| Baja perkakas yang digunakan pada industri manufaktur harus memiliki kekuatan, kekerasan, ketangguhan dan ketahanan aus yang tinggi. Baja perkakas digunakan untuk proses forming, cutting, drawing, blanking, dll. Baja perkakas yang umum digunakan dalam industri manufaktur adalah AISI D2. Untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, ketangguhan dan ketahanan aus Baja Perkakas AISI D2 dapat dilakukan proses perlakuan panas dengan metode pendinginan cepat (quenching) menggunakan udara bebas. Bagaimana transformasi Martensit dapat terjadi pada pendinginan cepat di udara serta pembentukan senyawa karbida yang terkait peningkatan kekerasannya dan ketangguhan menjadi rumusan masalah dalam penelitian tugas akhir ini. Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan transformasi fasa serta membuktikan perubahan kekerasan dan ketangguhan Baja Perkakas AISI D2 dengan metode air-cooling treatment. Proses perlakukan panas dengan pendinginan cepat akan menghasilkan fasa Martensit yang akan meningkatkan kekerasan dan tempering dilakukan untuk mengembalikan keuletan baja. Dalam rancangan eksperimen, proses perlakuan panas Baja Perkakas AISI D2 dilakukan dengan preheat dengan temperatur konstan, temperatur Austenisasi 1000?C dan tempering dilakukan secara double. Variabel pada proses perlakuan panas adalah waktu penahanan dan penggunaan kipas angin sebagai media untuk mengalirkan udara untuk proses pendinginan. Setelah proses perlakuan panas selesai dilakukan proses karakterisasi: pengamatan metalografi, pengujian kekerasan makro (Rockwell) dan mikro (Vickers) serta pengujian impak (Charpy). Sebagai hasil dari eksperimen yang telah dilakukan diketahui bahwa proses air cooling treatment dengan media udara maupun udara dibantu dengan kipas angin yang diikuti dengan double tempering menghasilkan fasa Martensit double temper, Ferit, Perlit serta karbida kasar dan karbida halus. Pembentukan fasa Martensit double temper, Ferit, Perlit serta karbida kasar dan karbida halus dapat memberikan peningkatan kekerasan, meskipun secondary hardening belum terjadi. Namun demikian, kondisi ini tidak terjadi pada ketangguhannya yang cenderung tetap dan konstan, karena karbon dan unsur pembentuk karbida masih terlarut padat di dalam fasa Martensit maupun Ferit. Nilai kekerasan tertinggi diperoleh waktu penahanan selama 25 menit di Austenit diikuti dengan pendinginan udara bebas yang dibantu kipas angin, dengan nilai kekerasan air-cooling treatment sebesar 90,60 HRC dan double tempering sebesar 89,27 HRC. |