Advertisemen
Hardness test atau uji kekerasan Rockwell adalah salah satu pengujian kekerasan bahan yang sering digunakan, keunggulan metode pengujia Rockwell yaitu sederhana, cepat, tidak membutuhkan mikroskop untuk mengukur jejak, dan relatif tidak merusak.
Pengujian kekerasan Rockwell dilakukan dengan teknik menekan permukaan spesimen (benda uji) dengan sebuah indentor. Penekanan indentor ke dalam benda uji dilaksanakan dengan merealisasikan beban pengantar (beban minor), kemudian diperbanyak dengan beban utama (beban mayor), kemudian beban utama dicungkil sedangkan beban minor masih dipertahankan.
Besarnya beban minor ini ialah 10 kgf sementara besarnya beban utama biasanya sekitar 50 kgf, 90 kgf, atau 140 kgf.
Uji Kekerasan Rockwell
Penerapan beban minor pada hakekatnya dimaksudkan untuk menolong mendudukan indentor di dalam benda uji (spesimen) dan menghilangkan pengaruh dari pembiasan permukaan sehingga membuat permukaan spesimen yang siap guna menerima beban utama. Dengan demikian permukaan benda uji tidak perlu diciptakan dengan sehalus dan selicin mungkin.
Indentor
Ada dua jenis indentor yang dipakai pada pengujian kekerasan Rockwell, yakni intan berbentuk kerucut yang mempunyai sudut puncak 120° di mana pada bagian ujungnya sedikit menempel dengan jari-jari 0,2 mm dan indentor bola yang dibuat dari baja yang dikeraskan dengan diameter 1/16", 1/8", 1/4", dan diameter 1/2". Indentor kerucut intan umumnya disebut sebagai 'Brale'.
Indentor kerucut intan pada umumnya dipakai untuk menguji material-material yang keras. Sementara indentor bola baja sering dipakai untuk menguji kekerasan material-material yang lebih lunak.
Skala kekerasan Rockwell
Pada pengujian kekerasan material dengan cara Rockwell dikenal adasejumlah skala, contohnya skala B yang seringkali diaplikasikan pada material yang lunak, laksana paduan-paduan tembaga, paduan aluminium dan baja lunak, dengan memakai indentor bola baja berdiameter 1/16" dan beban total sebesar 100 kgf.
Sedangkan skala C diaplikasikan pada material-material yang lebih keras, contohnya seperti besi tuang, dan tidak sedikit paduan-paduan baja yangmenggunakan kerucut intan sebagai indentornya dengan beban total hingga 150 kgf.
Di samping skala B dan skala C yang tidak jarang disebut sebagai skala umum, ada sejumlah skala lainnya laksana skala A, D, E, F, G dan lain-lain.
Berbeda dengan pengujian kekerasan Brinell dan Vickers yang mengukur luas dari jejak, pada pengujian kekerasan Rockwell yang diukur yaitu kedalaman jejak hasil penetrasi indentor. Dalam hal ini, seberapa jauh indentor bergerak turun secara vertikal saat melakukan penetrasi.
Skala pada jam ukur (dial gage) mesin Rockwell terdiri dari 100 pembagian,setiap pembagian sama dengan kedalaman penetrasi sejauh 0,002 mm.
Pada pengujian kekerasan bahan dengan cara Rockwell, kedalaman penetrasi permanen yang didapatkan dari penerapan dan pelepasan beban utamadigunakan untuk menilai angka kekerasan Rockwell, sebagai berikut,
HR = E - e
Di mana,
E = konstanta dengan nilai 100 untuk indentor intan dan 130 untuk
indentor bola.
e = kedalaman penetrasi permanen sebab beban utama (F1) diukur
dengan satuan 0,002 mm. Jadi, e = h/0,002
Di dalam kenyataannya angka kekerasan Rockwell bisa dibaca langsung pada jam ukur (dial gage), atau diperlihatkan pada layar andai menggunakan mesin pengujian kekerasan Rockwell digital.
Cara penulisan nilai kekerasan Rockwell ialah dengan mencatat angka kekerasannya lalu dibuntuti dengan huruf HR yang dengan kata lain kekerasan Rockwell (Hardness Rockwell) dan pembubuhan nama skala yangdipakai dalam pengujian, laksana HRA untuk pemakaian skala A, HRB untuk pemakaian skala B dan seterusnya.
Sebagai contoh, 32 HRC dengan kata lain '32' adalahangka kekerasan Rockwell dan 'HRC' dengan kata lain pengujian dilakukan pada skala C dari pengujian kekerasan Rockwell.
Semakin tinggi angka pada masing-masing skala berarti semakin keras material yang diuji.
Standar pengujian kekerasan Rockwell
Ada sejumlah standar yang ditetapkan pada pengujian kekerasan Rockwell, yaitu :
- ASTM E 18 - 2000, Standar Metode pengujian kekerasan Rockwell reguler dan Rockwell superficial untuk bahan metalik.
- ASTM E 110 - 82, Standar cara pengujian kekerasan indentasi bahan-bahan metalik dengan mesin uji kekerasan portable.
- ASTM E 140 - 97, Standar tabel konversi kekerasan logam
- ISO 6508 - 1, Bahan-bahan metalik - Pengujian kekerasan Rockwell (skala A, B, C, D, F, G, H, K, N, T) : Metode pengujian
- ISO 6508 - 2, Bahan-bahan metalik - Pengujian kekerasan Rockwell (skala A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) : Verifikasi mesin-mesin uji
- ISO 6508 - 3, Bahan-bahan metalik - Pengujian kekerasan Rockwell (skala A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) : Kalibrasi balok-balok referensi
Hardness Test Rockwell
Pengujian kekerasan Rockwell dapat dipisahkan menjadi dua, yakni pengujian kekerasan Rockwell reguler (standar) dan pengujian kekerasan Rockwell superficial.
Mesin pengujian kekerasan Rockwell superficial beroperasi dengan teknik yang sama menggunakan mesin pengujian kekerasan (hardness tester) Rockwell reguler. Begitupun indentor yang dipakai pada Rocwell superficial sama laksana indentor pada Rockwell reguler.
Rockwell superficial pada umumnya dipakai untuk menguji bahan-bahan yang tipis, permukaan atau benda dengan pengerasan kulit (case hardening), komponen-komponen yang kecil atau benda-benda yang tidak dapat diuji dengan pengujian Rockwell reguler.
Pengujian kekerasan Rockwell mempunyai sejumlah kelebihan dan kelemahan sebagai inilah :
Kelebihan :
▪ Nilai kekerasan benda uji bisa dibaca langsung pada jam ukur (dial gage).
▪ Proses pengujian dilakukan dengan cepat
▪ Tidak membutuhkan mikroskop untuk mengukur jejak (lekukan)
▪ Pengujian yang relatif tidak merusak.
▪ Sangat sesuai untuk menguji produk-produk dalam jumlah banyak.
Kekurangan :
▪ Tingkat kecermatan tidak tidak jarang kali akurat
▪ Lokasi pengujian pada spesimen mesti bebas perusakan (minyak, kerak, zat-zat asing dan lain-lain).
▪ Tidak stabil andai mesin uji terpapar goncangan.
Advertisemen