ANALISIS KEGAGALAN SPRING WASHER MATERIAL SK-5 LAPISAN ELECTROPLATING ZINC

Abstract

Spring washer merupakan salah satu komponen yang digunakan pada industri otomotif berfungsi sebagai sistem penggerak atau penahan pada suatu unit assembly. Spring washer juga dapat berfungsi sebagai pegas pada mekanisme beban berat. Spring washer  harus memiliki spesifikasi tinggi untuk menghindari kegagalan fungsi. Dalam penelitian ini dilakukan investigasi terhadap kegagalan fungsi (patah) spring washer setelah dilakukan assembly unit. Investigasi dilakukan untuk mengetahui penyebab terjadinya dan jenis patahan pada spring washer. Analisa dilakukan terhadap aktual proses manufaktur, serta beberapa pengujian diantaranya uji komposisi kimia material SK-5, uji kekerasan, SEM serta foto mikro. Hasil pengujian dan observasi jenis patahan termasuk jenis moderate ductile-brittle, penyebabnya adalah adanya inisial crack membentuk flow mark,  proses tempering rendah di temperatur 240°C, proses acid pickling tidak sempurna, tidak dilakukan proses baking out selama 4 jam pada temperatur 200°C, patahan terjadi setelah spring washer menerima beban sebesar 1928 N (192,8 kgf), patahan memiliki kekerasan 62-65 HRC serta distribusi kekerasan tidak merata 720-780 HV kedalaman 0,5 mm. Hasil SEM adanya pembentukan avoid menandakan 100% retakan intragranular dan foto mikro menunjukan adanya inisial tidak homogen yang terbentuk pada fase martensit pada perbesaran 100x. Dari hasil pengujian dan observasi dapat disimpulkan bahwa fenomena patahan pada spring washer terjadi karena hydrogen embrittlement yang terjebak di dalam lapisan electroplating zinc membentuk pitting corrosion sepanjang area flow mark sehingga terbentuk butiran retakan intragranular serta tidak tercapainya temperatur tempering di angka 550°C sehingga menimbulkan kerapuhan pada spring washer saat menerima beban berat.