PENGARUH PROSES NITRIDISASI TERHADAP SIFAT MEKANIS PERMUKAAN BAJA PADUAN RENDAH AISI 4340

Abstract

PENGARUH PROSES NITRIDISASI TERHADAP SIFAT MEKANIS PERMUKAAN BAJA PADUAN RENDAH AISI 4340. Baja paduan rendah AISI 4340 banyak digunakan sebagai bahan komponen mesin dan bahan komponen pengatur katup aliran gas pada pembangkit listrik yang pada pemakaiannya banyak mengalami gesekan atau aus. Untuk meningkatkan sifat mekanis bahan khususnya ketahanan aus, pada penelitian ini dilakukan proses pengerasan permukaan baja AISI 4340 dengan metode nitridisasi. Proses nitridisasi dilakukan dengan menggunakan tungku pemanas yang dialiri gas amonia (NH₃) murni pada suhu 525 ^oC dan 550 ^oC selama 6 jam. Pengujian yang dilakukan adalah uji ketahanan aus, uji kekerasan, pengamatan strukturmikro dan penentuan fasa. Pada kedua suhu, sampel yang telah dinitridisasi mengalami peningkatan ketahanan aus sebesar dua kali sama seperti peningkatan kekerasan dua kali lebih besar dari kekerasan substrat. Strukturmikro sampel setelah di nitridisasi, pada permukaannya terjadi lapisan putih dengan ketebalan 10 µm dan dibawahnya lapisan difusi setebal 40 µm dan 50 µm masing-masing untuk suhu 525 ^oC dan 550 ^oC. Dari analisis X-Ray difraksi, fasa-fasa yang terbentuk pada permukaan sampel adalah fasa nitrida Fe3N, CrN dan terdapat juga oksida besi Fe₂O₃.