Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pada proses perlakuan panas baja, tahap pendinginan merupakan tahapan krusial yang menentukan kekerasan dari baja tersebut. Pada proses ini dibutuhkannya media pendingin yang dapat memberikan laju pendinginan yang tinggi seperti thermal fluids. Pada penelitian ini, digunakan partikel Multi-Walled Carbon Nanotube (MWCNT) yang berukuran 5820 d.nm dengan oli 5W-40. Proses sintesis thermal fluids dilakukan dengan metode dua-tahap yaitu dengan mencampurkan variasi konsentrasi partikel sebesar 0,1 w/v%; 0,3 w/v%; dan 0,5 w/v% ke dalam fluida, yang selanjutnya ditambahkan dengan variasi surfaktan yaitu SDBS, PEG, dan CTAB sebesar 3 w/v% untuk meningkatkan kestabilannya. Thermal fluids kemudian dilakukan karakterisasi untuk mengetahui kestabilan, viskositas, dan konduktifitas termalnya. Selanjutnya akan digunakan baja S45C yang diberi perlakuan panas dengan cara memanaskan baja hingga temperature 900oC dengan waktu penahanan (holding time) selama satu jam, yang kemudian dilakukan pendinginan pada media pendingin nanofluida. Baja hasil pendinginan kemudian dilakukan pengujian mikrostruktur dan kekerasannya. Secara keseluruhan karakterisasi thermal fluids dengan MWCNT, penggunaan surfaktan CTAB memberikan hasil yang paling optimal pada kestabilan, viskositas, dan konduktifitas termal dari thermal fluids, yaitu 74,6mV, 138,6 cP, and 0,17 Wm-1C-1 secara berurutan. Kekerasan tertinggi baja yang dapat dicapai pada thermal fluids dengan MWCNT yaitu dengan penggunaan surfaktan dimana nilai kekerasan berkisar di 28 HRC.

---

In the heat treatment process of steel, the cooling (quenching) stage is a crucial step that determines the hardness of the steel. This step requires a quenching medium that can provide a high cooling rate such as thermal fluids. In this research, thermal fluids using Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNT) particles with a size of 5820 d.nm and 5w-40 oil were used. The thermal fluids synthesis process was carried out by the two-step method, mixing variations of 0,1 w/v%; 0,3 w/v%; and 0,5 w/v% particle into the fluid, then adding them with variations of 3 w/v% surfactants namely SDBS, PEG, and CTAB to increase stability. The thermal fluids were then characterized to determine their stability, viscosity, and thermal conductivity. Furthermore, S45C steel will be used, and heat treated to a temperature of 900oC with a holding time of one hour, which then quenched in a nanofluid cooling medium. The quenched steel is then tested for its microstructure and hardness. Overall, the use of CTAB surfactants gave the most optimal results on the stability, viscosity, and thermal conductivity of thermal fluids, which is 74,6mV, 138,6 cP, and 0,17 Wm-1C-1consecutively. The highest hardness of steel can be achieved in thermal fluids with surfactants (PEG, SDBS, and CTAB) where the hardness values range around 28 HRC."

"Baja fasa ganda (Dual phase steel) merupakan bahan lembaran baja karbon rendah yang memiliki sifat mekanis yang baik, seperti mampu bentuk, kekuatan tarik dan kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan baja karbon rendah konvensional. Baja fasa gander diperoleh melalui proses perlakuan panas sederhana di daerah austenit yang dilanjutk:an dengan pendinginan cepat (quenching) dalam air sehingga didapat struktur akhir ferit dan martensit. Perlakuan panas yang dilakukan pada penelitian ini ada dua macam, yaitu anil interkritis dan pencelupan perantara. Temperatur pemanasan pada kedua proses divariasikan : 800 °C. 857 °C dan 900 °C dengan waktu tahan 10, 20 dan 70 menit. Dari hasil penelitian diperoleh hasil bahwa fraksi volume martensit hasil proses pencelupan perantara lebih besar dari pada hasil proses anil interkritis. Akibatnya kekerasan baja fasa ganda hasil pencelupan perantara lebih tinggi, tetapi kekuatan tarik dan luluhnya lebih rendah dari pada hasil anil interkritis. Sementara regangan baja fasa ganda hasil pencelupan perantara lebih besar dari pada hasil anil interkritis. Fenomena ini terjadi karena adanya perpaduan fasa lunak dan keras yang menyebabkan baja fasa ganda berperilaku seperti material komposit."

"Nanofluida telah dikembangkan menjadi alternatif media quench dalam industri perlakuan panas dengan kinerja pendinginan yang lebih baik. Nanofluida memiliki konduktivitas termal lebih tinggi daripada media quench konvensional seperti larutan polimer, air, dan oli. Penelitian ini dilaksanakan untuk mempelajari kondisi operasi optimum pada quenching baja S45C dengan cara melihat pengaruh media quench nanofluida dengan sumber karbon yang berbeda serta konsentrasi yang juga berbeda. Sumber karbon yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk karbon murni dan karbon aktif dengan variasi konsentrasi 0,1, 0,3, 0,5 w/v untuk masing-masing nanofluida karbon. Hasil penelitian menunjukkan dengan menggunakan High Energy Planetary Mill selama 15 jam, ukuran partikel karbon murni tereduksi menjadi 7885,3 nm dan karbon aktif menjadi 339,3 nm. Hasil peningkatan konduktivitas termal fluida dasar menggunakan nanopartikel karbon murni optimum pada konsentrasi 0,3 w/v dengan nilai konduktivitas 0,47 W/moC dan rasio konduktivitas adalah 2,94, serta untuk nanofluida karbon aktif dihasilkan rasio konduktivitas termal optimum sebesar 3,06 pada konsentrasi 0,1 w/v dengan nilai konduktivitas nanofluida 0,49 W/moC. Nilai kekerasan sampel baja hasil quenching paling tinggi dihasilkan dari nanofluida karbon aktif pada konsentrasi 0,1 w/v dengan nilai 728,89 HV.

---

Nanofluids have been developed as an alternative quench medium in heat treatment industry as a quenching medium with better cooling performance. Nanofluids have higher thermal conductivity than conventional quench medium such as polymer, water, and oil. This study is held to observe the optimum operating conditions of quench medium for quenching S45C steel with different carbon sources and different concentrations.

The carbon source used in this study were laboratory grade carbon powder and activated carbon powder with concentration variations of 0.1, 0.3, 0.5 w v for each carbon nanofluid. The results showed by using High Energy Planetary Mill for 15 hours, the size of laboratory grade carbon and activated carbon particles reduced to 7885.3 nm and 339.3 nm respectively.

The enhancement of thermal conductivity of pure carbon nanofluid was optimum at 0.3 w v with thermal conductivity of 0.47 W moC and conductivity ratio of 2.94, and for activated carbon nanofluid produced an optimum thermal conductivity ratio of 3,06 at a concentration of 0.1 w v with a thermal conductivity of 0.49 W moC. The highest hardness of the quenching steel samples was obtained from activated carbon nanofluids at concentrations of 0.1 w v with hardness value of 728.89 HV."