PENGARUH VARIASI PENAMBAHAN NIKEL (Ni) TERHADAP KEKUATAN LELAH (FATIGUE STRENGTH) BESI COR KELABU (GREY CAST IRON) DENGAN MENGGUNAKAN UJI LELAH PADA TEMPERATUR 300 ºC

Abstract

Besi cor kelabu merupakan jenis material yang banyak digunakan dalam industri pembuatan komponen-komponen dan suku cadang kendaraan bermotor. Diantara bagian-bagian tersebut adalah drum brake. Dalam pemakaiannya, drum brake mengalami beban yang berulang-ulang atau dinamik dan pemanasan hingga temperatur yang cukup tinggi, sehingga dapat patah atau gagal pada tingkat tegangan yang lebih rendah dari yang seharusnya jika dikenai sekali tegangan statis. Kegagalan seperti itu disebut kegagalan lelah (fatigue failure). Oleh karena itu untuk memprediksi umur besi cor kelabu yang terkena beban dinamik tersebut dilakukan uji lelah (fatigue test) pada temperatur 300 ºC. Penelitian ini dilakukan terhadap tiga jenis spesimen uji besi cor kelabu dengan parameter yang berbeda yaitu base material (0% Ni), campuran 1 (0.1% Ni), dan campuran 2 (0.2% Ni). Pengujian yang dilakukan adalah uji komposisi kimia dengan spektrometer, uji kekerasan dengan metode Rockwell skala A yang dikonversi ke metode Brinell. Uji tarik, uji metalografi dan uji lelah dengan rotating bending machine. Dari hasil uji kekuatan mekanik dan uji lelah didapatkan nilai kekerasan dan kekuatan tarik berturut-turut dari base material, campuran 1, dan campuran 2 yaitu sebesar 195 HB, 216 HB, dan 234 HB. Nilai kekuatan tarik berturut-turut 217 MPa, 229 MPa, dan 236 MPa. Sedangkan untuk uji lelah didapatkan pada tingkat tegangan yang sama yaitu 169 MPa, untuk base material didapatkn siklus 105 dan campuran 1 dan campuran 2 didapatkan 106 siklus. Kata kunci : besi cor kelabu, kekuatan lelah, uji lelah