Pengujian Sifat Mekanik, Kekerasan Bahan Logam, Baja

Pengertian Definisi Kekerasan Bahan Logam

Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi tekan atau indentasi. Pada umumnya pengujian kekerasan bertujuan untuk mengukur tahanan dari bahan atau logam terhadap deformasi plastis. Prinsip pengukurannya adalah dengan memberi gaya tekan melalui sebuah indentor pada permukaan bahan atau logam. Kemudian luas atau dimensi atau diameter dari jejak penekanan/indentasi diukur.

Biasanya indentor atau alat tekan yang digunakan pada uji kekerasan adalah berbentuk bola, piramida atau konis, kerucut., Nilai kekerasannya dihitung dari jejak indentasinya dengan menggunakan formula tertentu sesuai metoda ujinya.

Metoda pengukuran kekerasan yang umum digunakan untuk mengetahui ketahanan dari logam adalah metoda Rockwell, Vickers, dan Brinell.

1. Metoda Pengujian Kekerasan Brinell

Pada metoda Brinell, identor yang digunakan berbentuk bola yang terbuat dari baja yang telah dikeraskan. Beban atau gaya penekanan yang diberikan adalah antara 500 – 3000 kilogram. Nilai kekerasannya merupakan perbandingan antara beban penekanan terhadap luas identasi. Skematika dan Formulasi untuk menghitung nilai kekerasan metoda Brinell adalah sebagai berikut:

HBN = 2F/ (3.14D x (D-(D² – Di²)½))

BHN = Bilangan kekerasan Brinell, the Brinell hardness number
F = Beban, Gaya tekan dalam kg, the imposed load in kg
D = Diameter Indentor Bola dalam mm,  the diameter of the spherical indenter in mm
Di = Diameter jejak indentasi dalam mm, diameter of the resulting indenter impression in mm

2. Metoda Pengujian Kekerasan Rockwell.

Pengujian kekerasan metoda Rockwell menggunakan indentor berupa bola baja yang dikeraskan atau dapat juga menggunakan indentor berupa kerucut intan. Beban atau gaya yang digunakan untuk penekanan adalah bervariasi tergantung pada logam yang diuji. Nilai kekerasannya didasarkan pada kedalaman indentasi yang terjadi.

Nilai kekerasan metoda Rockwell dibagi dalam Skala kekerasan yaitu: kekerasan Rockwell skala C, biasa ditulis dengan HRC. Kekerasan Rockwell skala B ditulis dengan HRB. Kekerasan Rockwell skala B digunakan untuk bahan atau logam yang relative lunak, sedangkan Rockwell skala C digunakan untuk logam yang relative keras.

Kekerasan Rockwell B menggunakan indentor bola baja berdiameter  1,6 mm dengan beban 100 kilogram. Sedangkan kekerasan Rockwell skala C menggunakan indentor kerucut intan dengan beban penekanan sebesar 150 kilogram.

3. Metoda Pengujian Kekerasan Vickers

Prinsip dari pengujian kekerasan metode Vickers mirip dengan metode Brinell.
sudut  indentor piramida berlian Vickers adalah 136 derajat, Jejak indentasi yang dihasilkan oleh indentor Vickers lebih jelas, daripada jejak indentor dari pengujian metoda Brinell. Sehingga metode ini memiliki akurasi yang lebih baik.

Karena kelebihannya ini, maka metoda Vickers lebih banyak digunakan dalam dunia penelitian dan pendidikan. Aplikasi dari metoda ini sangat luas, mulai untuk logam yang memiliki nilai Vickers rendah 5 HV pada logam yang lunak, sampai logam dengan nilai Vicker tinggi sekitar 1500 HV pada logam yang sangat keras.

Beban, yang digunakan sangat bervariasi mulai dari 1kgf sampai 120 kgf, untuk uji kekerasan makro, dan 15 – 1000 gram untuk uji kekerasan makro. Waktu yang digunakan untuk pembebanan indentasi biasanya adalah selama 30 detik. Bilangan kekerasan Vickers (HV) dihitung dengan formula:

HV = 1,854 x F / D ²

F = beban yang diterapkan, kg

D = panjang diagonal jejak indentasi, mm

Panjang diagonal dari jejak indentasi diukur dengan menggunakan mikroskop optik, yang biasanya merupakan bagian integral atau satu kesatuan dari peralatan uji Vickers.

Kurva Tegangan Regangan Rekayasa, Nominal Logam.

Pengertian Definisi Tegangan Rekayasa/Nominal/Tekink Sifat-sifat mekanik bahan atau logam yang dikuantifikasikan dengan kuat tarik, kuat luluh, perpanjangan...

Kurva Tegangan Regangan Sejati, Sebenarnya

Kurva regangan regangan sejati atau biasa juga disebut kurva tegangan regangan sebenarnya dapat dihitung dengan menggunakan data dari kurva tegangan regangan...

Pengertian Dan Menentukan Kekuatan Luluh, Yield Strength Bahan Logam

Pengertian Kuat Luluh Bahan, Yield Strength Material Tegangan luluh adalah tegangan yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah kecil deformasi plastis...

Pengertian-Menentukan Kekuatan Tarik Bahan Logam, Tensile Strength

Kekuatan tarik yang dimiliki bahan logam akan menunjukkan kemampuan bahan dalam menahan gaya tarik sebelum mengalami perubahan penampang atau penciutan....

Pengertian-Menentukan Keuletan Bahan Logam, Ductility

Keuletan bahan logam adalah sifat yang menunjukkan kemampuan bahan logam untuk bertambah panjang ketika diberi beban atau gaya tarik.  Besaran ini biasa ...

Pengertian, Perhitungan Modulus Elastisitas, Modulus Young

Gradien dari bagian linear pada awal kurva tegangan-regangan merupakan modulus elastisitas, atau biasa disebut modulus Young. Modulus elastisitas adalah...

Pengujian Sifat Mekanik Bahan Logam

Pengertian Definisi Sifat Mekanik Bahan Logam Pengujian bahan atau logam bertujuan untuk mendapatkan atau mengetahui beberapa sifat bahan logam dengan...

Pengujian Sifat Mekanik, Kekerasan Bahan Logam, Baja

Pengertian Definisi Kekerasan Bahan Logam Kekerasan adalah ketahanan bahan atau logam terhadap deformasi yaitu deformasi tekan atau indentasi. Pada umumnya...

Sifat Mampu Bentuk Bahan Logam, Formability

Pengertian Definisi Sifat mampu bentuk atau formability merupakan sifat yang dimiliki oleh bahan atau logam yang menunjukkan kemampuan untuk dibentuk...

Sifat Mampu Cor Bahan Logam, Castability

Pengertian Definisi Dan Istilah Sifat mampu cor atau castability adalah sifat yang dimiliki oleh bahan yang menunjukkan kemampuan bahan logam untuk diolah...