ASTM E384

ASTM E384 adalah metode standar pengujian untuk uji microhardness yang mengacu pada uji kekerasan indentasi atau microindentansion yang diterapkan oleh dua metode yaitu uji kekerasan Vickers dan Knoop. Uji Microindentation diterapkan pada pengujian kekerasan terhadap material terlalu tipis atau terlalu kecil. Uji Microindentation memungkinkan untuk perhitungan nilai kekerasan pada fase dan daerah tertentu atau gradien yang terlalu kecil. Karena kekerasan Knoop dan Vickers hanya mengungkapkan variasi kekerasan yang mungkin ada dalam suatu materi, maka nilai uji mungkin tidak mewakili kekerasan secara massal atau keseluruhan.

•

•

 Pada metode ASTM E384 untuk uji kekerasan Vickers mikro, sedangkan metode E92 untuk uji kekerasan Vickers makro. Beban uji pada pengujian microhardness berada pada kisaran 1 sampai 1000 gf (9,8 x 10 -3N sampai 9,8 N), sedangkan untuk makro 1 sampai 120 kgf.

Indenter pada pengujian kekerasan vickers terbuat dari intan karena memiliki nilai kekerasan paling tinggi dan dilakukan untuk semua benda uji. Indenter berbentuk piramida dengan kemiringan 136o dengan bentukan penetrasi belah ketupat.

Gambar 1 Vickers Indenter

 =  =  =

   

2   ( )    1,8544   

Dimana: F = Force, kgf

  = surface area of identation, mm2 d = diagonal lenght of indentation, m

 =face angle of indenter, 136o

Pengujian kekerasan knoop dibutuhkan untuk menentukan kekerasan pada spesimen yang tipis, kecil atau kecenderungan untuk patah getas saat pengujian. Metode ini merupakan pengembangan dari uji vickers namun beban lebih kecil.

•

•

  Indenter pada pengujian kekerasan knoop terbuat dari intan berbentuk piramida dengan bentukan layang-layang dengan perbandingan diagonal 7:1. Pada indenter Knoop memiliki sudut kemiringan sebesar

 = 172o30’  = 130o0’

Gambar 2 Knoop Indenter

 =  =  =



 =



   2  



 (   )   14,229   

Dimana: P = force, kgf Ap = projected area of indentation, mm2,  = longitudinal edge angle, 172o30’  = tranverse edge angle, 130 o Cp = indenter constant relating projected area of the indentation to the square of the length of the long diagonal, ideally 0.07028. d = length of long diagonal, mm.

1. Hidupkan sistem iluminasi dan power pada pengujian. 2. Pilih indentor yang diinginkan. Lihat instruksi manual pabrikannya pada saat perlu mengganti indenternya. 3. Bersihkan indentor dengan kapas dan alkohol. Hindari membuat muatan statis saat membersihkan. 4. Letakkan spesimen di atas dudukan atau di klem dudukan, sehingga permukaan spesimen tegak lurus terhadap sumbu indentor 5. Fokuskan mikroskop pengukuran sehingga permukaan spesimen dapatdiamati. 6. Sesuaikan intensitas cahaya dan atur resolusi aperture dan kontras optimal. 7. Pilih area yang diinginkan untuk penentuan kekerasan. E 384 8. Sesuaikan alat penguji agar indentor sesuai tempatuntuk aplikasi paksa dan pilih gaya yang diinginkan. 9. Aktifkan alat penguji sehingga indentor secara otomatis menurunkan dan membuat kontak dengan spesimen untuk periode waktu yang dibutuhkan Lalu, lepaskan gaya secara manual atau secara otomatis. 10. Setelah gaya dilepas, beralihlah ke mode alat ukur, dan pilih lensa objektif yang tepat. Fokus gambarnya, atur intensitas cahaya jika perlu, dan atur aperture untuk resolusi dan kontras maksimum. 11. Periksa indentasi untuk posisi relatif terhadap lokasi yang diinginkan dan simetrinya.

12. Jika lekukan tidak terjadi pada tempat yang diinginkan, spesimen tidak sejajar. Periksa kembali instruksi manual untuk prosedur yang tepat sehingga menghasilkan keselarasan. Buat lekukan lagi dan periksa ulang indentasi lokasi Sesuaikan kembali dan ulangi kembali. 13. Untuk Knoop indentation, jika panjangnya salah satu diagonal lebih besar dari 10% dari diagonal yang lain, atau jika pada ujung keduanya tidak fokus, mungkin permukaan spesimen uji tegak lurus terhadap sumbu indentor. Periksa kembali keselarasan spesimen dan melakukan tes lagi 14. Untuk Vickers, jika ada salah satu dari kedua diagonalnya lebih dari 5% dari diagonal lainnya, atau jika keempat sudut lekukan tidak fokus, permukaan uji mungkin tidak tegak lurus terhadap sumbu indentor. Periksa keselarasan spesimen dan uji kembali. 15. Ukur panjang diagonal dari Knoop, atau panjang diagonal dari indenter Vickers, sesuai dengan instruksi manual alat. 17. Hitung nilai kekerasan Knoop atau Vickers dengan menggunakan persamaan yang sesuai. 18. Umumnya, dilakukan lebih dari satu indentasi yang dibuat pada sebuah tes. Pastikan jarak antara indentasi adalah cukup besar sehingga tes yang berdekatan tidak saling mengganggu. Minimum yang direkomendasikan seperti pada gambar 3.

Gambar 3 Spacing Knoop and Vickers Indenter