PENGARUH VARIASI WAKTU PERLAKUAN PERMUKAAN NITRIDASI PLASMA TERHADAP KEKERASAN DAN LAJU KEAUSAN PADA MATERIAL IMPELLER BESI TUANG KELABU

Penerapan teknologi rekayasa material saat ini semakin bervariasi hal ini disebabkan oleh tuntutan untuk memenuhi kebutuhan manusia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh serface treatment dengan metode nitridasi plasma terhadap struktur mikro, nilai kekerasan (Vickers), dan nilai laju keausan pada material besi tuang kelabu. Dengan melakukan surface treatment dengan metode nitridasi plasma dapat meningkatkan umur pakai impeller sehingga bisa menjaga kestabilan produksi.

Material yang digunakan menggunakan impeller pabrikan. Variasi surface treatment yang digunakan yaitu dengan suhu 450ºC (konstan), tekanan 1,8 mbar (konstan) dan waktu penahanan selama 2 jam, 3 jam, dan 4 jam. Pengujian pada raw material dengan uji komposisi menggunakan standar ASTM E1999, uji metalografi menggunakan standar ASTM E566, uji kekerasan menggunakan standar ASTM E92- 82, dan uji keausan menggunakan standar ASTM G-99.

Setelah dilakukan uji komposisi pada material pabrikan tersebut bisa diklasifikasikan sebagai besi tuang kelabu. Nilai kekerasan dari raw material 170.67 VHN mengalami kenaikan kekerasan tertinggi sebanyak 96 % dengan nilai kekerasan 329.33 VHN dengan variasi 4 jam penahanan. Nilai keausan spesifik rata - rata pada raw material 2,66 x 10-7 mm2 /kg mengalami penurunan laju keausan tertinggi sebanyak 72 % dengan nilai laju keausan spesifik rata - rata 7,32 x 10-8 mm2 /kg. Pengamatan struktur mikro setelah dilakukan nitridasi terdapat lapisan putih (white layer) pada permukaan besi tuang kelabu, artinya senyawa nitrida γ’ (Fe4N) telah terbentuk. Semakin lama waktu penahanan maka kekerasan semakin meningkat maka dapat disimpulkan bahwa kekerasan memiliki korelasi terhadap ketahanan aus, yaitu kekerasan berbanding lurus terhadap ketahanan aus suatu material.