Definisi Kekerasan
Kekerasan adalah salah satu karakter material yang memungkinkan material tersebut menahan deformasi plastis. Selain itu, kekerasan juga diartikan secara sederhan sebagai ketahanan suatu material terhadap bending, goresan, atau pemotongan.Kekerasan bukanlah karakter intrinsik material yang ditentukan oleh definisi unit-unit fundamental seperti massa, panjang, dan waktu. nilai dari sebuah kekerasan adalah hasil dari sebuah prosedur pengukuran yang sudah ditentukan.
Uji Kekerasan
Kekerasan dari sebuah material sudah sejak lama diuji dengan menunjukan ketahanan material tersebut terhadap goresan atau pemotongan, misalnya ketika material a bisa menggores material b, sedangkan material b tidak bisa menggores material a maka a didefinisikan lebih keras dari pada material b.
Kekerasan relatif dari suatu material bisa diperoleh melalui referensi dari skala mohs. Skala mohs menunjukan urutan atau ranking dari kemampuan suatu material untuk menahan goresan oleh material lainnya. Beberapa metode yang mirip untuk mengukur kekerasan relatif suatu material masih banyak digunakan saat ini.
Uji untuk mengukur kekerasan relatif seperti yang ditulis diatas, sangat terbatas pada penggunaan praktisnya dan tidak menunjukan hasil yang akurat. Selain itu, dengan semakin bervariasinya material sekarang, parameternya menjadi bias. Metode yang biasa digunakan untuk mendapatkan nilai kekerasan dengan mengukur kedalaman atau luas area hasil indentation yang membekas oleh sebuah indenter dengan bentuk yang spesifik, dengan kekuatan spefisik dan waktu yang spesifik juga.
Ada tiga prinsip standar metode tes untuk menunjukan hubungan antara kekerasan ukuran impression, yaitu brinell, vickers, dan rockwell. Untuk praktik dan alasan kalibrasi, tiap metode ini dibagi atau dibedakan kedalam tiga rentangan skala, yang didefinisikan oleh kombinasi beban yang diberikan dan geometri indenter.
Uji Kekerasan Mikro
Uji kekerasan mikro atau microhardness test didefinisikan secara umum sebagai tes kekerasan terhadap material dengan beban yang rendah. Selain itu, microhardness berarti kekerasan material tersebut sangat kecil dibandingkan bebannya. Istilah lain untuk microhardness ini adalah microindentation hardness testing. Dalam test ini, indenter intan dengan bentuk speifik ditekan pada permukaan spesimen yang diuji dengan menggunakan ukuran beban yang sudah ditentukan atau diketahui.
Ada dua uji kekerasan mikro yang paling umum, uji vickers dan uji knoop. Dalam uji microindentation, nilai kekerasan diukur berdasarkan indent yang berbekas atau berbentuk di permukaan spesimen yang diuji. Nilai kekerasan didasarkan pada area permukaan dari indent itu dibagi oleh beban yang diberikan dan satuannya kgf/mm².
Knoop hardness number (KHN) adalah rasio dari beban yang diberikan kepada indenter, P (kgf) terhadap daerah yang diproyeksikan (unrecovered projected area) A (mm²). Skema indentasi knoop ditunjukan pada gambar 1.
KHN = F/A = P/CL²
Dimana :
F = beban yang diberikan (kgf)
A = daerah yang diproyeksikan (unrecovered projected area of the indentation) (mm²)
L = panjang diagonal hasil indentasi (mm)
C = 0.07028 = konstanta dari indenter terhadap area yang diproyeksikan terhadap nilai dari panjang diagonal.
Nilai dari vickers adalah beban yang diberikan (kgf) dibagi oleh area permukaan dari indentasi (mm²).
Pada uji vickers, kedua diagonal diukur dan nilai yang digunakan untuk perhitungan nilai piramida vicker adalah nilai rata-rata diagonal tersebut.
Sedangkan dalam uji knoop, hanya diagonal yang paling panjang yang diukur, dan kekerasan knoop diukur berdasarkan area yang ditargetkan oleh indent dibagi oleh beban yang diberikan. Satuannya juga kgf/mm². Skema indentasi vickers ini ditunjukan pada gambar 2.
Prosedur uji mikroindentasi vickers sama dengan uji makroindentasi vickers dengan menggunakan piramida yang sama. Uji knoop menggunakan piramid yang diperpanjang untuk indent sampel material. Piramida yang diperpanjang akan menghasilkan impression yang dangkal, sehingga akan sangat menguntungkan dalam mengukur kekerasan sebuah material yang brittle atau komponen yang tipis. Indenter knoop dan vickers diharuskan untuk di poles dulu di permukaannya agar menghasilkan hasil yang akurat.
Ada dua uji kekerasan mikro yang paling umum, uji vickers dan uji knoop. Dalam uji microindentation, nilai kekerasan diukur berdasarkan indent yang berbekas atau berbentuk di permukaan spesimen yang diuji. Nilai kekerasan didasarkan pada area permukaan dari indent itu dibagi oleh beban yang diberikan dan satuannya kgf/mm².
Knoop hardness number (KHN) adalah rasio dari beban yang diberikan kepada indenter, P (kgf) terhadap daerah yang diproyeksikan (unrecovered projected area) A (mm²). Skema indentasi knoop ditunjukan pada gambar 1.
KHN = F/A = P/CL²
Dimana :
F = beban yang diberikan (kgf)
A = daerah yang diproyeksikan (unrecovered projected area of the indentation) (mm²)
L = panjang diagonal hasil indentasi (mm)
C = 0.07028 = konstanta dari indenter terhadap area yang diproyeksikan terhadap nilai dari panjang diagonal.
Nilai dari vickers adalah beban yang diberikan (kgf) dibagi oleh area permukaan dari indentasi (mm²).
Pada uji vickers, kedua diagonal diukur dan nilai yang digunakan untuk perhitungan nilai piramida vicker adalah nilai rata-rata diagonal tersebut.
Sedangkan dalam uji knoop, hanya diagonal yang paling panjang yang diukur, dan kekerasan knoop diukur berdasarkan area yang ditargetkan oleh indent dibagi oleh beban yang diberikan. Satuannya juga kgf/mm². Skema indentasi vickers ini ditunjukan pada gambar 2.
Prosedur uji mikroindentasi vickers sama dengan uji makroindentasi vickers dengan menggunakan piramida yang sama. Uji knoop menggunakan piramid yang diperpanjang untuk indent sampel material. Piramida yang diperpanjang akan menghasilkan impression yang dangkal, sehingga akan sangat menguntungkan dalam mengukur kekerasan sebuah material yang brittle atau komponen yang tipis. Indenter knoop dan vickers diharuskan untuk di poles dulu di permukaannya agar menghasilkan hasil yang akurat.
No comments:
Post a Comment