
Metode Uji Standar ASTM E384 untuk Kekerasan Mikro-Indentasi Material, yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM), menjelaskan metode uji untuk menentukan kekerasan mikro-indentasi material. Metode uji ini mencakup uji mikro-indentasi yang dilakukan dengan instrumen indentasi Knoop dan Vickers di bawah gaya uji mulai dari 9,8 x 10⁻³ hingga 9,8 N (1 hingga 1000 gf).

Metode pengujian ini mencakup analisis sumber kesalahan potensial yang dapat terjadi selama pengujian lekukan mikro dan bagaimana faktor-faktor ini memengaruhi sensitivitas, bias, pengulangan, dan reproduktifitas hasil pengujian.
Informasi tentang persyaratan verifikasi dan kalibrasi langsung mesin uji dan persyaratan produksi dan kalibrasi blok uji kekerasan referensi Vickers dan Knoop terdapat dalam standar “Metode uji standar ASTM E92 untuk kekerasan Vickers dan kekerasan Knoop bahan logam”.
Dalam metode pengujian ini, angka kekerasan ditentukan berdasarkan pembentukan lekukan yang sangat kecil menggunakan gaya yang relatif rendah dibandingkan dengan uji kekerasan lekukan massal tradisional. Indentor Knoop atau Vickers yang terbuat dari intan dengan geometri tertentu ditekan ke permukaan spesimen uji dengan gaya yang diberikan berkisar antara 1 hingga 1000 gf menggunakan mesin uji yang dirancang khusus untuk jenis pengujian ini.
Ukuran lekukan diukur menggunakan mikroskop cahaya yang dilengkapi lensa filar atau alat ukur lainnya. Angka kekerasan Knoop diperoleh dengan membagi gaya dengan luas proyeksi lekukan. Angka kekerasan Vickers diperoleh dengan membagi gaya dengan luas permukaan lekukan.
Ketika indentor dilepas setelah siklus pembebanan, diasumsikan tidak terjadi pemulihan elastis, artinya indentor mempertahankan bentuknya setelah gaya dilepas, tetapi hal ini tidak selalu benar. Dalam uji Knoop, rasio diagonal panjang cetakan terhadap diagonal pendek diasumsikan sama dengan indentor, tetapi hal ini tidak selalu benar karena adanya pemulihan elastis.
Uji kekerasan telah terbukti sangat bermanfaat untuk evaluasi material, pengendalian mutu proses manufaktur, serta upaya penelitian dan pengembangan. Meskipun bersifat eksperimental, kekerasan dapat dikaitkan dengan kekuatan tarik untuk banyak logam dan paduan, serta merupakan indikator kemampuan mesin, ketahanan aus, ketangguhan, dan keuletan.
Uji mikroindentasi digunakan untuk mengevaluasi dan mengukur perubahan kekerasan yang terjadi dalam jarak pendek. Perubahan ini dapat disengaja, akibat proses pengerasan permukaan lokal seperti shot blasting, cold drawing, flame hardening, induction hardening, atau karburisasi, nitriding, atau karbonitriding. Perubahan ini juga dapat tidak disengaja, akibat masalah seperti karburisasi, pelunakan lokal saat penggunaan, atau segregasi komposisi/mikrostruktur. Gaya uji rendah juga memperluas pengujian kekerasan pada material yang terlalu tipis atau terlalu kecil untuk pengujian makroindentasi. Uji mikroindentasi memungkinkan pengujian kekerasan pada fase atau komponen tertentu dan area atau kemiringan yang terlalu kecil untuk dievaluasi dengan uji makroindentasi.
Karena uji kekerasan mikro-indentasi menunjukkan variasi kekerasan yang umum pada sebagian besar material, satu nilai uji mungkin tidak mewakili kekerasan massal. Uji Vickers pada 1000 gf dapat digunakan untuk menentukan kekerasan massal, tetapi seperti halnya uji kekerasan lainnya, disarankan untuk melakukan serangkaian indentasi dan menghitung rata-rata serta simpangan baku sesuai kebutuhan atau sesuai kebutuhan.
Pengujian kekerasan mikro-indentasi biasanya dilakukan untuk mengukur perubahan kekerasan pada jarak kecil. Indentasi fisik yang sangat kecil diperlukan untuk menentukan perbedaan ini. Perangkat pengujian yang menghasilkan indentasi pada gaya uji yang sangat rendah harus dirancang dengan cermat agar gaya uji dapat diterapkan secara akurat pada lokasi yang diinginkan dan harus memiliki sistem optik berkualitas tinggi untuk mengukur diagonal indentasi kecil secara akurat. Gaya uji pada rentang atas rentang gaya yang dijelaskan di sini dapat digunakan untuk menilai kekerasan massal.
Secara umum, indentasi Vickers lebih cocok untuk menentukan sifat bulk (rata-rata) karena kekerasan Vickers tidak berubah dengan pemilihan gaya uji antara 25 dan 1000 gf karena geometri indentasi konstan sebagai fungsi kedalaman indentasi. Namun, indentasi Knoop tidak seragam secara geometris terhadap kedalaman, dan kekerasan Knoop bervariasi di seluruh rentang gaya yang didefinisikan di sini (dan seterusnya), terutama pada gaya uji tertinggi 200 gf.
Alasan utama mengapa standar ASTM E384 penting adalah:
Singkatnya, standar ASTM E384 penting ketika pengukuran mikrokekerasan yang akurat dan konsisten dibutuhkan untuk tujuan rekayasa, manufaktur, atau penelitian.
Organisasi kami, yang telah mendukung berbagai bisnis di berbagai sektor selama bertahun-tahun melalui beragam kegiatan pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi, memiliki tim karyawan yang tangguh yang senantiasa mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi serta terus meningkatkan diri. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan Metode Uji Standar ASTM E384 untuk Kekerasan Mikro-Indentasi Material.
