Analisa Variasi Media Serbuk Karburisasi Temperatur 800°C terhadap Kedalaman Pengerasan dan Struktur Mikro Baja AISI 4140

Abstract

Baja memiliki peran penting dalam industri manufaktur, konstruksi, dan otomotif karena kekerasan dan ketangguhan. Salah satu metode peningkatan kualitas baja adalah karburisasi, yaitu proses pemanasan baja di atas suhu A1 (>723°C) dalam suasana karbon. Contohnya, baja AISI 4140 dipanaskan pada suhu 800°C dalam fase austenit untuk memastikan difusi karbon yang efektif.

Fluidized bed furnace memungkinkan gas karbon diserap oleh permukaan baja. Limbah batok kelapa yang diubah menjadi arang berkarbon tinggi digunakan bersama gas seperti metana atau propana untuk meningkatkan kekerasan permukaan baja. Beberapa faktor yang mempengaruhi ketebalan lapisan karbon adalah durasi, perlakuan, media serbuk pemanas, dan suhu. Serbuk alumina sebagai katalis, serta serbuk toner dan limbahnya, juga membantu efisiensi proses ini.

Microscope optic digunakan untuk menentukan lapisan karbon, yang sangat memengaruhi sifat mekanik material, Micro vickers hardness tester membantu menilai efektivitas karburisasi. SEM-EDX memberikan informasi mengenai komposisi unsur kimia pada sampel. Hasil penelitian serbuk toner fotokopi + arang batok kelapa menghasilkan tebal lapisan karbon tertinggi (23,733 μm), nilai kekerasan tertinggi (795,9 HV), Kadar karbon (19,691%), sebagai perbandingan serbuk limbah fotokopi + arang batok kelapa memiliki ketebalan lapisan (15,648 μm), kekerasan (784,9 HV), dan kadar karbon (67,857%) Variasi alumina memiliki ketebalan lapisan (19,038 μm), kekerasan (654,6 HV), dan kadar karbon (19,529%).