Pembahasan Tugas 4
Gambar dibawah ini adalah grafik P - ΔL hasil uji tarik suatu batang baja berdiameter 15 mm dan gauge length 200 mm. Reduction of area 10 %. Tentukan : 1. Tensile strength dan offset yield strength 2. Kekakuan baja tersebut... 3. Modulus ketangguhan dan modulus resilience 4. Ductility dalam percentage of elongation 5. Tegangan sebenarnya pada saat patah
Note: - Tugas dikumpulkan minggu depan sebelum perkuliahan dimulai - Tugas dikerjakan di kertas A4 Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS|
1-1
Pembahasan Tugas 4 •
UTS Ao = 0.25*π*152 = 176.71 mm2 Pu = 7200 kg Æ σU = PU/Ao = 7200/176.71 = 40.74 kg/mm2 • Yield Strength Offset method 0.002 Æ 0.002 = Δl/lo Æ 0.002 = Δl/200 Æ Δl = 0.4 mm Tarik garis lurus sejajar garis elastis dari Δl = 0.4 mm Didapatkan PY = 6500 kg Æ σY = PY/Ao = 6500/176.71 = 36.78 kg/mm2 • Kekakuan E = Δσ/Δε = (ΔP/Ao)/(Δl/lo) = (ΔP/ Δl)*(lo/Ao) = (5000/0.4)*(200/176.71) = 14147 kg/mm2 • Modulus Resilien σY = 36.78 kg/mm2 Æ εY = ΔlY/lo = 0.9/200 = 0.0045 UR = 0.5* σY * εY = 0.5*36.78*0.0045 = 0.083 kg/mm2 • Modulus ketangguhan εf = Δlf/lo = 4.4/200 = 0.022 UT = σU*εf = 40.74*0.022 = 0.89 kg/mm2 • Keuletan e = (Δlf/lo)*100% = (3.9/200)*100 = 1.95% pada gage length 200 mm • Tegangan sebenarnya pada saat patah Ψ = 10% Æ Ψ = ((Ao - Af )/ Ao)*100% Æ 10% = ((176.71 - Af )/ 176.71)*100% Æ Af = 159.04 mm2 Pf = 6000 kg dan Af = 159.04 mm2 |Jurusan Teknik Mesin ITS| Fahmi Mubarok, σf = Pf/AST. 6000/(159.04) = 37.73 kg/mm2 1-2 f = MSc.
PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK (RM-1419)
MINGGU IV Sifat Mekanik - Hardness Macam – macam pengujian Hardness Perbandingan Skala Hardness Kelebihan dan Kekurangan Hubungan Hardness dan Kekuatan Dosen: Fahmi Mubarok, ST, MSc. Mechanical Engineering ITS- Surabaya @2008
Sifat Mekanik – Kekerasan (Hardness)
Definisi Kemampuan bahan untuk menahan deformasi plastik setempat akibat goresan, abrasi atau indentasi
Keuntungan ¾ Cepat ¾ Tidak merusak benda uji kecuali benda ujinya kecil ¾ Dapat dilaksanakan pada benda jadi ¾ Murah – biaya perawatannya sedikit
Faktor Mempengaruhi Kekerasan ¾ Heat treatment ¾Annealing – softer ¾Quenching and tempering – harder ¾ Grain size ¾ Compotition ¾Carbon content ¾Alloying ¾ Cold working ¾ Temperature Fahmi Mubarok, ST. MSc.
Importance ¾Abrasive particles need to be hard ¾Cutting tools need to be really hard
Pengukuran Kekerasan ¾Ketahanan terhadap goresan •Mohs Test ¾Tinggi pantulan hammer •Scleroscope Test ¾Kedalaman indentasi •Durometer Test •Rockwell Test ¾Luas tapak tekan •Brinell Test •Vickers Test •Knoop Test ¾Luas proyeksi tapak tekan •Meyer Test
|Jurusan Teknik Mesin ITS|
1-4
Mohs Test
Definisi
Tentang Mohs
Kekerasan yang didasarkan pada kemampuan material untuk tergores dan tidak tergores oleh mineral standar
1. 2.
Mineral Standar
3.
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Diamond 1500 Corundum 400 Topaz 200 Quartz 100 Orthoclase (Feldspar) 72 Apatite 48 Fluorite 21 Calcite 9 Gypsum 2 Talc 1
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
4. 5. 6. 7.
Mohs digunakan sejak tahun 1822 Terdiri dari 10 mineral yang disusun dari 1 sampai 10 Diamond adalah mineral paling keras dan diberi indek 10 Talc adalah mineral paling lunak dan diberi indek 1 Kekerasan material akan terletak diantara 2 titik pada skala Contoh: baja tergores oleh Orthoclase dan tidak tergores oleh Apatite. Baja terletak antara 5 – 6 The hardness of steel is about 3.0 to 5.5 Mohs
|Jurusan Teknik Mesin ITS|
1-5
Shore Scleroscope Test
Tentang Shore Scleroscope
Definisi Diamond-tipped hammer dijatuhkan secara vertikal dari ketinggian tertentu ke permukaan benda uji dan ketinggian pantulan hammer diukur untuk menentukan kekerasan material.
1. 2.
3. 4. 5. 6.
Simbol Shore Scleroscop Hardness Symbol HSC HSD
Test Machine Symbol Type C Visual reading type D Ludicator type
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
7.
The Scleroscope is a very old hardness testing instrument, originating in the early 1900's. It is a dynamic indentation hardness test that drops a diamond-tipped hammer vertically from a fixed height onto the surface of the material under test. The height of the rebound of the hammer is a measure of the hardness of the material The harder the material, the higher the rebound Two different models were produced. The C testers used a glass tube graduated from 0 to 140 to measure the rebound. The operator would observe the height of the rebound on the graduated glass tube. The D model had a 0 to 120 dial gage that would display the rebound height. |Jurusan Teknik Mesin ITS|
1-6
Durometer Test
4.
Definisi Pengujian kekerasan dengan cara indentasi untuk material plastik atau karet.
Pembacaan angka kekerasan secara otomatis Tipe yang umum digunakan adalah tipe A dan tipe D Tipe A untuk material yang lebih lunak Tipe D untuk material yang lebih keras
5. 6. 7.
Simbol Durometer Durometer Main type spring
Tentang Durometer 1. 2. 3.
Digunakan untuk soft-material seperti plastik atau karet Pengukuran kekerasan dengan cara kedalaman indentasi Semakin dalam indentasi, semakin lunak material
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
A
822 g
B
822 g
C
10 lb
D
10 lb
D0
10 lb
0
822 gr
00
4 oz
000
4 oz
Indentor
For use on:
Soft Rubber, Elastomers, Waxes, Printing Rollers. o Rubber, Elastomers. Sharp 30 Medium-hard Rubber, Frustum cone Plastics. o Hard Rubber, Plastics. Sharp 30 Dense Textile Winding, 3/32-in. sphere Medium Printing Rollers. Soft Printing Rollers, 3/32-in. sphere Textile Windings. Sponge Rubber, Very 3/32-in. sphere soft Rubber. Very Soft Materials, 1/2-in. diam, spherical Open Cell Foam. Frustum cone
|Jurusan Teknik Mesin ITS|
1-7
Mesin Hardness
Mesin Hardness disamping digunakan untuk: –Rockwell test –Brinell test –Vickers test –Knoop test –Meyer test Yang membedakan adalah jenis indentor dan bebannya
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS|
1-8
Rockwell Test
Definisi Indentor berbentuk bola atau kerucut ditekan ke permukaan benda uji dengan beban minor, sehingga ujung indentor menembus kedalaman hA. Setelah itu penekanan diteruskan dengan memberikan beban mayor selama beberapa saat, sehingga ujung indentor menembus kedalaman hB Kemudian beban utama dilepas, hanya tinggal beban awal, sehingga kedalaman penetrasi ujung indentor adalah hC
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
Prosedur 1. Indentor : ¾ Bola baja yang dikeraskan dengan diameter 1/16”, 1/8”, ¼” dan ½” ¾ Kerucut intan dengan sudut 120o 2. Untuk Rockwell test beban minor 10 kg, dan beban mayor 60, 100 dan 150 kg 3. Untuk superficial Rockwell test beban minor 3 kg dan beban mayor 15, 30 dan 45 kg 4. Seperficial Rockwell test digunakan untuk material yang tipis 5. Range penggunaan skala hardness harus sesuai dengan tabel. 6. Permukaan benda uji harus tegak lurus dengan indentor 7. Jarak antar pusat diameter indentasi harus lebih dari 4 d dan jarak antara pusat indentasi dengan ujung benda uji harus lebih dari 2.5 d. 8. Selama waktu penekanan, indentor tidak boleh mendapat beban kejut atau getaran dan beban harus diberikan secara perlahan-lahan |Jurusan Teknik Mesin ITS|
1-9
Rockwell Test
Skala Superficial Rockwell Test
Simbol Rockwell Skala Rockwell Test Skala
Indentor
C
Beban Mayor Range 150
10 - 70
100
20 - 80
A
60
20 - 95
G
150
20 - 100
B
100
20 - 100
F
60
20 - 100
K
150
40 - 100
100
60 - 100
60
80 - 100
D
Kerucut Intan
1/16
E
1/8
H P M L
1/4
V S R
150 100 60 150
1/2
100 60
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
Material Hardened steels, cast irons, deep casehardened Thin but hard steel, medium depth casehardened Sheet steel, shallow case-hardened Malleable cast irons, phosphor bronze, gunmetals, copper nickel alloys Copper and aluminium alloys, annealed lowcarbon steels Annealed copper alloys, thin soft sheet materials Aluminium and magnesium alloys Cast iron, aluminium, magnesium, and bearing metals Soft materials, high ferritic alloys, aluminium, lead, zinc Thermosetting plastics Thermoplastics Thermoplastics Very soft plastics and rubbers Very soft plastics and rubbers Very soft plastics and rubbers
Skala Indentor Beban Mayor 45N 45 Kerucut Intan 30N 30 15N 15 45T 45 1/16 30T 30 15T 15 45W 45 1/8 30W 30 15W 15 45X 45 1/4 30X 30 15X 15 45Y 45 1/2 30Y 30 15Y 15
Range Material 60 - 95 40 - 90 20 - 80 60 - 95 Thin sheets, 30 - 85 foils, coatings, 10 - 75 surface heat treatments, and polymers including their surface treatments.
Benda Uji 1. Permukaan benda uji bagian atas dan bawah harus datar dan sejajar satu sama lain 2. Benda uji harus cukup tebal setidaknya 10 kali kedalaman indentasi sehingga tidak ada deformasi pada permukaan bagian bawah 3. Permukaan benda uji bagian atas dan bawah harus licin dan bersih
Contoh 45 HRB = kekerasan Rockwell 45 dengan menggunakan Rockwell B |Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 10
Brinell Test
2. Harga perbandingan P/D2 = konstan
Definisi
Material Steel
Indentor berbentuk bola ditekan ke permukaan benda uji dan diameter hasil penekanan diukur setelah identor dipindahkan dari benda uji.
Cast Iron Tembaga dan paduannya
Perhitungan Gaya tekan Luas tapak tek an P = πD D − D2 − d 2 2
BHN =
(
< 35
)
P = Gaya Tekan (kgf) D = Diameter Indentor (mm) d = Diameter Tapak Tekan (mm)
Prosedur 1. Indentor : ¾ Bola baja yang dikeraskan (≤500 BHN) ¾ Bola karbida tungsten (≤650 BHN) ¾ Diameter 10; 5; 2.5; 2; 1 mm Fahmi Mubarok, ST. MSc.
hardness < 140 ≥ 140 < 35 35 - 200 > 200
Material lunak dan paduannya
35 - 80 > 80
Timbal dan Timah
-
P/D2 30 10 30 5 10 30 1.25 2.5 5 10 15 10 15 1 1.25
3. Permukaan benda uji harus tegak lurus dengan indentor 4. Pembebanan dilakukan berlahan-lahan tanpa menimbulkan beban kejut atau getaran 5. Benda uji harus ditahan dengan baik agar tidak bergerak pada waktu pembebanan |Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 11
Brinell Test
6. Jarak antar pusat diameter indentasi harus lebih dari 4 d dan jarak antara pusat indentasi dengan ujung benda uji harus lebih dari 2.5 d. 7. Lama waktu penekanan antar 10 – 15 s 8. Pengukuran diameter indentasi (d) dilakukan 2 kali dan saling tegak lurus kemudian dirata-rata
Benda Uji 1. Permukaan benda uji harus datar 2. Ketebalan benda uji haurs cukup tebal P Dept = πD.BHN 3. Luas permukaan benda uji harus cukup luas supaya memenuhi prosedur no 5. 4. Permukaan benda uji harus bersih dari benda asing.
Contoh 75 HBS 10/3000 = kekerasan Brinell 75 dihitung dengan bola baja diameter 10 mm dengan gaya 3000 kg Fahmi Mubarok, ST. MSc.
Simbol Brinell Ball Diameter D, mm HBS (HBW) 10/3000 10 HBS (HBW) 10/1500 10 HBS (HBW) 10/1000 10 HBS (HBW) 10/500 10 HBS (HBW) 10/250 10 HBS (HBW) 10/125 10 HBS (HBW) 10/100 10 HBS (HBW) 5/750 5 HBS (HBW) 5/250 5 HBS (HBW) 5/125 5 HBS (HBW) 5/62.5 5 HBS (HBW) 5/31.25 5 HBS (HBW) 5/25 5 HBS (HBW) 2.5/187.5 2.5 HBS (HBW) 2.5/62.5 2.5 HBS (HBW) 2.5/31.25 2.5 HBS (HBW) 2.5/15.625 2.5 HBS (HBW) 2.5/7.8125 2.5 HBS (HBW) 2.5/6.25 2.5 HBS (HBW) 2/120 2 HBS (HBW) 2/40 2 HBS (HBW) 2/20 2 HBS (HBW) 2/10 2 HBS (HBW) 2/5 2 HBS (HBW) 2/4 2 HBS (HBW) 1/30 1 HBS (HBW) 1/10 1 HBS (HBW) 1/5 1 HBS (HBW) 1/2.5 1 HBS (HBW) 1/1.25 1 HBS (HBW) 1/1 1 Hardness Symbol
P/D2 30 15 10 5 2.5 1.25 1 30 10 5 2.5 1.25 1 30 10 5 2.5 1.25 1 30 10 5 2.5 1.25 1 30 10 5 2.5 1.25 1
Gaya tekan P, kgf 3000 1500 1000 500 250 125 100 750 250 125 62.5 31.25 25 187.5 62.5 31.25 15.625 7.8125 6.25 120 40 20 10 5 4 30 10 5 2.5 1.25 1
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 12
Vickers Test
Definisi
3.
Indentor berbentuk piramid dengan alas bujur sangkar ditekan ke permukaan benda uji dan diagonal hasil penekanan diukur setelah identor dipindahkan dari benda uji.
Hardness Gaya Symbol Tekan (kg) HV 0.01 0.01 HV 0.02 0.02 HV 0.03 0.03 HV 0.05 0.05 HV 0.1 0.1 HV 0.2 0.2 HV 0.3 0.3 HV 0.5 0.5 HV 1 1
Perhitungan
1.854 P VHN= d2 P = Gaya Tekan (kgf) d = Diagonal tapak tekan (mm)
Prosedur 1.
2.
Indentor berbentuk piramid intan beralas bujur sangkar dengan sudut puncak antara 2 sisi yang berhadapan 136o Permukaan benda uji harus tegak lurus dengan indentor
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
Gaya tekan yang bekerja
4. 5. 6.
Hardness Gaya Symbol Tekan (kg) HV 1 1 HV 2 2 HV 3 3 HV 5 5 HV 10 10 HV 20 20 HV 30 30 HV 40 40 HV 50 50 HV 100 100
Pembebanan dilakukan berlahan-lahan tanpa menimbulkan beban kejut atau getaran Lama waktu penekanan antar 10 – 15 s Jarak antar indentasi harus memenuhi:
Material of test piece
Stell, Copper and Copper alloys
Light metal, lead, zinc and their alloys
Distance between the centers of indentations
3 d min.
6 d min.
Distance from the center of indentation to the edge of test piece
2.5 d min.
3 d min.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 13
Vickers Test
7.
Pengukuran diagonal indentasi (d) dilakukan 2 kali dan saling tegak lurus kemudian dirata-rata
Benda Uji 1. 2. 3. 4.
Permukaan benda uji harus bersih dari benda lain seperti oli. Permukaan benda uji harus halus Ketebalan benda uji minimum harus 1.5 kali diagonal indentasi Permukaan benda uji harus datar
Contoh 640 HV 30 = kekerasan Vickers 640 dengan gaya pembebanan 30 kg selama selang waktu 10 – 15 s 640 HV 30/20 = kekerasan Vickers 640 dengan gaya pembebanan 30 kg selama selang waktu 20 s Fahmi Mubarok, ST. MSc.
Tentang Vickers 1. Pengukuran tidak terpengaruh oleh besarnya gaya tekan 2. Hasilnya akan sama walaupun pengukuran dilakukan dengan gaya tekan yang berbeda 3. Dapat mengukur kekerasan bahan mulai dari yang sangat lunak sampai yang sangat keras tanpa perlu mengganti gaya tekan 4. Gaya tekan yang bekerja tergantung pada kekerasan atau ketebalan bahan yang diuji agar diperoleh tapak tekan yang mudah diukur dan tidak ada anvil effect (pada benda yang tipis) 5. Untuk Vickers biasa digunakan gaya tekan antara 1 kg sampai 120 kg 6. Untuk Micro Vikers digunakan gaya tekan antara 0.001 kg sampai 1 kg
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 14
Knoop Test
3.
Definisi
Hardness Gaya Symbol Tekan (kg) HK 0.01 0.01 HK 0.02 0.02 HK 0.03 0.03 HK 0.05 0.05 HK 0.1 0.1 HK 0.2 0.2 HK 0.3 0.3 HK 0.5 0.5 HK 1 1
Indentor berbentuk piramid dengan alas belah ketupat ditekan ke permukaan benda uji dan diagonal hasil penekanan diukur setelah identor dipindahkan dari benda uji.
Perhitungan
KHN=
14.229 P l2
P = Gaya Tekan (kgf) l = Diagonal terpanjang tapak tekan (mm)
Prosedur 1.
2.
Indentor berbentuk piramid intan beralas belah ketupat yang perbandingan panjang diagonalnya 1 : 7 dengan sudut puncak antara 2 sisi yang berhadapan 172.3o dan 130o Permukaan benda uji harus tegak lurus dengan indentor
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
Gaya tekan yang bekerja
4. 5. 6.
Pembebanan dilakukan berlahan-lahan tanpa menimbulkan beban kejut atau getaran Lama waktu penekanan antar 10 – 15 s Jarak antar indentasi harus memenuhi:
Direction of diagonal
Shorter diagonal direction
Longer diagonal direction
Material of test piece
Stell, Copper Light metal, and Copper lead, zinc and their alloys alloys
-
Distance between the centers of indentations Distance from the center of indentation to the edge of test piece
3 ds min.
6 ds min.
2 dl min.
2.5 ds min.
3 ds min.
1.5 dl min.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 15
Knoop Test
7.
Hanya dilakukan pengukuran terhadap diagonal terpanjang indentasi (l)
Benda Uji 1. 2. 3. 4.
Permukaan benda uji harus bersih dari benda lain seperti oli. Permukaan benda uji harus halus Ketebalan benda uji minimum harus 0.3 kali diagonal terpanjang indentasi Permukaan benda uji harus datar
Tentang Knoop 1. Pengujian Knoop menghasilkan indentasi yang sangat dangkal 2. Cocok untuk pengujian kekerasan pada lapisan yang sangat tipis
Contoh 640 HK 0.1 = kekerasan Knoop 640 dengan gaya pembebanan 0.1 kg selama selang waktu 10 – 15 s 640 HK 0.1/20 = kekerasan Knoop 640 dengan gaya pembebanan 0.1 kg selama selang waktu 20 s
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 16
Meyer Test
Tentang Meyer
Definisi Indentor berbentuk bola ditekan ke permukaan benda uji dan diameter hasil penekanan diukur setelah identor dipindahkan dari benda uji.
Perhitungan MHN = =
Gaya tekan Luas proyeksi tapak tek an P
π
4
1. Indentor bola baja yang dikeraskan 2. Kekerasan Meyer dihitung berdasarkan luas proyeksi tapak tekan 3. Pengukuran tidak terpengaruh oleh besarnya gaya tekan 4. Hasilnya akan sama walaupun pengukuran dilakukan dengan gaya tekan yang berbeda 5. Pengujian Meyer jarang digunakan
d2
P = Gaya Tekan (kgf) D = Diameter Indentor (mm) d = Diameter Tapak Tekan (mm)
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 17
Accuracy of Any Indentation Hardness Test
Condition of the Indenter • Flattering of a steel-ball indenter will result in errors in the hardness number • The ball should be checked frequently for permanent deformation and discarded when such deformation occurs • Diamond indenters should be checked for any sign of chipping
Accuracy of Load Applied • The tester should apply loads in the stated range with negligible error • Loads greater than the recommended amount should not be used for accurate testing Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 18
Accuracy of Any Indentation Hardness Test
Impact Loading • Besides causing inaccurate hardness readings, impact loading may damage diamond indenters
Shape of the Specimen • The greatest accuracy is obtained when the test surface is flat and normal to the vertical axis of the indenter • A long specimen should be properly supported so that it does not tip • A flat surface should be prepared, if possible, on a cylindrical shaped specimen, and a V-notch anvil should be used to support the specimen Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 19
Accuracy of Any Indentation Hardness Test
Thickness of Specimen • The specimen should be thick enough so that no bulge appears on the surface opposite that of the impression • The recommended thickness of the specimen is at least ten times the depth of the impression
Surface Condition of the Specimen • The surface of the specimen on which the hardness reading is to be taken should be flat • Any pits, scale, or grease should be removed by grinding or polishing
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 20
Accuracy of Any Indentation Hardness Test
Location of Impressions • Impressions should be at least 2.5 diameters from the edge of the specimen and should be at least 4 diameters apart for ball tests
Surface Condition of the Specimen • The surface of the specimen on which the hardness reading is to be taken should be flat • Any pits, scale, or grease should be removed by grinding or polishing
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 21
Perbandingan Pemakaian Hardness Test
Brinell Test • Since the Brinell test leaves a relatively large impression, it is limited to heavy sections • This is an advantage, however, when the material tested is not homogeneous • The surface of the test piece does not have to be so smooth as that for smaller impressions • Using a microscope to measure the diameter of the impression is not so convenient as reading a dial gauge • Because of deformation of the steel ball, the Brinell test is generally inaccurate above 500 HB • The range may be extended to about 650 HB with a tungsten carbide ball Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 22
Perbandingan Pemakaian Hardness Test
Brinell Test
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 23
Perbandingan Pemakaian Hardness Test
Rockwell Test • The Rockwell test is rapid and simple in operation • Since the loads and indenters are smaller than those used in the Brinell test, the Rockwell test may be used on thinner specimens, and the hardest as well as the softest materials can be tested
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 24
Perbandingan Pemakaian Hardness Test
Vickers Test • The Vickers tester is the most sensitive of the production hardness tester • It has single continuous scale for all materials • Hardness number is virtually independent of load • Because of the possibility of using light loads, it can test thinner sections than any other production test • The square indentation is the easiest to measure accurately
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 25
Perbandingan Pemakaian Hardness Test
Vickers Test
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 26
Perbandingan Pemakaian Hardness Test
Microhardness Test • The microhardness test is basically a laboratory test • The use of very light loads permits testing of very small parts and very thin sections • It can be used to determine the hardness of individual constituents of the microstructure • Since the smaller the indentation, the better the surface finish must be, a great deal more care is required to prepare the surface for microhardness testing • The surface is usually prepared by the technique of metallographic polishing
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 27
Perbandingan Pemakaian Hardness Test
Scleroscope Test • The principal advantages of the scleroscope are: – The small impressions that remain – The rapidity of testing – Portability of the instrument
• However, result tend to be inaccurate unless proper precautions are taken: – The tube must be perpendicular to the test piece – Thin piece must be properly supported and clamped – The surface to be tested must be smoother than for most other testing methods – The diamond tip should not be chipped or cracked
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 28
Perbandingan Skala Hardness
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 29
Hardness Units Conversion Table
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 30
Hardness Units Conversion Table
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 31
Hardness Units Conversion Table
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 32
Hardness Units Conversion Table
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 33
Hardness Units Conversion Table
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 34
Hubungan Kekerasan dan Kekuatan
Pada umumnya kekuatan sebanding dengan kekerasan. Kekuatan akan naik dengan naiknya kekerasan (bersamaan dengan itu keuletan akan turun)
Approximate relations between hardness numbers and tensile ultimate strengths for structural steels
An approximate relationship between the hardness and the tensile strength (of steel) is:
Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 35
Tugas 6
1. Jelaskan kenapa pada “Brinell Test” P/D2 harus dijaga konstan 2. Buktikan luas tapak tekan pada “Brinell Test” = πD 3. Buktikan pada ( D −“Vicker D − d ) Test” bahwa 2 2
2
1.854 P VHN= d2
Note: - Tugas dikumpulkan minggu depan sebelum perkuliahan dimulai - Tugas dikerjakan di kertas A4 Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 36
PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK (RM-1419)
MINGGU V
IMPACT TEST Dosen: Fahmi Mubarok, ST, MSc. Mechanical Engineering ITS- Surabaya @2008
Jadwal kuliah : Tiap hari Rabu pukul 07.00 – 08.40 Ruang c-113
Tugas 7
1. Jelaskan apa yang dimaksud “brittle fracture” dan apa penyebabnya 2. Jelaskan metode pengujian “Impact Test” 3. Apa saja hasil yang didapatkan dari “Impact Test”. Jelaskan
Note: - Tugas dikumpulkan minggu depan sebelum perkuliahan dimulai - Tugas dikerjakan di kertas A4 Fahmi Mubarok, ST. MSc.
|Jurusan Teknik Mesin ITS| 1 - 38