Mechanical Eng. Rabu, 18 Januari 2012cold working and strain hardening

BAB 1. PENDAHULUAN

1.a Latar BelakangPeran logam sangat penting pada kehidupan kita, dan

bentuknya pun dapat dibuat menjadi benda yang sangat berguna,

seperti lembaran-lembaran, batang dan lain sebagainya. Logam

dibuat berdasarkan sifat plastisitas yakni kemampuan mengalir

sebagai padatan tanpa merusak sifat-sifatnya. Proses

pengerjaan dibuat berdasarkan suhunya, seperti hot working,

cold working dan warm working.

Strain hardening terjadi pada cold working dimana proses

deformasi plastik terjadi pada di bawah suhu

rekristalisasinya. Proses ini biasanya terjadi pada suhu

kamar, tetapi penaikan suhu biasa digunakan untuk mengurangi

kekuatan. Pengerjaan dingin dapat meningkatkan keuletan,

memperbaiki kemampuan permesinan, meningkatkan ketelitian

dimensi, dan menghaluskan permukaan logam. Oksidasi sangat

sedikit, dan dengan pengerjaan dingin dapat dihasilkan

lembaran dan foil tipis.

Berpuluh tahun yang lalu penarikan kawat dilakukan secara

pengerjaan dingin. Kawat ditarik melalui lubang cetakan untuk

mengurangi penampangnya. Pabrik pembuatan kawat pada tahun

1910 sudah ada. Gulungan kawat ditarik secara bertahap melalui

die dengan diameter yang semakin kecil, sehingga akhirnya

diperoleh kawat dengan diameter yang diinginkan.

Strain hardening sangat erat hubungannya dengan

dislokasi, dimana pada strain hardening, terjadi peningkatan

densitas dislokasi dan hal ini akan mempengaruhi pergerakan

dislokasi. Semakin besar reduksi ketebalan, semakin banyak

pula jumlah dislokasi yang dihasilkan. Akibatnya pada suatu

saat, untuk menggerakan dislokasi tersebut dibutuhkan gaya

dari luar yang lebih besar, hal ini berarti logam mengalami

penguatan.

1.b Rumusan Masalah  Apa keuntungan dan kelemahan pada cold working ?

  Apakah strain hardening itu ?

  Sebutkan macam cacat pada kristal !

  Apakah dislokasi itu ?

  Sebutkan macam deformasi !

  Bagaimana hubungan dislokasi dengan deformasi ?

  Bagaimana hubungan teori strain hardening dengan teori

dislokasi ?

1.c Tujuan

dengan dibuatnya makalah ini diharap mahasiswa mampu

memahami dan mengaplikasikan konsep hasil pembelajaran dengan

benar, dan berguna bagi diri sendiri dan masyarakat.

BAB 2. PEMBAHASAN

2.1 KEUNTUNGAN DAN KELEMAHAN COLD WORKINGCold working adalah deformasi plastis logam di bawah suhu

rekristalisasinya, tetapi penaikan suhu ringan biasa digunakan

untuk meningkatkan keuletan dan mengurangi kekuatan.

2.1.a Keunggulan cold working : 1.      Tidak diperlukan panas

2.      diperoleh permukaan akhir lebih halus

3.      kontrol dimensi lebih bagus

4.      produk memiliki kemampuan reproduksi dan mampu tukar lebih

bagus

5.      sifat kekuatan, kelelahan, keausan ditingkatkan melalui

strain hardening

6.      sifat terarah dapat diberikan

7.      problem kontaminasi diminimisasi

2.1.b Kelemahan cold working :

1.      diperlukan gaya lebih besar

2.      diperlukan perangkat lebih berat dan lebih kuat

3.      kurang keuletan

4.      permukaan logam harus bersih, bebas sisik

5.      pemberian sifat terarah mungkin dapat merusak

6.      anneal antara mungkin diperlukan untuk mengkompensasi

hilang keuletan yang menyertai strain hardening

7.      tegangan sisa yang tak diinginkan mungkin diproduksi

                                         

2.1.c Sifat logam pada cold working

Kesesuaian suatu logam untuk di cold work ditentukan

oleh sifat keuletan dimana sifat ini merupakan konsekuensi

langsung dari struktur metalurgis kemudian proses cold

workmengubah struktur logam dan pada akhirnya mengubah sifat

keuletan produk.

Gambar kurva tegangan regangan pada baja karbon

rendah (atas) dan baja karbon tinggi (bawah).

Pada baja karbon rendah deformasi plastis tidak akan

terjadi sampai regangan melebihi X1, regangan ini dikaitkan

dengan batas elastis, titik a pada kurva tegangan regangan.

Deformasi plastis berlanjut sampai regangan mencapai nilai X4,

dimana material putus. Dari sisi pandang cold working dua

tampilan sangat signiffkan: (1) besar dari titik yield yang

menentukan gaya yang diperlukan untuk memulai deformasi

permanen, dan (2) sejauh mana daerah regangan dari X1 ke X4,

yang menunjukkan jumlah deformasi plastis (atau keuletan) yang

bisa dicapai tanpa patah. Bila jumlah deformasi yang menjadi

pertimbangan, material seperti baja karbon rendah lebih

disukai daripada baja karbon tinggi. Keuletan yang lebih besar

akan tersedia dan gaya yang lebih kecil diperlukan untuk

memulai dan melanjutkan deformasi. Kurva sebelah kanan

memiliki koefisien regangan lebih besar. Bila strain hardening

digunakan untuk memasukkan kekuatan, material jenis ini akan

mengalami kenaikan kekuatan yang lebih besar untuk sejumlah

cold work yang sama. Sebagai tambahan material sebelah kanan

akan lebih menarik untuk operasi pemotongan dan lebih mudah

untuk di machining.

Spring back adalah fenomena lain dari proses cold

work yang dapat dijelaskan dengan diagram tegangan regangan.

Bila logam dideformasi dengan pemberian sejumlah beban,

sebagian dari deformasi adalah elastis.

Pada proses cold work, spring back sangatlah

penting. Bila menginginkan ukuran tertentu, deformasi harus

dilebihkan sejumlah yang sama dengan spring back. Setiap

material memiliki modulus elastisitas yang berlainan maka

pemberian kelebihan untuk tipe material juga berbeda. Spring

back adalah fenomena yang diperkirakan dan pada hal yang lebih

sulit dicegah dengan prosedur desain yang lebih layak.

2.2 STRAIN HARDENINGStrain hardening adalah peristiwa naiknya kekuatan

material yang ditunjukkan oleh kekerasan karena adanya

deformasi plastis. Pada saat terjadi deformasi plastis akan

timbul dislokasi (slip) dan akibatnya kekuatan material akan

naik.

2.3 CACAT PADA KRISTALKristal yang sempurna ialah kristal yang susunan atomnya

seluruhnya teratur mengikuti pola tertentu. Cacat yang

dimaksud di sini ialah cacat ketidaksempurnaan susunan atom

dalam kristal (lattice). Cacat ini dapat terjadi saat

pembekuan ataupun oleh sebab-sebab mekanik.

Cacat ini dapat berupa :

         Cacat titik (point defect)

         Cacat garis (line defect)

         Cacat bidang (interfacial defect)

         Cacat ruang (bulk defect)

Cacat titik dapat berupa kekosongan (vacant) yang terjadi

karena tidak terisinya suatu posisi atom pada lattice. Juga

dapat terjadi karena “salah tempat” posisi yang seharusnya

kosong ternyata ditempati atom, terjadi sisipan. Mungkin juga

ada atom asing yang menggantikan tempat yang seharusnya diisi

atom, terjadi substitusi.

Cacat-cacat ini akan menyebabkan terjadinya tegangan pada

lattice. Vacant akan menyebabkan atom-atom disekitarnya

tertarik mendekat dan menyisip mengakibatkan atom-atom

disekitarnya terdorong saling menjauhi.

Pada substitusi bila atom pengganti lebih besar maka atom

disekitarnya terdorong menjauh, dan bila lebih kecil tertarik

saling mendekat.

2.4 DISLOKASI Dislokasi adalah suatu pergeseran atau pegerakan atom-

atom di dalam sistem kristal logam akibat tegangan mekanik

yang dapat menciptakan deformasi plastis (perubahan dimensi

secara permanen). Kekuatan (strength) dan keuletan (ductility) atom

di dalam melalui tingkat kesulitan atau kemudahan gerakan

dislokasi di dalam sistem kristal logam. Misalya pada proses

pengerjaan dingin (cold work) terjadi peningkatan dislokasi di

dalam kristal logam sehingga kekuatan logam meningkat, namun

keuletan menurun.

             Pada dasarnya dislokasi ada 2 yaitu edge dislocation

and screw dislocation. Dislokasi ulir menyerupai spiral dengan

garis cacat sepanjang sumbu ulir. Vektor gesernya sejajar

dengan garis cacat. Atom-atom disekitar dislokasi ulir

mengalami gaya geser, oleh karena itu terdapat energi tambahan

di sekitar dislokasi tersebut.

             Kedua jenis dislokasi garis terjadi karena adanya

ketimpangan dalam orientasi bagian-bagian yang berdekatan

dalam kristal yang tumbuh sehingga ada suatu deretan atom

tambahan ataupun deretan yang kurang.

gambar (B) adalah dislokasi garis. Terjadi cacat linear pada sisi bidang

atom tambahan.

Semua cacat diatas dapat digeser dalam suatu lattice,

baik karena pengaruh thermodinamik maupun gaya mekanik.

Gerakan dari edge dislocation dimulai dari tepi kristal

dengan terbentuknya dislocation line, sebagai akibat dari gaya

geser (shear force). Garis dislokasi ini berupa garis lurus

sepanjang kristal dan tegak lurus sepanjang kristal dan tegak

lurus terhadap arah gaya geser. Gaya geser seterusnya akan

mendorong garis dislokasi ini dari satu baris atom ke baris

atom berikutnya. Baris atom yang telah tergeser ini dikatakan

telah mengalami slip dan bidang tempat terjadinya pergeseran ini

dinamakan bidang slip (slip plane). Slip plane selalu merupakan

bidang yang padat atom. Dari gambar juga tampak bahwa baris

atom yang telah bergeser akan kembali memiliki ikatan antar

atom seperti semula, hanya saja ikatan ini sekarang terjadi

dengan baris atom yang berbeda.

Pengertian mengenai dislokasi ini akan bermanfaat untuk

menjelaskan berbagai sifat logam antara lain deformasinya,

penguatan dan lain lain.

Cacat bidang yang selalu terdapat pada kristal logam

adalah grain boundary (batas butir). Pada batas butir selalu terdapat

distorsi baik karena pengaruh tegangan permukaan maupun akibat

dari interaksi dengan atom-atom kristal tetangganya. Karena

setiap butir kristal mempunyai orientasi yanga berbeda satu

sama lain, maka pada batas antara satu butir dengan butir lain

akan terjadi ketidakaturan susunan atom.

2.5 DEFORMASIDeformasi ada 2 yaitu :

            - deformasi plastik

            - deformasi elastik

2.5.a Deformasi plastik pada kristal

Bila suatu kristal mengalami tegangan maka susunan atom

pada kristal itu akan mengalami perubahan posisi, perubahan

ini bersifat sementara bila tegangan yang bekerja tidak cukup

besar dan akan bersifat permanen bila tegangan sudah melampaui

yield. Bila tegangan telah melampaui yield maka garis

dislokasi sudah bergeser dan mungkin telah mencapai batas

butir, sehingga butir kristal mengalami perubahan bentuk yang

permanen. Perubahan bentuk pada butir kristal akibat

terjadinya hal ini akan menyebabkan terjadinya perubahan

bentuk pada bentuk luar benda. Deformasi (perubahan bentuk)

dapat terjadi dengan terjadinya slip atau twinning atau

kombinasi keduanya.

Deformasi dengan slip

Slip merupakan mekanisme terjadinya deformasi yang paling

sering dijumpai. Slip terjadi bila sebagian dari kristal

tergeser relatif terhadap bagian daari kristal lain sepanjang

bidang kristalografi tertentu. Bidang tempat terjadinya slip

ini dinamakan bidang slip (slip plane) dan arah pergeseran atom

pada bidang slip dinamakan arah slip (slip direction). Slip terjadi

pada bidang yang paling padat atom dan arah slip juga pada

daerah yang paling padat atom, karena untuk menggeser atom

pada posisi ini memerlukan energi paling kecil.

Slip tidak terjadi dengan menggsernya seluruh atom pada

bidang slip secara sekaligus. Slip terjadi dengan bergesernya

garis dislikasi sedikit demi sedikit. Bila slip terjadi dengan

pergeseran sekaligus seluruh atom pada bidang slip, maka akan

dibutuhkan gaya yang sangat besar. Karena itulah kekuatan

logam lebih rendah daripada kekuatannya yang dihitung dengan

menjumlahkan gaya yang perlu untuk memutuskan ikatan antar

atomnya. Untuk dapat terjadinya slip harus ada gaya geser yang

cukup, bila gaya geser itu belum cukup maka distorsi yang

ditimbulkan hanya bersifat sementara, elastik.

Deformasi dengan twinning

Deformasi dengan twinning dapat terjadi bila satu bagian

dari butir kristal berubah orientasinya sedemikian rupa

sehingga susunan atom di bagian tersebut akan membentuk

simetri dengan bagian kristal yang lain yang tidak mengalami

twinning. Susunan atom pada bagian yang mengalami twinning

disebut “mirror image” dari bagian yang tidak mengalami

twinning. Bidang yang menjadi pusat simetri antara kedua

bagian itu dinamakan “twinning plane”.

Ada beberapa perbedaan antara slip dan twinning, yaitu

bahwa pada slip orientasi seluruh kristal tetap sama, sedang

pada twinning sebagian kristal akan berubah orientasinya.

Jarak pergeseran atom pada slip dapat mencapai hingga beberapa

atom, sedang pada twinning hanya sedikit, tidak sampai satu

atom. Pada twinning pergerakan atom itu terjadi sekaligus

seluruh atom (pada twinned region) bergerak bersamaan sedang

pada slip sebagian demi sebagian.

Dari hal di atas dapat dikemukakan bahwa untuk terjadinya

twinning diperlukan tenaga yang cukup besar, karena itu tidak

banyak logam yang padanya dijumpai twinning, sebabnya mungkin

sebelum twinning dapat terjadi slip yang sudah terjadi dulu.

Twinning dapat terjadi bila kemungkinan untuk slip kecil yaitu

bila slip system terbatas seperti pada logam dengan kristal

HCP yang memiliki hanya sedikit slip system (karena itu

twinning biasanya tidak terjadi pada BCC dan FCC).

Regangan yang terjadi pada twinning kecil sekali,

sehingga twinning bukanlah suatu mekanisme deformasi yang

utama, tetapi cukup penting karena dengan twinning terjadi

perubahan orientasi kristal yang memungkinkan salah satu

sistem slipnya akan bersesuaian dengan arah gaya geser yang

bekerja dan slip akan dapat terjadi

Twinning dapat terjadi sebagai akibat gaya mekanik,

disebut mechanical twins, atau dapat juga terjadi pada kristal

yang telah dideformasi lalu di anneal, disebut annealing twins.

Pada mikroskop twinning dapat ditandai dengan adanya dua

garis sejajar di tengah kristal,dan slip dapat diketahui

dengan adanya slip lines, sejumlah garis sejajar pada

kristal. 

2.5.b Deformasi Elastik

Deformasi elastik terjadi bila sepotong logam atau bahan

padat dibebani gaya. Bila beban gaya berupa tarik, benda akan

bertambah panjang. Setelah gaya ditiadakan, benda akan kembali

ke bentuk semula. Sebaliknya,beban berupa gaya tekan akan

mengakibatkan banda menjadi pendek sedikit. Regangan elastik

adalah hasil dari perpanjangan sel satuan dalam arah tegangan

tarik, atau kontraksi dari sel satuan dalam arah tekanan.

Bila hanya ada deformasi elastik, regangan akan sebanding

dengan tegangan. Perbandingan antara tegangan dan regangan

disebut modulus elastisitas (modulus young) dan merupakan

karakteristik suatu logam tertentu. Makin besar gaya tarik

menarik antar logam, makin tinggi pula modulus elastisitasnya.

2.6 HUBUNGAN DISLOKASI DENGAN DEFORMASISuatu logam dikatakan mengalami pengerjaan dingin (cold

work) apabila butir-butir kristalnya berada dalam keadaan

terdistorsi setelah mengalami deformasi plastik. Dalam keadaan

ini pada kristal terdapat berbagai dislokasi setelah terjadi

slip atau twinning.

Sebagai akibat dari pengerjaan dingin ini beberapa sifat

mekanik akan mengalami perubahan yaitu tensile strength, yield

strength, dan kekerasan akan naik, sedang keuletan akan menurun,

dengan makin tingginya derajad deformasi dingin yang dialami.

Gambar efek cold working pada tensile dan yield strength dari

tembaga.

Dari gambar tersebut tampak bahwa laju kenaikan yield

strength lebih tinggi daripada tensile strength, dan pada

derajat deformasi yang tinggi perbedaan antara yield strength

dengan tensile strength hanya sedikit sekali. Ini berarti

deformasi yang akan terjadi sebelum patah sedikit sekali

(keuletannya rendah). Ini juga berarti akan sangat berbahaya

mendeformasi logam yang telah mengalami derajat deformasi

cukup tinggi karena sewaktu-waktu dapat putus. Hal ini perlu

diperhatikan dalam operasi pembentukan dengan pengerjaan

dingin seperti cold rolling, cold drawing dan lain lain.

Juga sifat penghantaran listrik akan mengalami penurunan

dengan naiknya derajat deformasi dingin. Hal ini terutama akan

sangat terasa pada logam yang bukan logam murni (paduan).

Sebagai akibat dari cold working, kekerasan, kekuatan

tarik dan tahanan listrik akan naik, sedang keuletan akan

menurun. Juga terjadi peningkatan jumlah dislokasi yang besar

dan bidang-bidang kristalografi tertentu akan mengalami

distorsi yang hebat.

Sebagian energi yang diberikan untuk mendeformasi logam

itu dikeluarkan lagi sebagai panas dan sebagian lagi tetap

tersimpan dalam struktur kristal sebagai energi dalam

(tegangan dalam) yang dikaitkan dengan cacat kristal yang

terjadi  sebagai akibat dari deformasi. Dengan kata lain logam

yang mengalami pengejaan dingin akan menyimpan sejumlah

tegangan dalam sebagai akibat terjadinya sejumlah besar

dislokasi.

Bila logam yang telah mengalami pengerjaan dingin ini

dipanaskan kembali maka atom-atom akan menerima sejumlah

energi panas yang dapat dipakai untuk bergerak

menuju/membentuk sejumlah kristal yang lebih bebas cacat,

bebas tegangan dalam. Peristiwa perubahan yang terjadi selama

proses pemanasan kembali terbagi menjadi tiga tahapan yaitu

recovery,recrystallization, dan grain growth.

Recovery terjadi pada awal pemanasan kembali, pada

temperatur yang agak rendah, dan perubahan yang terjadi tidak

diikuti dengan perubahan struktur mikro, dan belum terjadi

perubahan sifat mekanik. Perubahan yang terjadi haanyalah

berkurangnya tegangan dalam.

Pengurangan tenaga dalam bertujuan untuk mencegah

terjadinya distorsi pada benda kerja yang mengalami cold work

sebagai akibat tegangan sisa itu, dan juga untuk mencegah stress

corrosion cracking (retak karena korosi logam yang mengalami

tegangan). Proses laku panas yang memanfaatkan ini dinamakan

stress relief annealing.

Rekristalisasi terjadi melalui pengintian pengintian

(nucleation) dan pertumbuhan (growth). Untuk memulai suatu

proses rekristalisasi diperlukan masa inkubasi. Masa inkubasi

ini diperlukan sebagai waktu utuk pengumpulan sejumlah energi

yang cukup untuk memulai rekristalisasi. Rekristalisasi dapat

terjadi pada temperatur tertentu yang dinamakan temperatur

rekristalisasi, yaitu temperatur dimana logam yang dideformasi

dingin akan mengalami rekristalisasi yang tepat selesai dalam

satu jam. Tingginya temperatur rekristalisasi ini dipengaruhi

oleh besarnya deformasi dingin sebelumnya.

Butir (grain) kristal yang besar mempunyai free energi

yang lebih rendah, karenanya butir kristal cenderung untuk

tumbuh lebih besar hingga mencapai ukuran maksimum untuk

temperatur tersebut. Makin tinggi temperatur pemanasan makin

besar juga ukuran butir yang terjadi. Bahkan laju pertumbuhan

butir ini makin tinggi dengan makin tingginya temperatur

pemanasan.

Bila setelah pemanasan hingga temperatur yang dianggap

cukup lalu logam didingiinkan kembali dengan lambat maka besar

butir setelah mencapai temperatur kamar tidak berbeda banyak

dengan besarnya pada saat sebelum didinginkan.

2.7 HUBUNGAN STRAIN HARDENING DENGAN DISLOKASIProses cold working merupakan proses deformasi plastik dan

temperatur kerjanya berlangsung di bawah temperatur

kristalisasi. Pada proses ini terjadi mekanisme strain hardening,

yaitu mekanisme penguatan yang disebabkan karena perbanyakan

densitas dislokasi. Dislokasi merupakan cacat garis dan akan

bergerak selama gaya bekerja pada logam tersebut. Jika

pergerakan dislokasi terhambat dan tidak memungkinkan untuk

bergerak maka dislokasi akan memperbanyak diri, sehingga

dibutuhkan gaya dari luar yang lebih besar untuk menggerakkan

dislokasi tersebut. Terjadinya strain hardening pada logam

menyebabkan naiknya kekerasan dan kekuatan material tetapi

akan menurunkan keuletan material. Deformasi plastis dapat

menyebabkan kenaikan energi pada logam atau dikenal dengan

energi aktivasi dalam bentuk kerapatan logam yang lebih tinggi

(Siswosuwarno, 1985). Hal ini berarti bahwa pemanasan yang

diperlukan untuk pengintian atau untuk mencapai temperatur

rekristalisasinya akan menurun. Dapat dikatakan bahwa semakin

besar terjadi deformasi maka akan semakin besar pula penurunan

temperatur rekristalisasinya. Karena itu temperatur

rekristalisasi biasanya dinyatakan sebagai suatu daerah

bertemperatur sekitar 40% sampai 50% dari temperatur cairnya.

Makin besar reduksi ketebalan terjadi peningkatan harga

kekerasan. Peningkatan harga kekerasan tersebut disebabkan

terjadinya mekanisme strain hardening (pengerasan regangan). Pada

strain hardening, terjadi peningkatan densitas dislokasi dan hal

ini akan mempengaruhi pergerakan dislokasi. Semakin besar

reduksi ketebalan, semakin banyak pula jumlah dislokasi yang

dihasilkan. Akibatnya pada suatu saat, untuk menggerakan

dislokasi tersebut dibutuhkan gaya dari luar yang lebih besar,

hal ini berarti logam mengalami penguatan. Akibat lain dari

proses pengerolan dingin yang dilakukan, dihasilkan tegangan

sisa pada benda kerja.

Penguatan logam dengan strain hardening

Logam umumnya mengalami pengerjaan dingin pada suhu ruang,

meskipun perlakuan tersebut mengakibatkan kenaikan suhu.

Pengerjaan dingin mengakibatkan timbulnya distorsi pada butir.

Sehingga meningkatkan kekuatan, memperbaiki kemampuan

permesinan, meningkatkan ketelitian dimensi, dan menghaluskan

permukaan logam

Proses pembentukan merupakan salah satu proses manufaktur

untuk dihasilkannya produk dengan cara memberikan deformasi

plastis pada material kerja tanpa dihasilkannya geram.

Klasifikasi Proses Pembentukan

Terdapat bermacam-macam jenis proses pembentukan. Untuk mudah

dipahami, proses pembentukan diklasifikasikan sebagai

berikut :

1. Pembentukan berdasarkan temperatur pengerjaan

· Pengerjaan panas ( Hot Working )

Proses pembentukan dilakukan pada daerah temperatur

rekristalisasi. Pada daerah rekristalisasi terjadi peristiwa

pelunakan secara terus menerus hingga menyebabkan material

mudah untuk dideformasi. Karena sifat material tersebut ulet

dan relatif lebih lunak maka tidak dibutuhkan gaya yang

terlalu besar untuk mendeformasi material sekaligus dapat

dihindari terjadinya retak pada produk.

· Pengerjaan dingin ( Cold Working )

Proses pembentukan dilakukan dibawah temperatur

rekristalisasi. Terjadi peristiwa strain hardening (pegerasan

regangan) dimana logam hasil akan bersifat makin kuat dan

makin keras, tetapi seiring dengan hal tersebut akan

menyebabkan produk bersifat relatif lebih getas sehingga

apabila dideformasi akan mudah meyebabkan terjadinya retak.

2. Pembentukan berdasarkan gaya pembebanan

· Pembentukan dengan tekanan

Bekerja tegangan tekan contohnya penempaan (forging) dan

pengerolan

· Pembentukan dengan tekanan dan tarikan

Pada daerah deformasi bekerja tegangan tekan dan tarik. Gaya

yang diberikan merupakan gaya tarik, meyebabkan terjadinya

gaya tekan dari perkakas terhadap daerah deformasi. Contoh :

wire drawing, deep drawing

· Pembentukan dengan tekukan

Contoh : proses bending

· Pembentukan dengan tarikan

Contoh : tarik regang ( stretching )

· Pembentukan dengan geseran

Terjadi proses pengguntingan yang melibatkan gaya geser yang

cukup besar untuk memotong pada bidang geser.

3. Pembentukan berdasarkan bentuk benda kerja

· Pembentukan benda kerja masif atau pejal

Terjadi perubahan tebal benda kerja selama dilakukan proses.

Contoh : pengerolan, tempa dan penarikan kawat.

· Pembentukan benda kerja plat

Benda kerja yang akan dibentuk adalah plat yang dideformasi

menjadi bentuk tertentu dan tebalnya dianggap tetap.

4. Pembentukan berdasarkan tahapan dalam menghasilkan produk

· Proses pembentukan primer

Dihasilkannya produk setengah jadi. Contoh : pengerolan yang

menghasilkan pelat, ekstrusi yang menghasilkan batang.

· Proses pembentukan sekunder

Proses lanjutan dari proses pembentukan primer dimana bentuk

setengah jadi diubah menjadi bentuk akhir sebagaimana yang

diinginkan. Contoh : penarikan kawat yang diproses menjadi

diameter yang lebih kecil, penarikan plat menjadi tabung.

  

BAB 3. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

          Dislokasi berhubungan dengan deformasi dan

strain hardening. Pengerjaannya dalam cold working. Akibat

dari cold working, kekerasan, kekuatan tarik dan tahanan

listrik akan naik, sedang keuletan akan menurun, juga terjadi

peningkatan jumlah dislokasi yang besar dan bidang-bidang

kristalografi tertentu. Deformasi plastis dapat menyebabkan

kenaikan energi pada logam atau dikenal dengan energi aktivasi

dalam bentuk kerapatan logam yang lebih tinggi. Pada strain

hardening, terjadi peningkatan densitas dislokasi. Semakin

besar reduksi ketebalan, semakin banyak pula jumlah dislokasi

yang dihasilkan.

3.2 Saran

          Makalah ini masih jauh dari unsur

kesempurnaan, maka dari itu mohon kritik dan saran dari

berbagai pihak. Tak ada gading yang tak retak, semua pasti ada

kesalahan. Semoga proses pembelajaran ini dapat menjadi acuan

untuk menuju yang lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Siswosuwarno, M. 1985. Diktat Teknik Pembentukan Logam Jilid 1. JurusanTeknik Mesin, ITB, Bandung.

Djaprie, Sriati. 1992. Ilmu dan teknologi Bahan Edisi 5. Erlangga,Jakarta

Wahid, Suherman. 1987. Diktat Pengetahuan Bahan. Jurusan TeknikMesin, ITS, Surabaya.

De Garmo, P.E. 1998. Material and Processes in Manufacturing. 7th Edition.

Macmillan Publishing Company.

Darsin, Mahros. 2007. Proses Pembentukan Logam. Jurusan Jeknik

Mesin, Unej, Jember.

         

Diposkan oleh Achmad Nurfanani di 23.51 Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook Bagikan ke Pinterest

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Posting Lebih Baru Beranda Langganan: Poskan Komentar (Atom)

Pengikut

Arsip Blog

►   2013 (1)

▼   2012 (8) o ►   Mei (2) o ▼   Januari (6)

pengujian material Strain Hardening Keramik Plastik Biodegredable PTFE / Teflon cold working and strain hardening

About Me :)

Achmad Nurfanani Lihat profil lengkapku

Template Picture Window. Diberdayakan oleh Blogger.