan bagian atas dan bawah harus benar-benar sejajar karena jejak injakannya kecil.
PENGUJIAN VICKERS
UJI KEKERASAN VICKERS
Pengukuran panjang diagonal jejak injakan telah dilakukan maka nilai kekerasan Vickers dapat ditentukan dgn persamaan sebagai berikut :
Dengan :
VHN = Harga kekerasan vickers (kg/mm2]
P = beban penekanan (Kg)
L = Diagonal injakan penetrator (mm)
Ø = sudut permukaan piramida yang berhadapan (136o )
dianjurkan untuk pengujian material yang sudah di proses case hardening, dan proses pelapisan dengan logam lain yang lebih keras tidak merusak karena hasil indentasi sangat kecil, dan biasanya bahan uji bisa dipakai kembali
• Kekurangan metoda vickers :
butuh ketelitian saat mengukur diameter lekukan hasil indentasi
lama, sekali pengujian bisa menyita waktu hingga 5 menit, belum termasuk persiapan dan perhitungannya
3. METODE ROCKWELL
Prinsip pengujian metode ini adalah dengan menekan penetrator kedalam benda kerja dengan pembebanan dan kedalaman indentasi memberikan harga kekerasan yaitu perbedaan kedalaman indentasi yang didapatkan dari beban mayor dan minor. Pengujian dengan rockwell C memakai penetrator speroconical diamond (permata berbentuk kerucut) dengan sudut puncak kerucut 120o dengan beban minor 10 kg dan beban mayor 150 kg atau beban awal
Fo = 10 kg dengan beban tambahan F = 140kg. Beban total F = 150kg.
Kekerasan Rockwell dapat di tulis :
•HR = E – e
dengan:
E = Jarak antara indentor saat diberi minor load dan Zero reference line yang untuk tiap jenis indentor berbeda-beda.
e = Jarak antara kondisi 1 dan kondisi 3 yang dibagi dengan 0,002 mm
HR = Besarnya nilai kekerasan dengan metode Hardness Rockwell
Mesin uji kekerasan dengan metode Rockwell dipakai karena :
Ø Digunakan untuk menggukur benda kerja yang dikeraskan (di treatment)
Ø Mesin uji kekerasan rockwell dapat memberikan harga kekerasan secara langsung dari benda kerja yang di test pada penunjuk (indicator) sehingga membuat waktu pengujian relatif lebih cepat.
Pengujian Rockwell cocok untuk semua material yang keras dan yang lunak, penggunaannya sederhana dan penekanannya dapat dilakukan dengan leluasa. Tabel di bawah menunjukkan bagaimana memilih skala rockwell.
Pengujian kekerasan Brinell merupakan pengujian standard secara industri, tetapi karena penekannya terbuat dari bola baja yang berukuran besar dan beban besar, maka bahan lunak atau keras sekali tidak dapat diukur kekerasannya.
Pada Tabel ditunjukkan skala kekerasan A, B dan C adalah untuk bahan logam, skala A dapat dipakai untuk bahan sangat keras seperti Karbida tungsen. Skala D dan di bawahnya dipakai untuk batu gerinda sampai plastik.
Pengujian Rockwel superfisial mempergunakan beban yang ringan untuk memperbaiki ketelitian dari penekan dengan cara penggunaan yang sama, juga dapat mengukur kekerasan permukaan dari bahan yang dikeraskan kulitnya.
Gambar di bawah ini menunjukkan ukuran perbandingan dari penekanan pada pengujian bahan yang sama dengan berbagai pengujian kekerasan.
ALAT UJI KEKERASAN MATERIAL
GAMBAR GAMBAR MEDIA PENGUJIAN
BRINNEL
ROCKWELL
VICKERS
0 komentar:
Posting Komentar