Pengaruh Quenching dan Tempering terhadap Sifat Fisik Mekanik Leaf Spring Steel/Baja Per Daun JIS SUP 9A

Rizki Dwi Ardika; Aditia Fitrian; Yoyok Winardi; Fadelan Fadelan; Sri Hastuti; Rouf Muhammad

doi:10.24176/cra.v7i3.13340

Pengaruh Quenching dan Tempering terhadap Sifat Fisik Mekanik Leaf Spring Steel/Baja Per Daun JIS SUP 9A

Rizki Dwi Ardika - [ https://orcid.org/0000-0002-4556-6388 ]
Aditia Fitrian
Yoyok Winardi
Fadelan Fadelan
Sri Hastuti
Rouf Muhammad

Abstract

Leaf spring steel mempunyai peran yang sangat penting pada mobil masa kini yaitu sebagai penopang beban dan peredam getaran. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh quenching dan tempering terhadap sifat fisik dan mekanik pada leaf spring steel JIS SUP 9A. Metode penelitian menggunakan sampel leaf steel spring bekas pakai dengan tipe JIS SUP 9A kemudian diberi perlakuan panas hardening dengan suhu 850℃ di tungku furnace ditahan dengan waktu 60 menit kemudian diquenching dengan air, cairan dromus, dan campuran air dengan cairan dromus, setelah di quenching kemudian dilakukan proses tempering dengan suhu 300℃ ditahan dengan waktu 30 menit kemudian didinginkan di suhu udara. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel tanpa perlakuan menghasilkan fasa ferrite yang dominan sedangkan sampel pendingin air menghasilkan fasa pearlite yang banyak dibandingkan variasi pendingin dromus dan pendingin campuran air dengan dromus. Ketika fasa ferrite lebih dominan daripada fasa pearlite maka nilai kekerasan yang dihasilkan akan rendah, sebaliknya jika fasa pearlite lebih dominan daripada fasa ferrite maka nilai kekerasan yang dihasilkan akan semakin tinggi. Sifat mekanik terbaik yaitu dicapai dengan variasi media pendingin menggunakan air dengan kekerasan microvickers sebesar 63,85 HVN sedangkan nilai kekerasan terendah menggunakan campuran air dengan dromus yaitu sebesar 56,89 HVN. Hal ini disebabkan karena campuran air dengan dromus memiliki volume yang kental sehingga menghasilkan laju pendinginan yang lambat dan mengakibatkan nilai kekerasan yang sangat rendah.

Teks Lengkap:

PDF

Referensi

J. Zhao and Z. Jiang, “Thermomechanical processing of advanced high strength steels,” Prog. Mater. Sci., vol. 94, pp. 174–242, 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2018.01.006. [2] T. B. Hilditch, T. De Souza, and P. D. Hodgson, “Properties and automotive applications of advanced high-strength steels (AHSS),” in Welding and joining of advanced high strength steels (AHSS), Elsevier, 2015, pp. 9–28. [3] D. Q. Q. Wang et al., “Evaluating the fatigue cracking risk of surface strengthened 50CrMnMoVNb spring steel with abnormal life time distribution,” Mater. Sci. Eng. A, vol. 732, pp. 192–204, 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2018.06.099. [4] V. K. Arora, G. Bhushan, and M. L. Aggarwal, “Fatigue life assessment of 65Si7 leaf springs: a comparative study,” Int. Sch. Res. Not., vol. 2014, no. 1, p. 607272, 2014. [5] S. S. Lee, C. H. Lee, and Y. T. Cho, “Effect on aqua quenching of spring steel (JIS SUP 9),” in Materials Science Forum, 2008, vol. 566, pp. 249–254. [6] B. Xia, P. Zhang, B. Wang, Y. K. Zhu, X. W. Li, and Z. F. Zhang, “A simultaneous improvement of the strength and plasticity of spring steels by replacing Mo with Si,” Mater. Sci. Eng. A, vol. 820, p. 141516, 2021. [7] K. Chen et al., “Effect of quenching and tempering temperature on microstructure and tensile properties of microalloyed ultra-high strength suspension spring steel,” Mater. Sci. Eng. A, vol. 766, p. 138272, 2019. [8] Implementation of 3000-watt inverter, “Jurnal Polimesin,” Polimesin, vol. 20, no. 2, pp. 121–127, 2023. https://e jurnal.pnl.ac.id/polimesin/article/view/3626/3230. [9] B. P. Bhardwaj, The Complete Book on Production of Automobile Components & Allied Products: Auto parts business start up, Auto parts manufacturing Business, Automobile Based Small Scale Industries, Automobile industry, Automobile manufacturing Industry in India, Automobi. NIIR Project Consultancy Services, 2014. [10] V. I. Zurnadzhy et al., “Effects of stress relief tempering on microstructure and tensile/impact behavior of quenched and partitioned commercial spring steel,” Mater. Sci. Eng. A, vol. 745, pp. 307–318, 2019. [11] Y. Harada, H. Kosaka, and M. Ishihara, “Effect of Shot Peening on Fatigue Strength of High‐T oughness Spring Steel,” steel Res. Int., vol. 84, no. 12, pp. 1333–1339, 2013. [12] F. Shi, J. Zheng, J. Zhang, and Y. Zhao, “Heat Treatment Process, Microstructure, and Mechanical Properties of Spring Steel with Ultra-High Strength and Toughness,” pp. 1–13, 2024. [13] Y. Li et al., “Microstructural evolution and mechanical properties of 60Si2CrVNb spring steel under quenching-tempering heat treatment process,” J. Mater. Res. Technol., vol. 25, pp. 6829–6842, 2023, doi: 10.1016/j.jmrt.2023.07.099. [14] R. Saputra and E. Tyastomo, “Perbandingan kekerasan dan struktur mikro pegas daun yang mengalami proses heat treatment,” Bina Tek., vol. 12, no. 2, pp. 185–193, 2016. [15] indra setiawan and muhamad sakti nur, “Meningkatkan Mutu Baja Sup 9 Pada Pegas Daun Dengan Proses Perlakuan Panas,” Fis. Terap., vol. 9, pp. 36–44, 2008. [16] N. H. Sari, “Perlakuan panas pada baja karbon: efek media pendinginan terhadap sifat mekanik dan struktur mikro,” J. Tek. Mesin, vol. 6, no. 4, p. 264, 2017. [17] A. A. R. Agung, E. D. Kurniawan, and R. Hermawan, “Pengaruh Variasi Media Pendingin Quenching Terhadap Kekerasan Baja Aisi 1045,” J. Pendidik. Tek. Mesin Undiksha, vol. 11, no. 1, pp. 124–130, 2023. [18] P. Trihutomo, “Analisa kekerasan pada pisau berbahan baja karbon menengah hasil proses hardening dengan media pendingin yang berbeda,” J. Tek. Mesin Univ. Negeri Malang, vol. 23, no. 1, p. 134278, 2015. [19] S. H. Park and C. S. Lee, “Relationship between mechanical properties and high-cycle fatigue strength of medium-carbon steels,” Mater. Sci. Eng. A, vol. 690, pp. 185–194, 2017.

DOI: https://doi.org/10.24176/cra.v7i3.13340