KARAKTERISTIK STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK BESI TUANG PUTIH PADUAN KROM TINGGI HASIL THERMAL HARDENING UNTUK APLIKASI GRINDING BALL[Microstructure Characteristic and Mechanical Properties of Thermal Hardened of High Chromium White Cast Iron for Grinding Ball Application]

Abstract

KARAKTERISTIK STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK BESI TUANG PUTIH PADUAN
KROM TINGGI HASIL THERMAL HARDENING UNTUK APLIKASI GRINDING BALL. ASTM A532
Type II-A adalah jenis material besi tuang putih paduan krom tinggi (high chromium white cast iron), dengan
kandungan karbon 2,3% dan krom lebih dari 13,3%. Umumnya ASTM A532 Type II-A banyak digunakan
sebagai grinding ball. Pada studi penelitian ini, proses perlakuan panas berupa thermal hardening dilakukan
terhadap material ASTM A532 Type II-A untuk meningkatkan nilai kekerasannya. Proses quenching
menggunakan dua buah media quenching yang berbeda, yaitu oli dan udara paksa (udara ditiupkan secara
langsung dari fan), sedangkan proses tempering dilakukan pada temperatur yang bervariasi yaitu 250 °C, 300 °C,
dan 350 °C. Hasil proses thermal hardening kemudian diuji keras, metalografi dengan OM (optical microscopy),
SEM (scanning electron microscopy) dan XRD (X-ray diffraction). Harga kekerasan optimum dari besi tuang
putih paduan krom tinggi (ASTM A532 Type II-A) adalah sebesar 723 BHN, yang dihasilkan dari proses
thermal hardening dengan media quenching oli pada temperatur tempering 300 °C. Tingginya harga kekerasan
yang dihasilkan dari proses tersebut adalah akibat terbentuknya fasa martensit temper dan tersebarnya karbida
krom dalam jumlah besar (volume fraksi tinggi).

Abstract

ASTM A532 Type II-A is a high chromium white cast iron with carbon content 2.3% and chromium more
than 13.3%. This material is widely used as a grinding ball. In this study, heat treatment process which is
thermal hardened, was conducted to increase the hardness of this material. Quenching process used two kind
of quench media, such as oil and forced air (which was blown directly from fan), while the tempering process
was conducted with various temperatures, 250 °C, 300 °C, and 350 °C. After thermal hardening process,
material was characterized by hardness testing, metallography by OM (optical microscopy) and SEM
(scanning electron microscopy), and XRD (X-ray diffraction). The optimum hardness value is 723 BHN
resulted from thermal hardening process at 300 °C. Higher hardness value was obtained due to form of
tempered martensite and numerous of chrom carbide disperse in this material.