Metode Uji Kekerasan Material yang Umum Dipakai - Jasa Ukur Uji

Metode Uji Kekerasan Material – Kekerasan adalah nilai atau parameter yang ada pada setiap material logam. Untuk mengetahuinya dibutuhkan pengukuran kekerasan yang sudah digunakan lebih dari 250 tahun dalam berbagai perubahan bentuk. Informasi dari uji kekerasan dapat digunakan sebagai analisa bersamaan dengan pengukuran lainnya seperti uji  tarik atau kompresi dan uji tekan.

Informasi hasil pengukuran sangat bermanfaat untuk analisa dan quality control untuk berbagai bidang industri seperti manufaktur, aerospace, otomotif dan yang lainnya. Dengan menentukan sifat dari suatu material, maka akan dapat memberikan informasi untuk mengukur daya tahan, kekuatan, fleksibilitas, dan kemampuan berbagai jenis komponen dari bahan baku hingga spesimen yang disiapkan, dan barang jadi.

Uji Kekerasan merupakan bentuk uji material yang sering digunakan untuk menentukan mutu pada tiap material. Pengukuran ini relatif mudah untuk dilakukan dan sepenuhnya tidak merusak, selain itu instrumen yang digunakan juga harganya relatif lebih murah dibandingkan jenis pengukuran lainnya.

Meskipun saat ini perkembangan komputer semakin maju, namun teknik uji kekerasan menggunakan tes goresan masih sering dilakukan. Tes gores ini dilakukan dengan cara memberikan goresan pada bagian permukaan material dari ujung ke ujung. Kekerasan pada spesimen atau material akan terlihat saat salah satu bagian membentuk goresan.

Kemudian bentuk pengukuran pada kekerasan saat ini semakin berkembang dengan menggunakan berlian untuk membuat goresan dan juga menggunakan bola baja untuk membentuk lekukan dengan cara memberikan gaya tekan pada bagian permukaan material.

Metode Uji Kekerasan Material

Seiring dengan meningkatnya kebutuhan pada manufaktur dan industri, khususnya pada masa Perang Dunia II, maka berbagai pengukuran terus dikembangkan termasuk pada uji kekerasan yang saat ini sudah ada alat bantunya yang disebut hardness tester.

Saat ini ada berbagai macam bentuk pengukuran kekerasan (hardness test) yaitu electromagnetic, rebound, dan ultrasonic. Ketiga pengukuran ini mudah sekali diterapkan dan dapat memberikan nilai pengukuran yang tepat dan akurat. Berikut adalah beberapa Metode Uji Kekerasan Material yang sering digunakan :

1. Uji Kekerasan Rockwell

Prinsip dasar dari uji kekerasan Rockwell yaitu dengan mengukur kedalaman material dengan cara memberikan beban indentasi menggunakan beban minor, kemudian dilanjutkan dengan memberikan beban major. Awalnya beban minor ini diterapkan dengan posisi nol datum yang sudah ditetapkan. Beban utama (major) kemudian diterapkan beberapa waktu, kemudian diangkat kembali dengan posisi beban minor yang masih tertahan atau diterapkan.

Angka yang dihasilkan dari uji kekerasan rockwell ini mewakili perbedaan kedalaman dari posisi nol datum yang merupakan akibat dari penerapan beban major. Uji kekerasan rockwell ini dapat memberikan hasil pengukuran dengan cepat, tanpa harus membutuhkan persyaratan berupa pengukuran dimensi sekunder. Jenis indentor yang paling sering digunakan ialah berbentuk diamond cone (kerucut) dengan sudut 120° untuk menguji kekerasan material logam.

Sedangkan untuk material yang tingkat kekerasannya tipis atau lunak dapat menggunakan indentor berupa bola karbida dengan diameter 1/6 hingga 1/2. Kombinasi indentor dan kekuatan uji ini dapat membentuk skala Rockwell. Kombinasi-kombinasi ini membentuk 30 skala yang berbeda dan dinyatakan sebagai angka kekerasan aktual yang diikuti oleh huruf HR dan kemudian skala masing-masing. Misalnya seperti, angka kekerasannya yaitu HRC 63, artinya kekerasan 63 pada skala Rockwell C.

2. Uji Kekerasan Vickers

Pengukuran kekerasan Mikro atau Makro, atau biasa disebut pengukuran Knoop atau Vickers, juga dilakukan dengan menekan indentor geometri tertentu pada permukaan uji. Tidak seperti pengukuran pada Rockwell, pengukuran Knoop atau Vickers hanya berlaku satu uji kekuatan. Nilai penekanan ini diukur dengan menggunakan mikroskop bertenaga tinggi  yang secara otomatis dengan perangkat lunak atau software melalui analisa gambar material yang diuji.

Pengukuran ini menggunakan indentor yang berbentuk prisma dengan diagonal antara panjang dan pendeknya sekitar 7 hingga 1. Uji vickers terutama dilakukan dengan beban mulai dari 10g sampai 1000g. Indentor pada uji Vickers dapat membentuk lekukan dengan nilai kedalaman tertentu. Uji kekerasan Vickers mempunyai dua rentang gaya yang berbeda, yaitu mikro (10g hingga 1000g) dan makro (1 kg hingga 100 kg).

3. Pengukuran Kekerasan Brinell

Pada uji kekerasan Brinell menggunakan beban dengan besar 500 dan 3000 Kgf, dengan rentang waktu pengukuran yaitu dari 10 hingga 30 detik dengan menggunakan bola karbida yang berdiameter 5 atau 10 mm. Gaya tekan yang lebih rendah dengan bola indentor berdiameter lebih kecil seringkali digunakan untuk pengukuran yang lebih spesifik.

Tidak jauh berbeda dengan uji Vickers, uji kekerasan Brinell hanya berlaku untuk satu uji kekuatan. Setelah pemberian beban tekanan, bagian permukaan yang telah diberi tekanan tadi kemudian diukur menggunakan mikroskop dengan daya rendah atau alat pengukur otomatis untuk mendapatkan nilai dalam satuan milimeter.

Pengukuran Brinell biasanya digunakan untuk menguji kekerasan material seperti aluminium, paduan tembaga , baja dan cast iron. Baja atau material lain yang mempunyai tingkat kekerasan yang tinggi tidak dapat diuji menggunakan metode Brinell. Namun, uji Brinell lebih efektif dan sederhana, karena tidak terlalu terpengaruh pada beban yang digunakan dan kondisi lapisan permukaan. Uji Brinell paling sering dilakukan pada pipa industri yang berdiameter besar.

Tentu untuk dapat melakukan beberapa metode pengukuran tersebut Anda harus menggunakan alat ukur yang tepat. Untuk mendapatkan alat ukur yang sesuai kebutuhan Anda bisa mengkonsultasikannya lebih dulu dengan jasa konsultasi alat ukur dan uji dari CV. Java Multi Mandiri. Selain sebagai distributor untuk berbagai jenis alat ukur dan uji, kami juga melayani jasa terkait seperti konsultasi, perbaikan, pengukuran dan pengujian hingga kalibrasi.