Metode Pengujian Kekerasan

Kekerasan suatu material adalah tolak ukur kemampuan material tersebut untuk menahan deformasi plastis. Faktor kekerasan materi adalah juga sebagai ketahanan bahan terhadap penetrasi pada permukaannya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat hubungan antara kekerasan dan kekuatan bahan. Uji kekerasan las adalah satu dari banyaknya proses pengujian yang di pakai dalam pengelasan, karena dapat dilaksanakan pada benda uji yang kecil tanpa kesukaran mengenai spesifikasi. Dengan memberikan beban menggunakan indentor ke dalam permukaan untuk mengetahui material kekerasan dari suatu metal diukur. Pada umunya bentuk indentor adalah piramida, peluru atau bola, atau kerucut, dibuat dari material yang lebih keras dibanding material yang diuji. Misalnya karbit tungsten, baja yang dikeraskan, atau intan yang biasanya digunakan untuk indenters. Metode pengujian kekerasan sangat sederhana, sehingga banyak dilakukan dalam pemilihan bahan. Terdapat beberapa macam metode pengujian kekerasan yang dapat disesuaikan dengan ukuran, bahan, kekerasan, dan lain-lain.

A. UJI KEKERASAN BRINNELL

Uji kekerasan las dengan Brinnell berupa pembentukan lekukan pada permukaan logam dengan menggunakan bola baja berdiameter 10 mm dan diberi beban 3000 kg. Untuk logam lunak, beban dikurangi hingga tinggal 500 kg untuk menghindarkan jejak yang dalam. Sedangkan untuk bahan logam sangat keras digunakan paduan karbida tungsten dengan tujuan untuk memperkecil terjadinya distorsi indentor. Penerapan beban selama waktu tertentu, biasanya 30 detik, dan diameter lekukan diukur dengan mikroskop daya rendah setelah beban tersebut dihilangkan. Kemudian dicari harga rata-rata dari 2 buah pengukuran diameter pada jejak yang berarah tegak lurus.

B. UJI KEKERASAN VICKERS

Uji kekerasan vickers menggunakan penumbuk piramida intan yang dasarnya berbentuk bujur sangkar. Sudut antara permukaan piramida yang saling berhadapan adalah 136°. pengujian ini sering dinamakan uji kekerasan piramida intan karena bentuk penumbuknya piramida, maka Angka kekerasan vickers (VHN) didefinisikan sebagai beban dibagi luas permukaan lekukan. Pada prakteknya luas ini dihitung dari pengukuran mikroskopik panjang diagonal jejak.

Pada pengujian ini beban yang biasanya digunakan berkisar antara 1 sampai 120 kg, tergantung pada kekerasan logam yang akan diuji. Lekukan yang benar yang dibuat oleh piramida intan harus berbentuk bujur sangkar. Tetapi penyimpangan dapat terjadi pada penumbuk lekukan. Lekukan bantal jarum dapat disebabkan karena [1] terjadinya penurunan logam di sekitar permukaan piramida yang datar biasanya terjadi pada logam yang dilunakkan dan mengakibatkan pengukuran panjang diagonal yang berlebihan [2] logam yang mengalami proses pengerjaan dingin diakibatkan oleh penimbunan ke atas logam di sekitar permukaan penumbuk. Pada kondisi demikian ukuran diagonal akan menghasilkan luas permukaan kontak yang kecil, sehingga dapat menimbulkan kesalahan angka kekerasan yang besar.

C. UJI KEKERASAN ROCKWELL

Uji kekerasan Rockwell memiliki sifat yang cepat dan bebas dari kesalahan manusia, mampu untuk membedakan perbedaan kekerasan yang kecil pada baja yang diperkeras dan ukuran lekukannya kecil, sehingga bagian yang mendapat perlakuan panas yang lengkap dapat diuji kekerasannya tanpa menimbulkan kerusakan. Uji ini menggunakan kedalaman lekukan pada beban yang konstan sebagai ukuran kekerasan. Mula-mula diterapkan beban kecil (beban minor) sebesar 10 kg untuk menempatkan benda uji. Kemudian diterapkan beban yang besar (beban mayor), dan secara otomatis kedalaman lekukan akan terekam oleh gage penunjuk yang menyatakan angka kekerasan. Untuk indentornya biasanya digunakan penumbuk berupa kerucut intan 120° dengan puncak yang hampir bulat dan dinamakan penumbuk Brale, serta bola baja berdiameter 1/6 inchi. Beban besar yang digunakan adalah 60, 100 dan 150 kg. 16 i nchi dan 1/8.