PERBANDINGAN KEKERASAN DAN KETAHANAN ABRASI PROSES PELAPISAN KROMISASI, BORONISASI DAN VANADISASI PADA BESI COR KELABU[Comparison of Hardness And Abrassion Resistant of Boronizing Vanadizing and Chromizing Coated Gray Cast Iron]

Abstract

PERBANDINGAN KEKERASAN DAN KETAHANAN ABRASI PROSES PELAPISAN
KROMISASI, BORONISASI DAN VANADISASI PADA BESI COR KELABU. Untuk meningkatkan
kekerasan dan ketahanan abrasi pada besi cor kelabu dilakukan proses diffusion coating pada suhu 875 °C di
dalam media padat dari kromisasi, vanadisasi dan boronisasi dengan waktu penahanan bervariasi selama 1; 3
dan 5 jam. Proses pelapisan boronisasi, vanadisasi dan kromisasi menghasilkan lapisan putih (white layer)
pada permukaan material, dimana ketebalan lapisan tersebut meningkat seiring dengan meningkatnya waktu
penahanan proses. Pada proses kromisasi selama 5 jam, lapisan putih yang terbentuk adalah karbida khrom
(CrxCy) dengan ketebalan mencapai 85 μm dan harga kekerasan 1250 VHN serta ketahanan abrasi 0,0029
g/m. Lapisan putih pada permukaan besi cor kelabu hasil proses vanadisasi dan boronisasi dengan waktu
penahanan proses selama 5 jam adalah berupa ferrovanadida (Fe2V) dan ferroboronida (Fe2B) dengan
ketebalan mencapai 19,26 μm dan 50 μm. Harga kekerasan proses vanadisasi dan boronisasi adalah 742 dan
810,5 VHN, sedangkan ketahanan abrasi untuk proses tersebut berturut-turut mencapai 0,0061 g/m dan
0,0102 g/m. Laju difusi paling tinggi diperoleh pada proses kromisasi mencapai 1,254x10-9 cm2/detik,
sedangkan laju difusi yang diperoleh pada vanadisasi dan boronisasi mencapai 1,034x10-10 dan 1,157x10-9
cm2/detik. Dari ketiga proses diffusion coating yang dilakukan, proses kromisasi menghasilkan kekerasan dan
ketahanan abrasi yang lebih tinggi dibandingkan proses lainnya.

Abstract

In order to increase the hardness and abrassion resistance of gray cast iron, chromizing, vanadizing and
boronizing treatments were carried out at 875°C and holding time variously for 1; 3 and 5 h. Chromizing,
vanadizing and boronizing treatments obtained white layer on the surface of gray cast iron. This layer
increase due to increasing holding time. A thickness for chromizing layer that contain of chromium carbide
(CrxCy) is 85 μm with hardness value 1250 VHN and abrassion resistant 0.0029 g/m. The layer thickness of
vanadizing and boronizing that contain of ferrovanadida (Fe2V) and ferroboronida (Fe2B) were 19.26 μm
and 50 μm for 5 h holding time, respectively. Hardness values of vanadizing and boronizing were 742 and
810.5 VHN, while abrassion resistant for both of these processes were 0.0061 g/m and 0.0102 g/m.
Chromized has higher diffusion rate compared to vanadizing and boronizing. Diffusion rates reached
approximately 1,254x10-9; 1,034x10-10 and 1,157x10-9 cm2s-1, respectively. The results showed that
chromizing obtained hardness and abrassion resistance more higher than others.