ANALISA KEGAGALAN POROS RODA BELAKANG KENDARAAN[Failure Analysis of The Vehicle Rear Axle Shaft]

Abstract

ANALISA KEGAGALAN POROS RODA BELAKANG KENDARAAN. Tulisan ini membahas tentang kegagalan yang terjadi pada poros roda belakang kendaraan dengan spesifikasi material baja karbon medium S43C. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui faktor penyebab kegagalan tersebut dan memberikan solusi bila terjadi kasus yang serupa pada komponen dengan material yang sama. Studi pada analisa kerusakan poros roda belakang ini menggunakan metode pengamatan visual, makro struktur dengan mikroskop stereo, pengamatan metalografi dengan mikroskop optik (OM), fraktografi permukaan patahan dengan scanning electron microscope (SEM), uji kekerasan mikro dengan Vicker’s serta analisa komposisi kimia menggunakan optical emission spectroscopy (OES). Hasil fraktografi menunjukkan bahwa permukaan patahan merupakan tipe kerusakan dini atau patah tanpa terjadi deformasi plastis. Struktur mikro menunjukkan adanya fasa ferit sebagai batas butir dari fasa martensit. Struktur material seperti ini dapat mengurangi ketahanan material terhadap benturan (impact) terutama di area yang memiliki konsentrasi tegangan yang tinggi. Pada akhirnya ketika terjadi benturan, kekuatan komponen poros roda belakang menjadi lebih rendah dari disain normalnya.

Abstract

This paper discussed about failure on the vehicle rear axle shaft which made from medium carbon steel
S43C. The purpose of this study was to find out the root cause of the failure and provide prevention
solutions when a similar case occur in the same component or material. In order to solve these problems,
several examinatios were conducted such as macro structure observation by stereo microscope,
metallography by optical microscopy (OM), fractography on the fracture surface of the component by
scanning electron microscope (SEM), hardness test by Vicker's, and the analysis of chemical composition by
using optical emission spectroscopy (OES). The fractograph result show that the fracture surface is a type of
premature damage or the fracture without plastic deformation. Microstructure shows the ferrite phase as grain
boundaries of the martensite phase. This condition reduced a resistance of material during impact loading
especially at high stress concentration area. In the end when the impact occurred, strength of rear axle
component became poor when compared to design property of that material.