Pengaruh Jenis dan Komposisi Katalisator Pada Pack Carburizing Terhadap Nilai kekerasan dan Struktur Mikro Baja SS400

The Effect Of Type And Composition Of Catalyst In Carburizing Packs On Hardness Value And Micro Structure SS400 Steel 

Peningkatan kapasitas produksi yang semakin besar meningkatkan persaingan kualitas dan harga peralatan alat panen sawit terutama produk dodos sampai menimbulkan permasalahan, yaitu banyaknya penggunaan produk dodos yang diimpor dari Malaysia, sehingga merugikan pande besi lokal dan industri peralatan alat panen sawit khususnya produk dodos lokal. Disisi lain penggunaan bahan baku dari dodos menggunakan baja karbon sedang (Baja JIS SUB 9) ketersediaannya kurang melimpah dan harganya relatif tinggi. Industri baja menyediakan material SS400, namun bahan yang disediakan kurang keras pada permukaan material. Dari permasalahan tersebut, maka perlu dilakukan penelitian dengan tujuan meningkatkan kualitas kekerasan permukaan (ketahanan aus) dan keuletan (umur pakai alat potong) pengganti bahan pembuat dodos, yaitu material baja SS400 (baja karbon rendah) dengan menggunakan metode pack carburizing. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen. Dalam penelitian ini dengan menggunakan metode pack carburing material baja SS400 dimaksukkan ke dalam kontainer yang sudah terisi campuran arang tempurung kelapa dengan katalisator yang divariasikan jenisnya yaitu BaCO3, Na2CO3, dan CaCO3 serta komposisinya yaitu 20%, 30%, dan 40% dari total campuran media iii carburizer dengan katalisatornya. kemudian kontainer ditutup dan dipanaskan menggunakan muffle furnace dengan temperatur 950°C, holding time 2 jam,dan media pendinginan menggunakan air. Sesudah proses pack carburizing dilakukan pengujian kekerasan Vickers dan struktur mikro. Data hasil eksperimen dianalisis dengan metode one way anova dan uji-t. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa variasi jenis katalisator BaCO3, CaCO3, dan Na2CO3 beserta komposisi 20%, 30%, dan 40% memiliki pengaruh signifikan terhadap nilai kekerasan dan struktur mikro pada pack carburizing Baja SS400. Pada jenis katalisator CaCO3 dengan komposisi 20% memiliki nilai kekerasan rata-rata tertinggi yaitu sebesar 944,6 HV. Sedangkan pada jenis katalisator Na2CO3 dengan komposisi 20% memiliki nilai kekerasan rata-rata terendah yaitu sebesar 749,4 HV. Hasil uji struktur mikro menunjukkan bahwa setelah perlakuan proses pack carburizing dengan variasi jenis dan komposisi katalisator pada baja SS400 telah terbentuk fasa martensit yang lebih dominan dan masih terdapat fasa perlit. Fasa martensit yang paling dominan terdapat pada variasi jenis katalis CaCO3 dengan komposisi 20% ditandai dengan tingginya nilai kekerasan yang didapatkan. Sedangkan fasa martensit dengan dominasi terendah terdapat pada variasi jenis katalis Na2CO3 komposisi 20%.

The increase in production capacity increases competition in the quality and price of palm oil harvesting equipment, especially dodos products, to the point that it causes problems, namely the large use of dodos products imported from Malaysia, which is detrimental to local blacksmiths and the palm oil harvesting equipment industry, especially local dodos products. On the other hand, the raw material used from dodos uses medium carbon steel (JIS SUB 9 Steel), the availability of which is less abundant and the price is relatively high. The steel industry provides SS400 material, but the material provided is not hard enough on the surface of the material. Based on these problems, it is necessary to carry out research with the aim of improving the quality of surface hardness (wear resistance) and ductility (lifetime of cutting tools) as a substitute for dodos making materials, namely SS400 steel material (low carbon steel) using the pack carburizing method. This research is experimental research. In this research, using the pack carburing method, SS400 steel material was put into a container filled with a mixture of coconut shell charcoal with a catalyst of varying types, namely BaCO3, Na2CO3, and CaCO3 along with the composition was 20%, 30%, and 40% of the total media mixture carburizer with catalyst. then the container is closed and heated using a muffle furnace with a temperature of 950°C, holding time 2 hours, and the cooling medium uses water. After the pack carburizing process, Vickers hardness v and microstructure testing is carried out. Experimental data were analyzed using one way anova and t-test methods. The results of this research show that variations in the types of catalysts BaCO3, CaCO3, and Na2CO3 along with compositions of 20%, 30%, and 40% have a significant influence on the hardness and microstructure values of SS400 Steel carburizing packs. The CaCO3 catalyst type with a composition of 20% has the highest average hardness value, namely 944.6 HV. Meanwhile, the Na2CO3 catalyst type with a composition of 20% has the lowest average hardness value, namely 749.4 HV. The results of the microstructure test show that after the pack carburizing process with variations in the type and composition of the catalyst on SS400 steel a more dominant martensite phase has been formed and there is still a pearlite phase. The most dominant martensite phase is found in various types of CaCO3 catalyst with a composition of 20%, characterized by the high hardness value obtained. Meanwhile, the martensite phase with the lowest dominance is found in variations of the Na2CO3 catalyst type with a composition of 20%