Pengujian Kekerasan Material pada Permukaan yang Sulit dijangkau dengan Teknik Rockwell Hardness Testing – Ketika datang pada pengujian kekerasan material, teknik Rockwell Hardness Testing menjadi pilihan utama bagi banyak industri. Namun, bagaimana jika permukaan yang ingin diuji sulit dijangkau? Apakah masih mungkin untuk melakukan pengujian kekerasan pada area tersebut? Artikel ini akan membahas solusinya.
Teknik Pengujian Kekerasan Material Rockwell Hardness Testing
Merupakan salah satu teknik yang paling umum penggunaannya dalam dunia industri. Teknik ini berdasar pada pengukuran kedalaman penetrasi dari indenter ke permukaan material dengan menggunakan beban tertentu. Hasil pengukuran dinyatakan dalam skala kekerasan Rockwell, yang merupakan standar industri untuk pengujian kekerasan.
Cara kerja teknik pengujian kekerasan Rockwell Hardness Testing cukup sederhana. Pertama-tama, terapkan sebuah beban pada indenter, kemudian tekan pada permukaan materialnya. Setelah indenter menembus permukaan, hapus beban dan kedalaman penetrasi dengan instrumen pengukur khusus yang terhubung dengan indenter. Kemudian hitung hasil pengukuran ini dalam skala kekerasan Rockwell.
Ada beberapa jenis skala kekerasan Rockwell, seperti skala A, B, C, D, E, F, G, H, K, dan L, yang masing-masing penentuannya untuk jenis material yang berbeda. Selain itu, ada juga variasi dari teknik pengujian kekerasan Rockwell, seperti Rockwell Superficial Hardness Testing, yang dalam penggunaannya untuk mengukur kekerasan pada material yang tipis dan keras.
Meskipun penggunaan teknik pengujian kekerasan Rockwell Hardness Testing terbilang mudah dan memberikan hasil yang akurat, teknik ini tidak selalu efektif untuk permukaan materialnya sulit terjangkau. Oleh karena itu, beberapa teknik pengujian kekerasan alternatif, seperti Ultrasonic Contact Impedance (UCI) dan Magnetic Barkhausen Noise (MBN), turut hadir untuk mengatasi masalah ini.
Tantangan yang Mungkin Terjadi dalam Melakukan Pengujian Kekerasan
Pengujian kekerasan material pada permukaan yang sulit terangkau dapat menimbulkan berbagai tantangan dan kesulitan. Berikut beberapa tantangannya yang mungkin terjadi:
1. Akses yang terbatas
Permukaan yang sulit terangkau seperti sudut, celah kecil, dan permukaan dalam suatu komponen susah untuk mengaksesnya secara langsung. Oleh karena itu, teknik pengujian kekerasan tradisional seperti Rockwell Hardness Testing tidak dapat mengukur kekerasan material pada area ini.
2. Ukuran dan bentuk yang berbeda
Material dengan ukuran dan bentuk yang tidak standar juga dapat menyulitkan pengujian kekerasan. Misalnya, jika permukaannya sangat kecil, indenter pengujian kekerasan mungkin tidak dapat menembus permukaan dengan cukup dalam. Akibatnya hasil pengujian tidak akurat.
3. Kondisi permukaan
Kondisi permukaan yang tidak rata, kasar, atau berpori juga dapat mempengaruhi hasil pengujian kekerasan. Indenter pengujian kekerasan mungkin tidak dapat menembus permukaan dengan cukup dalam atau bahkan terjebak pada permukaan yang kasar dan tidak rata.
4. Keamanan operator
Saat melakukan pengujian pada permukaan yang sulit terjangkau, operator mungkin harus menggunakan alat khusus dan posisi yang tidak nyaman atau berbahaya. Oleh karena itu, perlu memperhatikan keselamatan operator.
Alternatif Teknik Pengujian Pada Permukaan yang Sulit Dijangkau
Dua di antara teknik alternatifnya adalah Ultrasonic Contact Impedance (UCI) dan Magnetic Barkhausen Noise (MBN).
1. Ultrasonic Contact Impedance (UCI)
Teknik pengujian kekerasan UCI menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengukur kekerasan material. Pada teknik ini, tekan sebuah indenter dengan ujung bulat pada permukaan material, sementara kegunaan transduser ultrasonik untuk mengukur kedalaman penetrasi indenter. Kemudian, arahkan gelombang ultrasonik ke indenter dan permukaan material. Tidak lupa gunakan perbedaan resonansi antara kedua permukaan untuk mengukur kekerasan material.
Teknik pengujian kekerasan UCI cocok untuk pengujian kekerasan pada permukaan yang sulit terjangkau, seperti sudut dan permukaan dalam komponen yang aksesnya sulit. Selain itu, penggunaan teknik ini juga bisa pada material yang memiliki ketebalan sangat tipis.
2. Magnetic Barkhausen Noise (MBN)
Teknik pengujian kekerasan MBN menggunakan medan magnet untuk mengukur kekerasan material. Pada teknik ini, letakkan materialnya di antara dua elektromagnet dan terapkan juga induksi magnetik ke material tersebut. Selama induksi magnetik, perubahan dalam arus magnetik akan menghasilkan suara yang yang namanya noise Barkhausen.
Kegunaan dari noise Barkhausen adalah untuk mengukur kekerasan material. Teknik pengujian kekerasan MBN cocok untuk pengujian kekerasan pada material yang memiliki permukaan yang sulit terangkau atau permukaan yang sangat halus.
Kedua teknik pengujian kekerasan ini mampu mengatasi tantangan dan kesulitan dalam pengujian kekerasan yang mungkin Rockwell Hardness Testing tidak dapat lakukan. Namun, Anda perlu memperhatikan bahwa teknik ini juga memiliki kelemahan dan batasan tertentu yang perlu pertimbangan sebelum penggunaan.
Keuntungan dan Kelemahan Masing-Masing Tekniknya
Berikut adalah penjelasan tentang keuntungan dan kelemahan masing-masing teknik:
1. Rockwell Hardness Testing (RHT)
Keuntungan dari teknik ini yaitu dapat menghasilkan hasil pengujian yang akurat dan stabil, cocok untuk material dengan tingkat kekerasan yang tinggi, dan mudah dilakukan dengan memiliki instrumen yang tersedia secara luas.
Sedangkan kelemahannya antara lain, tidak cocok untuk pengujian pada permukaan yang sulit dijangkau, seperti dalam lubang atau celah, memerlukan permukaan yang datar dan rata untuk memastikan hasil pengujian yang akurat, dan memerlukan persiapan permukaan yang rumit.
2. Ultrasonic Contact Impedance (UCI)
Keuntungannya antara lain, cocok untuk pengujian pada permukaan yang sulit dijangkau, seperti sudut dan permukaan dalam komponen yang sulit diakses, tidak memerlukan persiapan permukaan yang rumit, dan cocok untuk material yang memiliki ketebalan yang sangat tipis.
Dari segi kelemahannya yaitu, kurang akurat untuk material yang memiliki tingkat kekerasan yang rendah dan perlu keterampilan khusus untuk mengoperasikan instrumen
3. Magnetic Barkhausen Noise (MBN)
Keuntungan dari MBN yaitu cocok untuk pengujian pada material dengan permukaan yang sulit dijangkau atau permukaan yang sangat halus. Kemudian tidak memerlukan persiapan permukaan yang rumit, dan cocok untuk material yang memiliki ketebalan yang sangat tipis.
Adapun kelemahannya yaitu tidak cocok untuk material yang memiliki tingkat kekerasan yang sangat rendah. MBN juga memerlukan instrumen khusus yang tidak tersedia secara luas. Apalagi hasil pengujiannya dapat terpengaruh oleh faktor lingkungan seperti medan magnetik yang tidak stabil.
Baca juga: Alat Ukur Kekerasan Logam Vickers
