PENGARUH KONDUKTIVITAS PANAS DAN MEDIA PENDINGIN TERHADAP SUHU MAKSIMAL DAN LAJU PENDINGINAN PADA PROSES INDUCTION HEATING BAJA AISI 4140 DAN 4340

Pemanas induksi merupakan proses pemanasan modern yang bebas kontaminasi, bebas emisi sehingga pemanas induksi sangat dikembangkan dalam teknologi
heat treatment. Penelitian ini berfokus pada pengaruh konduktivitas material baja AISI terhadap laju pemanasan, suhu maksimal serta laju pendinginan yang terukur ketika material uji dipanasi menggunakan mesin pemanas induksi (induction heating). Dua buah material AISI yakni AISI 4140 dan AISI 4340 digunakan dalam penelitian ini. Material AISI 4140 memiliki nilai konduktivitas termal 42,6 W/m.K dan AISI 4340 memiliki nilai konduktivitas termal 44,5 W/m.K. Material tersebut dipanaskan menggunakan pemanas induksi selama 15 menit kemudian didinginkan menggunakan media udara dan air. Pengukuran suhu dilakukan pada material memanfaatkan
thermocouple
yang dikombinasi dengan Arduino sehingga pengukuran suhu dapat direkam secara
real time
. Berdasarkan pengambilan data suhu pada spesimen ketika dipanaskan menggunakan pemanas induksi menunjukkan bahwa suhu maksimal yang terukur pada material uji yakni 747,75°C ketika material AISI 4140 akan tetapi jika menggunakan material AISI 4340 menghasilkan suhu maksimal yang lebih tinggi yakni 754,5°C. Sedangkan jika ditinjau dari laju pendinginan, laju pendinginan Baja AISI 4340 sebesar 0,14°C/s pada media pendingin udara dan 5,27°C/s pada media pendingin air. Sedangkan Baja AISI 4140 menghasilkan laju pendinginan 0,08°C/s pada media pendingin udara dan 4,75°C/s pada media pendingin air. Penurunan suhu rata-rata pada media pendingin udara antara Baja AISI 4140 dengan Baja AISI 4340 memiliki perbedaan sebesar 0,06°C/s dan pada media pendingin air memiliki perbedaan sebesar 0,52°C/s. Baja AISI 4340 lebih cepat membuang panas sedangkan Baja AISI 4140 lebih lama menyimpan panas. Hal tersebut mengindikasikan bahwa semakin besar konduktivitas panas suatu material maka semakin tinggi suhu yang terukur dan laju pendinginan semakin cepat.