STUDI PERBANDINGAN MEDIA QUENCHING PADA BAJA KARBON SEDANG AISI 1045 DAN BAJA KARBON RENDAH SS400 HASIL PENGELASAN GMAW TERHADAP SIFAT MEKANIK

Abstract

Pengelasan adalah proses penyambungan logam melalui ikatan metalurgi dalam kondisi cair. Metode ini memanaskan dua atau lebih bagian logam hingga menyatu. Pengelasan yang umum digunakan dalam industri manufaktur adalah Gas Metal Arc Welding (GMAW). Metode ini dipilih karena kepraktisannya, efisiensi, serta kemampuannya untuk diterapkan dalam berbagai posisi pengelasan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh media quenching berbeda air, udara, dan oli terhadap sifat mekanik dan kekerasan baja AISI 1045 dan SS400. Pengujian sifat mekanik meliputi kuat tarik maksimum (Ultimate Tensile Strength), kuat luluh (Yield Strength), dan elongasi sedangkan pengujian kekerasan dilakukan pada tiga zona: base metal, heat affected zone (HAZ), dan weld area. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media air menghasilkan kuat tarik maksimum tertinggi 731,61 N/mm² namun dengan elongasi terendah 14,45%, menunjukkan sifat getas dengan risiko retak tinggi akibat dominasi struktur martensit. Media udara menghasilkan elongasi tertinggi 27,82% namun kuat tarik terendah 470,98 N/mm², dengan struktur ferrit-pearlit yang lebih ulet. Media oli memberikan sifat mekanik seimbang dengan kuat luluh tertinggi 700,66 N/mm² dan elongasi cukup baik 20,64% akibat pembentukan martensit dan bainit. Pada pengujian kekerasan menunjukkan bahwa pada baja AISI 1045 nilai tertinggi pada base metal diperoleh dari media oli 242,8 VHN, sedangkan HAZ dan weld area tertinggi oleh air 254,45 VHN dan 234,8 VHN. Pada baja SS400 kekerasan tertinggi pada base metal dihasilkan oleh oli 240,95 VHN, sedangkan pada HAZ tertinggi oleh air 249,15 VHN. Media udara secara konsisten menghasilkan kekerasan terendah di hampir semua zona. Oleh karena itu, pemilihan media quenching sebaiknya disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi, di mana oli direkomendasikan untuk memperoleh sifat mekanik yang optimal tanpa meningkatkan risiko cacat struktural.