Perbandingan Kekerasan dan Hubungan dengan Kekuatan Tarikan

Kekerasan adalah ukuran ketahanan suatu material terhadap deformasi lokal, khususnya deformasi plastik, lekukan, atau goresan, dan merupakan indikator kelembutan atau kekerasan material tersebut. Metode pengukuran kekerasan terutama mencakup metode lekukan, pantulan, dan goresan. Di antaranya, HRC, HV, dan HB adalah tiga indikator kekerasan yang umum digunakan, yang masing-masing mewakili kekerasan Rockwell pada skala C, kekerasan Vickers, dan kekerasan Brinell. Berikut adalah pengantar untuk ketiga jenis kekerasan ini, skenario penerapannya, dan hubungannya dengan kekuatan tarik:

• Definisi: Dalam pengujian kekerasan Rockwell, indentor kerucut berlian digunakan untuk mengukur kedalaman deformasi plastik dari lekukan untuk menentukan nilai kekerasan.
• Skenario Aplikasi: Terutama digunakan untuk mengukur material yang lebih keras, seperti baja yang diolah panas, baja bantalan, baja perkakas, dll.
• Hubungan dengan Kekuatan Tarik: Ketika kekerasan baja di bawah 500HB, kekuatan tarik berbanding lurus dengan kekerasan, yaitu, [text{Kekuatan Tarik(kg/mm²)}=3.2timestext{HRC}].

• Definisi: Kekerasan Vickers menggunakan indentor piramida persegi berlian dengan sudut muka relatif 136°, menekan ke permukaan material dengan gaya uji tertentu, dan nilai kekerasan diwakili oleh tekanan rata-rata pada luas permukaan unit dari lekukan piramida persegi.
• Skenario Aplikasi: Cocok untuk mengukur berbagai material, terutama material yang lebih tipis dan lapisan pengerasan permukaan, seperti lapisan yang dikarburasi dan nitrida.
• Hubungan dengan Kekuatan Tarik: Terdapat hubungan korespondensi tertentu antara nilai kekerasan dan kekuatan tarik, tetapi hubungan ini tidak berlaku dalam semua skenario, terutama di bawah kondisi perlakuan panas yang berbeda.

• Definisi: Kekerasan Brinell menggunakan bola baja keras atau bola tungsten karbida dengan diameter tertentu untuk menekan ke permukaan logam yang akan diuji dengan beban uji tertentu, mengukur diameter lekukan pada permukaan, dan menghitung rasio luas permukaan bola dari lekukan terhadap beban.
• Skenario Aplikasi: Umumnya digunakan ketika material lebih lunak, seperti logam non-ferrous, baja sebelum perlakuan panas, atau baja setelah anil.
• Hubungan dengan Kekuatan Tarik: Ketika kekerasan baja di bawah 500HB, kekuatan tarik berbanding lurus dengan kekerasan, yaitu, [text{Kekuatan Tarik(kg/mm²)}=frac{1}{3}timestext{HB}].

Terdapat hubungan korespondensi yang mendekati antara nilai kekerasan dan nilai kekuatan tarik. Hal ini karena nilai kekerasan ditentukan oleh resistensi deformasi plastik awal dan resistensi deformasi plastik yang berkelanjutan. Semakin tinggi kekuatan material, semakin tinggi resistensi deformasi plastik, dan semakin tinggi nilai kekerasan. Namun, hubungan ini dapat bervariasi di bawah kondisi perlakuan panas yang berbeda, terutama dalam keadaan temper suhu rendah, di mana distribusi nilai kekuatan tarik sangat tersebar, sehingga sulit untuk menentukan secara akurat.

Sebagai kesimpulan, HRC, HV, dan HB adalah tiga metode yang umum digunakan untuk mengukur kekerasan material, masing-masing berlaku untuk material dan skenario yang berbeda, dan mereka memiliki hubungan tertentu dengan kekuatan tarik material. Dalam aplikasi praktis, metode uji kekerasan yang sesuai harus dipilih berdasarkan karakteristik material dan persyaratan pengujian.