Metode Pengujian Brinnell & Vickers, kekerasan adalah ketahanan suatu material terhadap deformasi pada daerah lokal dan permukaan material, dan khusus untuk logam deformasi yang dimaksud adalah deformasi plastis. Sedangkan Kekuatan adalah ketahanan material terhadap deformasi plastis secara global
Mengapa melakukan uji kekerasan?
Pengujian kekerasan khususnya logam sangat diperlukan dalam bidang manufaktur. Dengan melakukan pengujian kekerasan dapat diketahui karakteristik suatu material baru dan melihat mutu untuk memastikan suatu material memiliki spesifikasi kualitas tertentu.
Dalam pengujian kekerasan sebanarnya ada 3 jenis pengujian berdasarkan sifatnya, yaitu Metode Goresan, Metode Dinamik, Metode Identansi. Diantara 3 metode tersebut Metode Identansi yang paling sering digunakan.
Metode Pengujian Brinnell & Vickers
Metode Identansi adalah pengujian kekerasan logam yang dengan cara mengukur ketahanan terhadap gaya tekanan yang diberikan indentor dengan memperhatikan besar beban yang diberikan dan besar identansi. Metode Identansi ini dilakukan dengan metode Brinell, Vickers, Rockwell , Shore/Ekuotip:
1. Pengujian Brinell
Pengujian kekerasan dengan metode Brinnel bertujuan untuk menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap bola baja (identor) yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut (spesimen). Idealnya, pengujian Brinnel diperuntukan untuk material yang memiliki permukaan yang kasar dengan uji kekuatan berkisar 500-3000 kgf. Identor (Bola baja) biasanya telah dikeraskan dan diplating ataupun terbuat dari bahan Karbida Tungsten.
Prinsip dari pengujian kekerasan ini dengan menekan indentor selama 30 detik. Kemudian diameter hasil Identansi diukur dengan menggunakan mikroskop optik. Diameter harus dihitung dua kali pada sudut tegak lurus yang berbeda, kemudian dirata-ratakan. Bertambah keras logam yang diuji bertambah tinggi nilai HB.
Nilai kekerasan (BHN) dapat dirumuskan sebagai berikut :
P = Beban yang diberikan (KP atau Kgf).
D = Diameter indentor yang digunakan.
d = Diameter bekas lekukan.
Bahan & alat yang digunakan untuk uji kekerasan brinell
- Mesin uji kekerasan brinell
- Bola baja untuk brinell (brinell ball)
- Mikroskop pengukur
- Stop watch
- Mesin gerinda
- Ampelas kasar dan halus
- Benda uji (test specimen)
Kelemahan Metode Brinell
- Tidak dapat digunakan pada benda yang tipis dan kecil.
- Butuh ketelitian saat mengukur diameter lekukan hasil indentasi
Kelebihan Metode Brinell
- Sangat dianjurkan untuk material-material atau bahan-bahan uji yang bersifat heterogen
Metode Pengujian Brinnell & Vickers
2. Pengujian Vickers (HV/VHN)
Dikenal juga sebagai Diamond Pyramid Hardness test (DPH). Uji kekerasan vickers menggunakan indentor piramida intan, besar sudut antar permukaan piramida intan yang saling berhadapan adalah 136 derajat . Ada dua rentang kekuatan yang berbeda, yaitu micro (10g – 1000g) dan macro (1kg – 100kg).
Rumus Pengujian Vickers:
HV = Angka kekerasan Vickers
F = Beban (kgf)
d = diagonal (mm)
Kelebihan pengujian Vickers
- Skala kekerasan yang kontinue untuk rentang yang luas, dari yang sangat lunak dengan nilai 5 maupun yang sangat keras dengan nilai 1500 karena indentor intan yang sangat keras
- dianjurkan untuk pengujian material yang sudah di proses case hardening, dan proses pelapisan dengan logam lain yang lebih keras
- Dapat dilakukan pada benda benda pada ketipisan 0,006 inchi
Kelemahan pengujian Vickers
- Membutuhkan waktu yang cukup lama untuk menentukan nilai kekerasan sehingga jarang dipakai untuk kebutuhan rutin.
Pengujian kekerasan benda khususnya logam sangat diperlukan dalam dunia industri atau manufaktur. Meskipun masing masing metode pengujian kekerasan tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan, dapat disesuaikan sesuai kebutuhan sehingga mendapatkan hasil material yang berkualitas.
