Pengaruh Variasi Temperatur Tempering Terhadap Kekerasan Dan Mikrostruktur Material AISI 4140 Pada Komponen Turbin Gas

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi suhu tempering terhadap kekerasan dan mikrostruktur baja paduan AISI 4140, yang banyak digunakan dalam pembuatan komponen turbin gas. Penelitian dilakukan dengan perlakuan panas pada tujuh spesimen silinder baja AISI 4140, yang diaustenitisasi pada suhu 850 °C diikuti dengan proses quenching menggunakan oli SAE 40 dan tempering pada tiga suhu yang berbeda: 250 °C, 350 °C, dan 450 °C. Satu spesimen dibiarkan tanpa perlakuan panas sebagai pembanding. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kekerasan tertinggi diperoleh pada suhu tempering 250 °C karena dominasi struktur martensit, mencapai 92,98 RHN. Seiring dengan peningkatan suhu tempering, martensit mulai terurai menjadi struktur ferit, perlit, dan bainit, yang menyebabkan penurunan kekerasan secara bertahap. Pada suhu 350 °C, struktur mikro yang seimbang dengan presipitasi karbida memberikan kekerasan yang cukup (89,79 RHN) serta meningkatkan ketangguhan. Pada suhu 450 °C, struktur menjadi lebih homogen dengan dominasi ferit dan perlit, menghasilkan kekerasan 87,89 RHN. Berdasarkan pengamatan mikrostruktur menggunakan SEM dan hasil uji kekerasan, dapat disimpulkan bahwa temperatur tempering 350 °C memberikan kombinasi terbaik antara kekerasan dan kestabilan mikrostruktur untuk aplikasi turbin gas skala kecil.