Metode Uji Kekerasan Rockwell dan Uji Kekerasan Brinell

Setiap logam yang digunakan dalam proses industry memiliki jenis yang berbeda. Berdasarkan klasifikasinya, logam terbagi menjadi 4 macam yaitu :

Logam berat (nikel, tembaga, timah hitam, besi, timah putih, timah,khrom dan seng).

Logam ringan (magnesium, kalsium, aluminium, titanium, kalium, natrium, dan barium).

Logam mulia (platina, perak, dan emas).

Logantahan api (wolfram, titanium, sirkonium, dan molibden).

Sedangkan jenis logam menurut bahan dasar yang membentuknya dipecah menjadi 2 kelompok, yakni :

Logam besi (ferrous) merupakan logam paduan yang berasal dari gabungan unsur karbon dengan besi. Berikut ini beberapa jenis logam ferrous: besi tuang, besi tempa, baja lunak, baja karbon sedang, baja karbon tinggi, serta baja karbon tinggi dan campuran.

Logam selain besi (non ferrous) merupakan jenis logam yang tidak mengandung besi (Fe). Jenis-jenis logam ini antara lain yakni tembaga (Cu), alumunium (Al), timbel (Pb), dan timah (Sn).

Proses pengujian logam yaitu menguji material yang memiliki unsur logam dengan tujuan untuk mengetahui sifat dan karakteristiknya yang mencakup sifat mekanik, sifat fisik, format struktur, dan komposisi unsur-unsur yang ada di dalamnya. Proses pengujian logam dikelompokkan ke dalam tiga kumpulan metoda pengujian, yakni :

Destructive Test (DT), merupakan jenis pengujian yang dapat menimbulkan kehancuran logam yang di uji.

Non Destructive Test (NDT), merupakan jenis pengujian yang tidak dapat menimbulkan kehancuran logam atau benda yang di uji sehingga benda uji bisa digunakan kembali.

Metallography, merupakan proses pengujian logam yang bertujuan untuk menganalisa komposisi kimia dan unsur-unsur yang ada didalamnya, serta bentuk struktur material tersebut.

Uji Kekerasan Rockwell

Uji kekerasan rockwell ini dilakukan dengan cara memberikan gaya tekan menggunakan suatu indentor pada bagian permukaan yang rata dan bersih dari sebuah logam yang diuji kekerasannya. Setelah gaya tekan dibalikkan ke gaya minor maka yang dijadikan dasar perhitungan nilai kekerasan rockwell bukanlah hasil pengukuran diameter ataupun diagonal bekas lekukan tetapi malah “dalamnya bekas lekukan yang terjadi itu”.

Inilah kelainan metode pengujian rockwell jika dibandingkan dengan teknik pengujian kekerasan lainnya.

Pengujian rockwell yang lazimnya biasa digunakan ada ke jenis yakni HRA, HRB,dan HRC. HR tersebut sendiri adalahsuatu singkatan dari kekerasan rockwell atau rockwell hardness number dan kadang-kadang disingkat dengan huruf R saja.

Pengujian kekerasan dengan cara rockwell ini ditata menurut standar DIN 50103. Tingkat skala kekerasan menurut keterangan dari metode rockwell ialah menurut pada jenis indentor yang dipakai pada setiap skala. Dalam cara rockwell ini ada dua macam indentor yang ukurannya bervariasi, kedua jenis indentor itu ialah :

Kerucut intan dengan besar sudut 1200, dikenal pula dengan “Rockwell cone”.

Bola baja dengan sekian banyak  ukuran, dikenal pula dengan “Rockwell”.

Untuk teknik pemakaian skala ini, lebih dahulu ditentukan dan dipilih peraturan angka kekerasan meksimum yang boleh dipakai oleh skala tertentu. Jika pada skala tetentu tidak terjangkau angka kekerasan yang akurat, maka anda tentukan skala beda yang bisa menunjukan angka kekerasan yang jelas. Sebagaimana formula tertentu,  maka skala mempunyai standar atau acuan.

Untuk menemukan nilai HRB mesti memakai sebuah indentor berupa bola baja yang disepuh dengan ukuran Ø 1/16” dan ini dipakai untuk jenis logam yang tidak menemukan perlakuan pengerasan sebelummya (sepuh) dan untuk seluruh jenis non-ferrous dalam situasi padat. Sedangkan guna mendapatkan nilai HRc dipakai sebuah indentor kerucut diamond yang mempunyai sudut puncak 120 derajat yang ujungnya dibundarkan dengan jari-jari 0,2 mm dan digunakan untuk menilai kekerasan baja-baja yang sudah dikeraskan. Kerucut diamond juga sering disebut ”brale”. Bahan-bahan atau perangkat yang digunakan untuk pengujian kekerasan rockwell ialah sebagai inilah :

Mesin pengujuian kekerasan rockwell]

Indentor (penetrator) berupa bola baja yang disepuh dengan ukuran Ø 1/16” dan kerucut intan dengan besar sudut 1200

Mesin gerinda

Amplas kasar dan halus

Benda uji (test speciment)

Alat Uji Kekerasan Rockwell.

Alat yang dipergunakan untuk melakukan uji kekerasan material logam yang menggunakan metode uji kekerasan rockwell yaitu Hardness Tester Rockwell .

Cara Pemakaian Hardness Tester Rockwell

Mesin uji kekerasan rockwell (rockwell hardness test) mesti dipelajari dulu secara seksama. Mesin yang terdapat adalahmesin yang dipakai untuk uji rockwell HRA, HRB, HRC, HRD, HRF, HRG selanjutnya sebelum dibuka pengujian indetor mesti dipasang terlebih dahulu cocok dengan jenis pengujian yang dibutuhkan baik tersebut indetor bola baja maupun kerucut diamond. Setelah indetor terpasang, letakan specimen yang bakal diuji kekerasannya ditempat yang terdapat dan menyetel beban yang akan dipakai untuk proses penekanan. Nilai kekerasan dapat disaksikan pada jarum yang terpasang pada perangkat ukur berupa dial indicator pointer.

Uji Kekerasan Brinell

Uji brinell dilaksanakan dengan penekanan suatu bola baja yang tercipta dari baja chrom yang sudah dikeraskan dengan diameter tertentu, oleh gaya tekan secara statis kedalam permukaan logam yang diuji mesti rata dan bersih. Setelah gaya tekan ditiadakan dan bola baja dikeluarkan dari bekas lekukan, maka diameter sangat atas dari lekukan tadi diukur secara teliti guna kemudian digunakan untuk penentuan kekerasan logam yang diuji dengan memakai rumus:

Dimana : P = Beban yang diserahkan (KP atau Kgf).

D = Diameter indentor yang digunakan.

d = Diameter bekas lekukan.

Kekerasan ini dinamakan kekerasan brinell yang biasa disingkat dengan HB atau BHN (Brinell Hardness Number). Bertambah keras logam yang diuji meningkat tinggi nilai HB. Bahan-bahan atau perangkat yang dipakai untuk uji kekerasan brinell ialah sebagai inilah :

Bola baja khusus untuk pengujian brinell (brinell ball)

Mikroskop pengukur

Stop watch

Mesin gerinda

Ampelas kasar dan halus

Benda uji (test specimen)

Mesin Percobaan Kekerasan Brinell

Mesin uji kekerasan brinell (Brinell Hardness Tester) mesti dipelajari dulu dan bila perlu menulis hal-hal yang kiranya nanti diperlukan untuk pembuatan laporan, contohnya sebagai berikut:

Merek, type, nomor seri, tahun pembuatan, dan keterampilan mesin secara keseluruhan.

Bagian-bagian utama dari mesin.

Gambar sketsa mesin secara keseluruhan.

Cara pemakaian Hardness Tester Brinell

Bila menggunakan bola baja guna uji brinell, seringkali yang tercipta dari baja chrom yang sudah disepuh atau ada pun cementite carbide, bola brinell ini jangan berdeformasi sama sekali disaat proses penekanan kepermukaan logam uji. Standar dari bola brinell yaitu memiliki Ø 10 mm atau 0,3937 in, dengan pembiasan maksimal 0,005 mm atau 0,0002 in. Di samping yang sudah distandarkan laksana diatas terdapat pun bola-bola brinell dengan diameter lebih kecil (Ø 5 mm, Ø 2,5 mm, Ø 2 mm, Ø 1,25 mm, Ø 1 mm,  Ø 0,65 mm) yang pun mempunyai toleransi-toleransi tersendiri. Misalnya guna diameter 1 s/d 3 mm ialah lebih tidak cukup 0,0035 mm, antara 3 s/d 6 ialah 0,004 mm dan antara 6 s/d 10 ialah 0,005 mm. Karena pemakaiannya tergantung pada gaya tekan (P) dan jenis logam yang diuji, maka praktikan mesti bisa memilih diameter bola yang sangat sesuai.

Langkah-langkah yang mesti ditempuh dalam mengerjakan percobaan yaitu:

• Periksa dan persiapkan specimen sampai-sampai siap guna diuji.
• Periksa dan persiapkan mesin guna dipakai.
• Lakukan pengecekan pada pembebanan, diameterbola baja yang digunakan, dan perangkat pengukur waktu.

Bebaskan beban tekan dan keluarkan bola dari lekukan kemudian pasang perangkat optis untuk menyaksikan bekas yang lantas diameter bekas tadi diukur secara teliti dengan mikrometer pada mikroskop. 

Pengukuran diameter ini untuk suatu lekuk dilaksanakan dua kali secara bersilang, tegak lurus dan baru dari dua nilai diameter yang diperoleh dipungut rata-ratanya untuk lantas dimasukan kedalam formula brinell untuk mendapat  hasil kekerasan brinell (HB).

Lakukanlah proses pengujian sejumlah lima kali sehingga didapatkan nilai rata-rata dari uji kekerasan brinell tersebut.

Yang butuh diperhatikan ialah jarak dari titik pusat lekukan baik dari tepi specimen maupun dari tepi lekukan lainnya mesti paling tidak cukup 2 dan 3/2 diameter lekukan.

Jika Anda mencari tempat yang jual hardness tester dengan kualitas terbaik dan harga yang terjangkau silakan kunjungi : testingindonesia.com

Dilansir dari : https://fariedpradhana. wordpress.com/2012/04/22/uji-kekerasan-logam/