Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Aluminium adalah material yang banyak digunakan dalam industri otomotif karena sifatnya yang ringan, kuat dan tahan korosif. Salah satu penggunaanya untuk komponen cylinder head, komponen ini menggunakan jenis paduan aluminium AC4B dengan proses low pressure die casting. Namun produk yang dihasilkan dalam proses pengecoran ini banyak ditemukan kegagalan seperti porositas, penyusutan (shrinkage) yang menyebabkan kebocoran.Dari permasalahan tersebut maka dilakukan penelitian yaitu dengan penambahan titanium kedalam aluminium AC4B yang bertujuan untuk menigkatkan sifat mekanis dan meminimalisasi kegagalan pada komponen cylinder head yang dihasilkan. Penelitian ini secara khusus ditujukan untuk mempelajari pengaruh variasi persentase titanium (0.019 wt % dan 0.029 wt %) terhadap penghalusan butir aluminium AC4B dengan proses low pressure die casting. Kemudian menguji sampel cylinder head dengan uji tarik, uji kekerasan, pengukuran besar dendrite arms spacing dan menganalisa mikrostuktur dengan mikroskop optik dan dengan SEM dan EDS, serta pengujian bocor.\Penambahan penghalus butir sebesar 0.019 wt % Ti dan 0.029 wt % Ti pada aluminium AC4B meningkatkan kekuatan tarik sebesar 13.4 % dan 20.1 % dengan bentuk perpatahan getas. Sementara, nilai kekerasan juga mengalami peningkatan dengan panambahan titanium. Pada bagian tipis, penambahan 0.019 wt % Ti dan 0.029 wt % Ti meningkatkan nilai kekerasan sebesar 3.06 % dan 5.65 %. Pada bagian tebal, penambahan 0.019 wt % Ti dan 0.029 wt % Ti meningkatkan nilai kekerasan sebesar 2.14 % dan 5.19 %. Untuk besar dendrite arms spacing terjadi penurunan dengan penambahan titanium. Pada bagian tipis, panambahan 0.019 wt % Ti dan 0.029 wt % Ti menurunkan besar DAS sebesar 29.3 % dan 48.5 %. Pada bagian tebal, dengan penambahan 0.019 wt % Ti dan 0.029 wt % Ti menurunkan besar DAS sebesar 6.67 % dan 28.6 %. Pada pengamatan mikrostruktur menggunkan SEM tidak ditemukannya fasa Al3Ti. Untuk hasil uji bocor terdapat cylinder head yang mengalami bocor. Penambahan 0.019 wt % Ti dan 0.029 wt % Ti tidak terlalu efektif untuk mengurangi kegagalan shrinkage dan bocor pada komponen cylinder head tapi dapat mengurangi kegagalan karena blow hole.

---

Aluminum is the material most used in automotive industry because of light, good strength and corrosion resistant. One of the application of aluminum is used for cylinder head component, this component use aluminum alloy AC4B with low pressure die casting process. But the product in casting process much have failure such as porosity and shrinkage which cause leakage.This experiment was conducted to counter these problems with addition of titanium to increase mechanical properties and minimize reject from cylinder head manufacturing. The subject of this research was to study the effect of 0.019 wt. % and 0.029 wt. % titanium addition on grain refinement of AC4B alloy produced with low pressure die casting. Cylinder head samples were tested with tensile test, hardness test, dendrite arms spacing observation. Microstructure analysis was performed with optical microstructure and SEM/EDS, and also leakage test.Grain refiner addition of 0.019 wt. % Ti and 0.029 wt. % Ti increased tensile strength 13.4 % and 20.1 % with brittle fracture. Meanwhile, hardness value also increased with the addition of titanium. On thin parts, addition of 0.019 wt % Ti and 0.029 wt % Ti increased hardness value for 3.06 % and 5.65 %. On thick parts, the addition of 0.019 wt % Ti and 0.029 wt % Ti increased hardness value for 2.14 % and 5.19 %. The addition of titanium decreased dendrite arms spacing value. On thin parts, the addition of 0.019 wt % Ti and 0.029 wt % Ti decreased DAS value for 29.3 % and 48.5 %. On thick parts, the addition of 0.019 wt % Ti and 0.029 wt % Ti decreased DAS value for 6.67 % and 28.6 %. Al3Ti was not found with microstructure analysis using SEM. On leakage test, there were some cylinder head that exhibit leakage. On 0.019 wt % Ti there were 5 cylinder head that experience leakage, or 6.25 % and on 0.029 wt % Ti addition there were 8 cylinder head that experience leakage, or 10 %.On leakage test, there are several cylinder head that exhibit shrinkage. The addition of 0.019 wt % Ti and 0.029 wt % Ti were not very effective in decreasing shrinkage failure and leakage on cylinder head component, but effective in decreasing failure caused by blow hole."

"Penambahan AlTiB yang berbentuk master alloy pada saat proses pengecoran aluminium akan menghasilkan efek penghalusan butir pada aluminium tersebut antara lain pembentukan inti selama proses pembekuan, mengurangi dan mendistribusikan porositas, mengurangi cacat retak panas dan meningkatkan kekerasan. Penelitian ini mempelajari pengaruh penambahan penghalus butir 0.067 wt. % Ti, 0.081 wt. % Ti, dan 0.115 wt. % Ti dalam bentuk rod setelah proses degassing pada paduan AC4B hasil Low Pressure Die Casting.Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian K-Mold untuk mengetahui kualitas dari aluminium cair AC4B yang digunakan, pengujian vakum untuk menganalisa pendistribusian porositas serta pengujian tarik dan kekerasan untuk mengetahui sifatsifat mekaniknya. Pengamatan metalografi dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik, SEM dan juga EDS.Hasil penelitian menunjukkan bahwa seiring bertambahnya wt. % Ti pada paduan AC4B, maka sifat mekaniknya pun meningkat. Nilai optimum kekerasan, UTS, ductility, dan penurunan nilai DAS terjadi pada komposisi 0.115 wt. % Ti. Pengamatan SEM dan EDS menunjukkan terdapat fasa TiAl3 yang ditempeli oleh fasa AlSi.

---

An addition of rod AlTiB to melt aluminum during casting process will affect its characteristic such as improve feeding while solidification, reduce and distribute microporosity, reduce the tendency of hot tearing and improve hardness. This research studies the effect of addition of Ti for 0.067, 0.081 and 0.115 wt. % as Al-5Ti-1B rod grain refiner to aluminum AC4B alloy by using Low Pressure Die Casting (LPDC) process. The grain refiner was added after degassing.

The tests include K-Mold test to study the quality of melt aluminum alloy AC4B, vacuum test to analyze porosity distribution, and tensile and hardness testing to know its mechanical properties. Metallographic evaluation was also conducted by using optical microscope, Scanning electron Micrograph (SEM), and also EDS.

The results shows that, the increase of Ti content will increase the mechanical properties of AC4B alloy. The optimum value of hardness, tensile strength, ductility and Dendrite Arm spacing (DAS) occurred by addition of 0.115 wt. % Ti. The SEM and EDS evaluation shows that there are TiAl3 phases that is bounded by AlSi phase."

"Paduan aluminium tuang AC4B merupakan jenis material yang paling banyak digunakan sebagai bahan baku pada industri otomotif dikarenakan oleh sifatnya yang cukup baik. Akan tetapi, tingkat kegagalan akibat cacat pada hasil komponen proses LPDC cukup tinggi. Penambahan penghalus butir dan modifier menyebabkan pendinginan lebih terkontrol sehingga butir-butir menjadi lebih halus dan sifat mekanis logam menjadi lebih baik serta dapat memodifikasi struktur silikon eutektik pada fasa Al-Si dari acicular menjadi fibrous sehingga dapat mengakibatkan terjadinya peningkatan UTS (Ultimate Tensile Strength), fluiditas, keuletan, kekuatan impak dan sifat mampu mesin dari produk hasil pengecoran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan kombinasi modifier pada komposisi 0.02 wt. % Sr dan penghalus butir pada komposisi 0.063, 0.083 dan 0.108 wt. % Ti terhadap sifat mekanik, mampu alir, distribusi porositas pada paduan aluminium AC4B. Pada penelitian ini dilakukan beberapa pengujian untuk mempelajari pengaruh kombinasi antara keduanya seperti pengujian kekerasan (menggunakan metode HRB, dengan pengambilan sampel uji pada daerah tipis dan tebal), uji tarik (sesuai standar ASTM E-18), uji fluiditas (pengukuran terhadap panjang fluiditas), uji vakuum (perhitungan terhadap fraksi volume porositas sesuai dengan standar ASTM E-562) dan pengamatan metalografi untuk pengukuran nilai DAS (Dendrite Arm Spacing) pada daerah tipis dan tebal serta pengamatan dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDAX) untuk mengetahui jenis fasa yang terbentuk. Pada kombinasi 0.108 wt. % Ti dan 0.02 wt. % Sr akan didapatkan nilai kekerasan maksimum sebesar 52.47 HRB untuk sampel tipis dan 51.3 HRB untuk sampel tebal, nilai UTS maksimum sebesar 251.105 MPa. Nilai elongasi maksimum didapatkan pada komposisi 0.083 wt. % Ti dan 0.02 wt. % Sr sebesar 2.3 %. Nilai fluiditas minimum didapatkan pada komposisi 0.108 wt. % Ti dan 0.02 wt. % Sr sebesar 63.360 cm. Fraksi volume porositas maksimum dimiliki oleh komposisi 0.63 wt. % Ti dan 0.02 wt. % Sr sebesar 16 %. Sedangkan nilai DAS minimum dimiliki oleh komposisi 0.108 wt. % Ti dan 0.108 wt. % Sr sebesar 13.39 ?m untuk daerah tipis dan 27.20 ?m untuk daerah tebal.

---

Aluminium AC4B is widely used for otomotive industries because of its applicable. However, when this alloy is used to produce cylinder head by LPDC process, high reject rate if often found due to shrinkage, porosity and misrun. Addition of grain refiner and modifier is an alternative for this problem, because they can control solidification process so that refining the grains and improving mechanical properties. Aside from that, silicon phase is modified into fibrous, so that increasing the UTS, fluidity, ductility, impact strength, and machinability. This study was aimed to study the effect of combination of 0.02 wt. % Sr modifier and grain refiner addition of 0.063, 0.083 and 0.108 wt. % Ti to mechanical properties, fluidity, porosity distribution of AC4B aluminium alloy.

A series of test was done such as hardness test (HRB method and samples were taken from thin and thick regions of the part), tensile test (in accordance to ASTM E-18), fluidity test by spiral method, vacuum test measurement of porosity fraction in accordance to ASTM E-562 and quantitative metalograpy to measure the size of DAS (Dendrite Arm Spacing) in thick and thin regions. Besides that, determination of phase was conducted by using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDAX). At a combination level of 0.108 wt. % Ti and 0.02 wt. % Sr, the maximum values of hardness test for thick and thin regions are 51.3 and 52.47 HRB, while the UTS was 251.105 MPa and the minimum level of fluidity of 63.36 cm with size of DAS for thick and thin regions of 27.2 and 13.39 cm."

"Low Pressure Die Casting (LPDC) merupakan salah satu jenis pengecoran logam untuk memproduksi komponen cylinder head, yang menggunakan paduan aluminium AC4B sebagai bahan baku utamanya. Dalam proses produksinya masih sering ditemukan cacat, berupa misrun, porositas, bocor, dan penyusutan, yang berdampak terhadap kegagalan produk. Salah satu cara untuk menanggulangi masalah tersebut adalah dengan penambahan penghalus butir titanium dan unsur modifikasi stronsium. Dimana dengan penambahan kedua unsur, porositas akan tersebar secara merata, serta menyebabkan peningkatan kemampuan alir dan sifat mekanis dari paduan AC4B. Penelitian ini mempelajari fenomena pemudaran komposisi 0.120 wt. % Ti dan 0.018 wt. % Sr pada paduan AC4B, dengan variabel waktu tahan:10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, dan 120 menit. Pengujian yang dilakukan berupa pengujian kekerasan dengan metode Rockwell, pengujian tarik dengan standar JIS 2201, pengujian kemampuan alir dengan metode spiral, serta perhitungan fraksi volume porositas berdasarkan standar ASTM E562. Selain itu juga dilakukan pengamatan terhadap struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope (SEM)/ Energy Dispersive X-ray Analysis (EDX). Hasil penelitian menunjukkan penambahan penghalus butir Ti dan unsur modifikasi Sr hingga komposisi 0.120 wt. % Ti dan 0.018 wt. % Sr menyebabkan terjadinya peningkatan nilai kekerasan, kekuatan tarik, kemampuan alir dan penurunan nilai Dendrit Arm Spacing (DAS) bila dibandingkan dengan paduan AC4B tanpa penambahan. Namun, dengan meningkatnya waktu tahan terhadap penambahan kedua unsur dalam paduan aluminium cair, menyebabkan keefektifan dari kedua unsur berkurang yang menandakan proses pemudaran berlangsung. Proses pemudaran komposisi 0.120 wt. % Ti dan 0.018 wt. % Sr paduan AC4B berlangsung semakin cepat pada waktu tahan 60 menit. Dimana terjadi perubahan signifikan pada nilai kekerasan maupun Dendrit Arm Spacing (DAS).

---

Low Pressure Die Casting (LPDC) is one method to produce the cylinder head components, which use AC4B aluminum alloy as their main raw material. Some defects commonly found in this component are misrun, porosity, leakage, and shrinkage. An alternative to overcome these problems is by addition of titanium grain refiner and strontium modifier. Addition of these elements is expected to evenly distribute porosity and to increase fluidity of molten metal and mechanical properties.

The main aim of this research is to understand the fading of AC4B alloy with 0.120 wt. % Ti and 0.018 wt. % Sr during LPDC process. Fading was observed at the intervals of : 10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, and 120 minutes. Hardness testing was conducted by using Rockwell method, while tensile testing by JIS 2201 standards. Fluidity test employed spiral method and porosity was quantitatively calculated by ASTM E562 standard. Microstructures were observed by means of optical microscope and Scanning Electron Microscope (SEM)/Energy Dispersive X-ray Analysis (EDX).

The experimental results show that combination of 0.120 wt. % Ti grain refiner and 0.018 wt. % Sr modifier increased tensile strength, hardness, fluidity and decreased Dendrit Arm Spacing (DAS) value. However, increasing holding time reduced the effectiveness of these two elements, or widely known as fading. The fading of 0.120 wt. % Ti and 0.018 wt. % Sr was more apparent after 60 minutes, where there were significant decrease in hardness and increase of Dendrit Arm Spacing (DAS)."

"Paduan aluminium AC4B merupakan salah satu bahan baku pengecoran komponen cylinder head pada kendaran bermotor. Komponen ini dihasilkan dengan metode pengecoran Low Pressure Die Casting (LPDC). Namun, masalah yang sering muncul dalam proses pengecoran ini adalah banyaknya kegagalan yang disebabkan oleh adanya cacat seperti bocor, penyusutan, dan misrun. Proses rekayasa material berupa modifikasi dan penghalusan butir sering diaplikasikan pada pengecoran aluminium karena mampu meningkatkan kualitas dan menurunkan tingkat kegagalan. Penelitian ini mempelajari pengaruh kombinasi penambahan Ti dan Sr terhadap karakteristik paduan aluminium AC4B. Proses pengecoran dilakukan dengan menggunakan metode LPDC pada 0.1 wt. % Ti dengan variabel penambahan Sr yaitu 0.003, 0.018, dan 0.025 wt. % Sr untuk menghasilkan komponen cylinder head sebagai sampel uji kekerasan, pengamatan struktur mikro dan SEM. Sampel diambil pada bagian tebal dan tipis untuk mengetahui pengaruh dari kecepatan pembekuan. Pengujian tarik dilakukan dengan metode JIS 2201, pengujian kekerasan dengan Rockwell B, pengujian fluiditas dengan metode spiral dan pengujian porositas dengan metode vakum. Pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscopy(SEM)/Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDAX) untuk identifikasi fasa. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa penambahan Ti dan Sr meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik, nilai fluiditas, menurunkan nilai DAS serta meningkatkan derajat modifikasi. Secara keseluruhan nilai tersebut optimum pada 0.1 wt. % Ti dan 0.0018 wt. % Sr yaitu dengan nilai kekerasan 52.48 HRB pada bagian tipis dan 51.30 HRB pada bagian tebal. Nilai kekuatan tarik optimum pada 251.11 MPa, nilai fluiditas pada 63.4 cm dan DAS pada 13.4 ?m di bagian tipis dan 27.2 di bagian tebal. Tingkat modifikasi optimum pada kelas E dengan struktur fibrous. Jumlah porositas meningkat linier seiring peningkatan komposisi Sr. Selanjutnya terjadi penurunan sifat mekanis pada 0.025 wt. % Sr karena over modifikasi. Tidak ditemukannya interaksi antara Ti dan Sr dalam penelitian ini.

---

AC4B aluminum alloy is a commonly used material for cylinder head of motorcycle. This component is produced by low pressure die casting (LPDC) method. However, problems that arise in this casting process are defects such as leaking, shrinkage, and misrun. Modification process and grain refining are often applied in aluminum casting because they can improve its quality and reduce the failure rate.

This research studied the combination effects of Ti and Sr additions on the characteristics of AC4B aluminum alloy. Low pressure die casting method was conducted to produced cylinder head with 0.1 wt. % Ti and the variables of Sr of 0.003, 0.018, and 0.025 wt. %.Samples were taken for hardness test, microstructure observation and SEM, from the thick and thin sections of the cylinder head to determine the effect of solidification rate. Tensile test was carried out in accordance with JIS 2201 method, while hardness test was performed by Rockwell B method. Fluidity test was conducted by spiral method and vacuum test was used to measure porosity content. Microstructure was observed by optical microscope and Scanning Electron Microscopy (SEM)/Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDAX) for phase identification.

The results show that the addition of Ti and Sr increased hardness, tensile strength and fluidity, while reduced DAS (dendrite of spacing). Degree of modification was found increased by addition of Ti and Sr. The optimum properties was obtained at 0.1 wt. % Ti and 0.0018 wt. % Sr, of which hardness at thin and thick sections are 52.48 and 51.30 HRB, respectively. Optimum properties were tensile strength of 251.11 MPa, fluidity of 63.4 cm, DAS of 13.4 ?m of thick section and 27.2 ?m of thin section, with the level of modification fell in class E with fibrous structure. Number of porosity linearly raised with increasing Sr composition. However, the mechanical properties decrease at the content of 0.025 wt. % Sr because of over modification. There is no interaction between Ti and Sr was found."

"Banyak industri komponen otomotif yang menggunakan paduan AC4B dalam proses pengecoran cylinder head karena kelebihannya di antara paduan aluminium lainnya. Kelebihan paduan AC4B antara lain ringan, kuat, tahan korosi dan mampu dilakukan proses perlakuan panas. Cylinder head memiliki dimensi yang cukup rumit sehingga adanya perbedaan kecepatan pembekuan antara bagian tebal dan tipis menyebabkan terjadinya penyusutan dan kebocoran pada cylinder head. Dengan penambahan grain refiner (Ti) diharapkan terciptanya nukleat (partikel AlTi3) secara merata pada bagian tebal dan tipis sehingga menghasilkan pembekuan yang seragam (mengurangi terjadinya penyusutan dan bocor) serta menghasilkan ukuran butir yang lebih kecil. Masalah lain yang sering muncul adalah efek fading karena durasi LPDC yang cukup lama.Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh penambahan grain refiner 0,05 wt.% Ti dalam bentuk serbuk (fluks) terhadap karakteristik paduan AC4B serta mempelajari waktu fading selama 1 sampai 4 jam dengan metode pengecoran LPDC. Sampel pengujian dibedakan menjadi sampel bagian tipis (stud bolt) dan bagian tebal (daging). Hal ini untuk mengetahui pengaruh penambahan titanium terhadap laju pembekuan cepat dan lambat. Kedua sampel tersebut dietsa untuk menghitung jarak DASnya dan dilakukan pengamatan mikrosruktur setelah itu menguji kekerasan. Sampel uji tarik dan uji komposisi diambil pada awal dan akhir pengecoran. Sampel pengamatan SEM dan EDS diambil pada bagian tebal dan dilakukan untuk mengetahui fasa intermetaliknya.Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan 0,05 wt.% Ti menghasilkan kekerasan yang melebihi standar JIS untuk paduan AC4B (80 BHN) yaitu berkisar antara 87,2 sampai 92,9 BHN. Efek fading tidak terjadi baik pada bagian tebal maupun pada bagian tipis. Hal ini terlihat pada perubahan kekerasan yang terjadi selama 4 jam tidak terlalu signifikan. Adanya sedikit pengadukan pada mesin LPDC dicurigai yang menyebabkan tidak terlihatnya efek fading.Hasil uji tarik mengalami penurunan dari 165,8 MPa menjadi 162,9 MPa serta hasil perpatahanya getas. Fasa yang terbentuk adalah fasa intermetalik Al2Cu yang berwarna putih, fasa intermetalik β-Al15(Fe,Mn)3Si2 yang berwarna abu abu, fasa AlSi yang berwarna gelap dan matriks aluminium. Tingkat kegagalan cylinder head cukup tinggi yaitu 8,3 %. Hal ini diperkirakan karena kurang banyaknya jumlah grain refiner (Ti) yang digunakan pada proses pengecoran cylinder head dalam menanggulangi cacat bocor.

---

Many of automotive manufacturing used AC4B alloy for producing cylinder head because their benefical characteristics such as light, strong, good corrosion resistance and heat treateable. Cylinder head has complex dimension enough therefore the difference of cooling rate may lead to shrinkage and leakage of cylinder head. By adding grain refiner (Ti), nucleat AlTi3 are expected to uniformly distribute to thin and thick parts of cylinder head. The uniform cooling can reduce shrinkage, leakage and grain size.

This research aims for studying the addition of grain refiner 0.05 wt.% Ti (flux) of AC4B characteristics and studying fading efect in 1 to 4 h with Low Pressure Die Casting method. Testing sample is taken from thin (stud bolt) and thick parts to study effect of titanium on solidification rate on each part. Both of samples were etching for calculating the DAS and microstructure examination then evaluate hardness testing. Tensile and compotition samples were taken at start and ending of casting process. SEM and EDS samples were used to examine the intermetallic phases.

The research show that addition of grain refiner with 0.05 wt.% Ti was increasing hardness number about 87.2 to 92.9 BHN beyond JIS standard of AC4B (80 BHN). Fading efect did not occur at thick and thin sample. This is confirmed by the hardness?s changing in four hours was not significant. Agitation of LPDC mechine suspected the hardness of thick and thin sample were not significant.

Tensile test was decreasing from 165.8 MPa to 162.9 MPa and has a brittle fracture. Phases that occurred are white Al2Cu, grey β-Al15(Fe,Mn)3Si2, dark AlSi, and aluminium matrix. Reject level of cylinder head is 8.3 %. This predicted cause by insufficient of using grain refiner (Ti) for producing cylinder head to overcome leakage reject level."

"Penghalus butir sering diaplikasikan pada pengecoran aluminium karena mampu meningkatkan kualitas dan mengurangi reject. Salah satu metode pengecoran yang sering digunakan untuk menghasilkan produk aluminium adalah low pressure die casting (LPDC). Namun, siklus LPDC yang mencapai 4 jam dikhawatirkan dapat menyebabkan fading pada penghalus butir. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui waktu fading yang terjadi pada penghalus butir Al-5Ti-1B yang ditambahkan pada paduan AC4B hasil LPDC. Fading dapat diamati melalui perubahan kekerasan, kekuatan tarik, struktur mikro serta tingkat kegagalan bocor paduan aluminium AC4B.Pada penelitian ini ditunjukan bahwa dengan semakin lamanya waktu tahan, maka kekerasan dan kekuatan tarik akan menurun, sedangkan keuletan dan lebar secondary dendrite arm spacing (SDAS) pada foto mikro akan meningkat. Penelitian ini juga menunjukan bahwa fading sudah terjadi antara jam ke 0 dan jam ke 1. Selain itu, pengamatan struktur mikro paduan AC4B dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive X-RaY Analysis (EDAX) menunjukan keberadaan titanium pada paduan sebagai indikasi dari adanya partikel penghalus butir.

---

Grain refiner is usually applied for aluminum casting to improve quality and reduce rejection. One of casting methods that commonly used to produce aluminum is low pressure die casting (LPDC). One cycle of production of LPDC with ~450 kg capacity may take up 4 hours. Therefore, using grain refiner in LPDC process might cause fading. Aim of this research is to understand the fading time of Al-5Ti-1B grain refiner during LPDC. Fading was observed through the changes of hardness, tensile strength and microstructure. Percentage of leakage in the trial of AC4B cylinder head production was also evaluated.

The results show that the longer the holding time, the lower hardness and the tensile strength of AC4B alloy. On the other hand, the longer the holding time, the higher the ductility & secondary dendrite arm spacing (SDAS). This indicates that fading had occurred before 1 hour. In addition; microstructure observation by using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDAX) shows the presence of titanium in the alloy which indicates that titanium may act as the nucleant for solidification process."

"Paduan AC4B merupakan paduan Al - Si - Cu yang banyak digunakan dalam proses pengecoran komponen otomotif, khususnya cylinder head. Karakteristik dari paduan ini adalah sifatnya yang kuat, ringan, tahan korosi, dan dapat dilakukan proses perlakuan panas. Salah satu masalah yang sering ditemui pada proses pengecoran Low Pressure Die Casting paduan ini adalah kebocoran yang diakibatkan oleh porositas dan penyusutan. Penelitian ini ditujukan untuk mempelajari penambahan penghalus butir titanium sebagai salah satu solusi dari masalah untuk mengatasi masalah penyusutan yang diakibatkan oleh tidak terkontrolnya laju pembekuan.Pada penelitian ini dilakukan penambahan penghalus butir 0.0505 wt. % Ti dan 0.072 wt. % Ti dalam bentuk serbuk fluks setelah proses degassing. Proses pengecoran dilakukan pada Low Pressure Die Casting dalam rentang waktu empat jam. Sampel pengujian diambil pada bagian yang tebal dan bagian tipis untuk mengetahui pengaruh penambahan titanium terhadap laju pembekuan pada tiap bagian. Dilakukan pengujian kekerasan dan pengamatan mikrostruktur untuk mengamati perubahan kekerasan yang terjadi dan perubahan mikrostruktur akibat penambahan titanium. Pengujian tarik juga dilakukan untuk mengetahui perubahan nilai kekuatan tarik. Pengamatan struktur dengan SEM dan EDAX dilakukan untuk mengetahui fasa yang terbentuk.Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan penghalus butir dengan kadar 0.0505 wt. % Ti dan 0.072 wt. % Ti meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik, serta mengecilkan nilai DAS. Penambahan 0.0505 wt. % Ti meningkatkan kekerasan sebesar 2.8% pada bagian tebal dan 4.4 % pada bagian tipis. Penambahan 0.072 wt. % Ti meningkatkan kekerasan sebesar 7.17 % pada bagian tebal dan 5.1 % pada bagian tipis. Peningkatan kekuatan tarik pada penambahan 0.0505 wt. % Ti adalah sebesar 28.7 %, dan pada penambahan 0.072 wt. % Ti peningkatan yang terjadi sebesar 33.4 %. Nilai DAS pada penambahan 0.0505 wt. % Ti berkurang sebesar 20.2 % pada bagian tebal, 46.3 % pada bagian tipis. Penambahan 0.072 wt. % Ti mengurangi nilai DAS sebesar 26.5 % pada bagian tebal dan 50.3 % pada bagian tipis. Fasa yang terbentuk adalah fasa intermetalik Al2Cu yang berwarna putih, fasa intermetalik β - Al15(Fe,Mn)3Si2 yang berwarna abu abu muda, fasa AlSi yang berwarna abu abu gelap, dan matriks aluminium.

---

AC4B alloy is one of Al - Si - Cu alloys widely used in automotive parts casting, especially cylinder head. This alloys have characteristics such as strong, light, good corrosion resistance, and heat treatable. One of the problems commonly faced in low pressure die casting of this alloy is caused by porosity and shrinkage which leads to leakage. The subject of this research was to study addition of titanium grain refiner for an alternative solution to reducing shrinkage problems caused by uncontrolled solidification.

The addition of 0.0505 wt. % Ti and 0.072 wt. % Ti grain refiner in flux was added after degassing. Casting processes was done in Low Pressure Die Casting for four hours. Testing samples was taken from thick and thin parts to study the effect of titanium grain refiner addition on solidification rate on each parts. Hardness testing and microstructure examination was conducted to observe changes in both hardness and microstructure after titanium addition. Tensile test was also performed to study changes in tensile strength of material, while SEM and EDAX observation is done to read phases that occur.

The experiment results shows that addition of grain refiner of 0.0505 wt. % Ti and 0.072 wt. % Ti increased hardness and tensile strength, and also decreased DAS value. The increase of hardness on the addition of 0.0505 wt. % Ti is 2.8 % on thick parts and 4.4 % on thin parts. The addition of 0.072 wt. % Ti increased hardness for 7.17 % on thick parts and 5.1 % on thin parts. Tensile strength increased at the addition of 0.0505 wt. % Ti for 28.7 % , while the addition of 0.072 wt. % Ti increased tensile strength for 33.4 %.DAS value decreased from the addition of 0.0505 wt. % Ti for 20.2 % on thick parts, and 46.3 % on thin parts. The addition of 0.072 wt. % Ti decreased DAS value for 26.5 % on thick parts and 50.3 % on thin parts. Phases that occurred are white Al2Cu, light grey β - Al15(Fe,Mn)3Si2, dark grey AlSi, and aluminium matrix."

"Paduan aluminium AC4B yang dipergunakan unfuk membuat cylinder head pada komponen otomotif merupakan paduan yang luas digunakan. Proses yang digunakan adalah metode LPDC (Low Pressure Die Casting). Permasalahan yang sering dihadapi dalam proses pengecorannya adalah sering terjadi kegagalan misrun dan shringkage porosity. Penyebab dan kegagalan misrun adalah rendahnya nilai mampu alir. Penambahan modifier Sr telah diketahui dapat meningkatkan nilai sifat mampu alir dari aluminium 319 dengan menggunakan cetakan pasir. Namun demikian diketahui pula bahwa dengan penamhahan Sr juga akan meningkatkan porositas. Oleh karena itu perlu ditemukan komposisi Sr yang terbaik. Penambahan modifier Sr dengan menggunakan metode LPDC juga belum pernah dilakukan sebelumnya. Hasil penelitian menunjukkan dengan penambahan 0..005 wt% Sr terbukti meningkatkan sifat mampu alirnya. Hal ini terjadi karena dengan penamhahan modifier Sr menurunkan kurva pendinginannya yang akan membuat waktu pembekuannya menjadi lebih lama. Dengan kehadiran Sr juga meningkatkan porositas-nya, hal ini mempengaruhi sifat mekanis dari paduan AC4B. Dengan adanya porositas membuat nilai kekerasannya menjadi turun. Akan tetapi pengaruh Sr terhadap penyebaran porositas belum dapat dikonfimasi dalam penelitian ini."

"Paduan 333.0 as-cast (standar AA) atau AC4B (standar JIS) merupakan paduan aluminium (Al-Si-Cu) yang secara komersial banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan komponen otomotif. Kegagalan yang dominan terjadi pada pembuatan komponen otomotif hasil pengecoran adalah misrun yang disebabkan oleh rendahnya mampu alir suatu logam cair, sehingga tidak dapat mengisi seluruh rongga cetakan yang rumit. Nilai mampu alir logam cair dapat ditingkatkan dengan menaikkan temperatur penuangan logam cair atau dengan menambahkan unsur modifikasi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh kadar 0 wt.% Sr dan 0.015 wt.% Sr terhadap karakteristik paduan AC4B dengan variabel temperatur tuang 680_C, 700_C dan 720_C. Pengujian K-mould dilakukan untuk menganalisa kualitas ingot yang digunakan, pengujian vacuum untuk mengetahui porositas yang ada, pengujian tarik dan kekerasan dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan Sr terhadap sifat mekanis dan pengujian fluiditas untuk mengetahui mampu alir dari paduan tersebut. Pengamatan struktur mikro dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik. Scanning Electron Microscope (SEM) yang dilengkapi dengan Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan 0.015 wt.% Sr menghasilkan peningkatan nilai fluiditas dari paduan AC4B yang diakibatkan oleh turunnya tegangan permukaan, peningkatan nilai UTS akibat perubahan struktur silikon yang semulajarum kasar menjadi fibrous dan penurunan nilai kekerasan karena dispersi porositas ke bagian yang lebih tipis. Pada pengamatan struktur mikro menunjukkan bahwa variabel temperatur tuang tidak berpengaruh secara signifikan terhadap struktur mikro dan diperoleh adanya perubahan morfologi fasa intermetalik ?-Al(Fe,Mn)Si berbentuk Chinese script menjadi ?-Al(Fe,Mn)Si berbentuk jorum kasar dan fasa intermetalik Al2Cu berbentuk kantung (pocket) menjadi Al2Cu berbentuk besar (massive)."