Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Piston merupakan komponen vital dalam mesin bensin atau mesin diesel. Piston dapat dianggap sebagai jantung suatu mesin karena merupakan sumber pembangkit tenaga mekanis yang berasal dan energi pembakaran. Oleh karena itu piston dituntut mempunyai sifat mekanis yang kuat. Pada produksi piston dengan paduan Al - Si 12-13% atau AC 8A dengan metode gravity die casting timbul permasalahan seling muncul Cacat shrinkage pada piston tersebut. Adanya shrinkage pada piston dikhawatirkan dapat menyebabkan konsentrasi tegangan dan bila piston tersebut mengalami beban mekanis tinggi dan dinamis dapat timbul retak dan menjalar sehingga piston akan pecah/gagal. Menurut hipotesa cacat shrinkage pada piston diduga disebabkan oleh penambahan fosfor yang tidak efektif sehingga tidak dapat menghaluskan butir Silikon primer. Fungsi utama dad fosfor yaitu sebagai penghalus butir Silikon primer. Oleh karena itu dieoba melakukan penelitian melalui variabel kondisi dan penyimpanan tablet fosfor terhadap kecenderungan cacat shrinkage. Kondisi penyimpanan fosfor berupa penyirnpanan di ruang tertutup, ruangan AC dan tertutup silika gel. Penyimpanannya dilakukan selama tiga dan lima minggu Setelah dilakukan penelitian ternyata tablet fosfor merah dalam keadaan buruk pada penyimpanan tertutup lembab sedangkan pada penyimpanan mangan AC dan silika gel tablet tetap dalam lcondisi balk. Cacat shrinkage dijumpai untuk kondisi tanpa penambahan tablet P dan penambahan 1 tablet P penyimpanan 5 minggu pada kondisi penyimpanan tertutup lembab. Diduga cacat ini disebabkan oleh adanya aluminium dendrit dan penambahan tablet fosfor yang relatif sedikjt"

"Die soldering merupakan hambatan yang dapat mengarah kepada kegagalan dari pemakaian cetakan sehingga perlu penggantian ataupun repair, hal ini dapat menyebabkan penurunan produktivitas secara signifikan. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses pencelupan. Benda uji yang digunakan yaitu baja perkakas H13 hasil annealing, yang dicelup pada Al-7%Si dengan temperatur tahan 680_C dan dicelup pada Al-11%Si dengan temperatur tahan 710_C dengan waktu kontak yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; 50 menit. Peningkatan waktu kontak pada proses pencelupan baja perkakas H13 baik pada paduan Al-7%Si maupun Al-11%Si akan meningkatkan ketebalan lapisan intermetalik yang terbentuk sampai titik optimum kemudian menurun kembali. Hal ini terjadi karena pada saat peningkatan ketebalan terjadi proses reaksi fisika-kimia dan difusi Fe dari baja ke dalam lelehan paduan aluminum, ketika titik optimum laju difusi sama dengan laju pelarutan, sedangkan pada saat penurunan ketebalan terjadi pelarutan dari lapisan intermetalik AlxFeySiz karena kadar Fe pada lelehan aluminum menurun. Nilai kekerasan mikro dalam setiap lapisan intermetalik AlxFeySiz tergantung dari kadar Fe yang terkadung, semakin meningkat kadar Fe maka kekerasan akan semakin meningkat. Hal ini terjadi karena peningkatan kadar Fe akan berakibat pembentukan partikel fasa intermetalik AlxFeySiz mejadi lebih cepat dan lebih bebas. Nilai ketebalan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk pada pencelupan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur tahan 710 oC dengan temperatur tahan dengan waktu tahan yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; dan 50 menit berturut-turut sebesar 43 mm; 142 mm; dan 86 mm. Sedangkan nilai ketebalan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk ada pencelupan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-11%Si pada temperatur tahan 680_C dengan temperatur tahan dengan waktu tahan yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; dan 50 menit berturut-urut sebesar 30 mm; 71 mm ; dan 17 mm. Nilai tersebut memperlihatkan prediksi model yang mendekati hasil pengamatan yang dilakukan. Nilai kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk pada pencelupan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur tahan 710 _C dengan temperatur tahan dengan waktu tahan yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; dan 50 menit berturut-turut sebesar 344 HVN; 667 HVN; dan 673 HVN. Sedangkan nilai kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk pada pencelupan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-11%Si pada temperatur tahan 680_C dengan temperatur tahan dengan waktu tahan yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; dan 50 menit berturut-turut sebesar 512 mm; 573 mm ; dan 451 mm. Nilai tersebut memperlihatkan prediksi model yang mendekati hasil pengamatan yang dilakukan.

---

Die soldering is a phenomenon that occurs during die casting where molten aluminum ?welds? to the die surface when casted products is ejected, resulting in damage to the die and a poor surface quality of the product . Die soldering is the obstacle that tend to damage of the die surface, therefore the replacement or repairing is needed that cause the significant decrease of productivity. This research is done to study the morphology and the thickness and hardness characteristic formation of the AlxFeySiz intermetallic layer formed during dipping test. The sample is as-anneal H13 tool steel that dipped into the molten Al-7%Si at holding temperature 680_C and dipped into molten Al-11%Si at holding temperature 710_C with different contact time, that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute. The increasing of the contact time in the process of H13 tool steel immersion in both molten Al-7%Si and Al-11%Si will increase the thickness of the AlxFeySiz intermetallic layer to an optimum point and then decreasing. The bell shaped curve results from the presence of two competing mechanisms: intermetallic growth and dissolution. This occurs because, the physiochemical reaction at the interface between the aluminum in the cast metal and the iron from the die steel during the growth of the AlxFeySiz intermetallic layer, at the peak of the curve, the rate of diffusion is equal to the rate of dissolution, and the reduction in intermetallic thickness is due to dissolution of the AlxFeySiz intermetallic layer in the hot cast metal that is lower in iron content. The microhardness value in the AlxFeySiz intermetallic layer depends on the content of the iron. Increasing of the iron content will increase the microhardness of the AlxFeySiz intermetallic layer because the tend to result in earlier formation of AlxFeySiz intermetallic phase particle and hence more unconstrained growth is able to occur. The thickness of the AlxFeySiz intermetallic layer in the process of H13 tool steel immersion in molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different contact time that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute, are 43 mm; 142 mm; and 86 mm. The thickness of the AlxFeySiz intermetallic layer in the process of H13 tool steel immersion in molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different contact time, that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute are 30 mm; 71 mm ; and 17 mm. These values shows similar model toresults of research that has been done. The hardness of the AlxFeySiz intermetallic layer in the process of H13 tool steel immersion in molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different contact time, that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute that is 344 HVN; 667 HVN; dan 673 HVN. The hardness of the AlxFeySiz intermetallic layer molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different contact time, that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute that is 512 mm; 573 mm ; dan 451 mm. These values shows similar model toresults of research that has been done."

"Paduan Aluminium~Silikon dengan kadar Silikon IO-13% merupakan paduan Coram yang paling luas penggunaannyu. Paduan jenis ini memiliki penyusutan yang rendah, fluidity yang balk, dan koelisien ekspansi thermal yang rendah. Salah satu aplikasi paduan jenis ini adalah komponen otomotif yaitu piston. jenis piston yang digunakan dalam penelitian ini adalah piston gasoline tipe DX~450. Dalam proses produksi piston tipe DX-450 dengan metode Grality Die Casting 5: menggunakan tablet Phosphor sebagal penghalus butir silikon primer, ditemukan adanya cacat shrinkage. Diduga, lcondisi penyimpanan dan waktu penyimpanan tablet Phosphor mempunyal peranan penting sebagai penyebab cacat shrinkage ini, yang dapat mempengaruhi kekuatan melcanis piston. Penelitian ini dilalcukan dengan menyimpan tablet-tablet Phosphor pada kondisi dan wakru penyimpanan tertentu. Setelah disimpan tablet-tablet tersebut dibagi dua; sebagian digunakan unhzk pengujian kadar air, penampalcan visual, dan komposisi kimia, sebagian lagi digunalcm sebagai modifier Silikon Primer pada prooes casting paduan Al-Si AC 8A. Struktur mikro piston hasil tuangan yang didapat digunal-:an sebagai indikator b-erfungsi bailc atau tidaknya tablet Phosphor sebagai modifier; dan pengujian warna (colour check) yang didapat merupakan petunjuk terjadi atau tidaknya cacat shrinkage pada piston hasil tuangan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kondisi penyimpanan terbuka-kurang lembab dan terbuka-lembab dengan waktu penyimpanan yang relatit' lama dapat menyebabkan proses modifilcasi tablet Phosphor pacla strulctur mikro paduan A1-si menjadi kurang efektif, dengan mengkasarnya butir-butir Sililcon primer dan munculnya fasa Aluminium dendrit (fenomena presipitasi ganda). Hal ini berakibat pada turunnya kemampuan pengumpanan material sehingga dapat meningkatkan kemungkinan teijadinya cacat pads, piston hasil tuangan, terutama cacat shrinkage"

"Paduan Al-11wt%Si merupakan salah satu jenis paduan aluminium silikon yang memiliki aplikasi terluas dalam dunia pengecoran khususnya proses die casting. Pada proses pengaplikasiannya dalam teknologi die casting, terdapat suatu permasalahan sangat dominan terjadi yaitu fenomena die soldering, ketika aluminium cair menempel pada permukaan material dies dan masih tersisa ketika proses pengangkatan part. Reaksi soldering biasanya ditemukan dalam proses High Pressure Die Casting pada paduan aluminium, yang melibatkan terbentuknya lapisan intermetalik antara material cetakan dengan aluminium cair. Hal tersebut mengakibatkan perusakan die dan menurunkan kualitas permukaan coran yang buruk, sehingga mengakibatkan penurunan produktivitas namun meningkatkan biaya produksi pada operasional industri. Untuk itu dilakukan penelitian guna mempelajari morfologi dan karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik yang terbentuk selama proses pencelupan. Pada penelitian ini, lapisan intermetalik terbentuk diantara substrat baja perkakas H13 dan paduan aluminium Al-11wt%Si dengan kandungan 0,66%Fe, 0,792%Fe, dan 1,088%Fe. Percobaan dilakukan dengan cara mencelupkan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-11wt%Si cair yang mengandung 0,66%Fe, 0,792%Fe, dan 1,088%Fe, kemudian didiamkan selama 30 menit untuk mensimulasikan proses die casting. Hasil penelitian menunjukkan dua lapisan intermetalik pada permukaan baja perkakas H13 yang merupakan compact intermetallic layer dengan fasa intermetalik AlxFey dan broken intermetallic layer dengan fasa intermetalik AlxFeySiz, selain itu diperlihatkan bahwa dengan meningkatnya kandungan Fe dalam paduan alumunium dapat menurunkan total ketebalan compact intermetallic layer dan broken intermetallic layer. Kemudian, nilai kekerasan suatu lapisan intermetalik akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah Fe yang berdifusi ke dalam lapisan intermetalik tersebut.

---

Al-11wt%Si is one of aluminum alloys which have largest application in the world of casting, especially in die casting process. In the application of die casting technology, there is a dominant problem names die soldering. Die soldering is a phenomenon in which molten aluminum ?welds? to the die surface and remains there after the ejection of the part. Soldering reactions are commonly observed during high pressure die casting of aluminum alloys, and involve the formation and growth of interfacial intermetallic layers between the die and the cast alloy. This phenomenon resulting in damage to the die and poor surface quality of the casting, but increase the production cost. This research is done to study the morphology and the thickness and hardness characteristic formation of the intermetallic layers during dipping test. In this research, intermetallic layers were formed between H13 tool steel substrates and Al-11wt%Si melt containing 0.66%Fe, 0.792%Fe, and 1.088%Fe. This research is done by dipped as-annealed H13 tool steel into Al-11wt%Si melt and holded in 30 minutes to simulate die casting process. This result showed two intermetallic layers in the surface of H13 tool steel, compact intermetallic layer containing AlxFey phase and broken intermetallic layer containing AlxFeySiz phase, and it was demonstrated that a higher iron content reduces the total thicness of compact intermetallic layer and broken intermetallic layer. And then, it showed that the thickness of intermetallic layer will increase as the content of iron diffuse from H13 substrate is increase."

"Kebuiuhan akan material rekayasa yang memiliki sifat ketahanan aus yang baik, kekerasan permukaan dan ketangguhan yang tinggi menjadi alasan pentingnya proses karburisasi padat dengan metode pencelupan yang bervariasi. Proses karburisasi padat dapat meningkatkan kekerasan permukaan material, sementara bagian intinya tetap lunak. Penambahan 25% energizer, pemilihan temperatur proses serta pemilihan metode peucelipan terientu, merupakan fungsi kontrol proses untuk mendapatkan kekerasan dan kedalaman pengerasan (case depth) sesuai kebutuhan. Proses karburisasi padat umunmya dilakukan pada range temperatur 850-925°C, tetapi wniuk aplikasi tertenta dapat digunakan temperatur overheating (/050°C). Proses karburisasi dilakukan dengan media arang batok kelapa ditambah 25% energizer (NaxCQ;), Penambahan 25% energizer dapat mengakibathan oksidasi pada permukaan material, karena jumiah oksigen yang berlebihan. Media pencelupan yang digunakan adalah air dengan metode pencelupan langsung, pencelupan tunggal dan pencelupan ganda, Ketiga metode ini menghasilkan kekerasan dan kedalaman pengerasan yang berbeda-beda. Pemanasan material sampai temepratur austenisasi, ferufuma pada femperatur overheating akan menghasilkan austenit sisa dalam jumiah yang signifikan, apabila dicelup langsung ke dalam media celup. Hal ini akan mengurargi kekerasan kekerasan permukaan yang dihasilkan, Austenit sisa tersebut dapat dikurangi dengan melakukan proses pencelupan kedua."

"Proses pelapisan celup panas merupakan proses pelapisan paduan seng pada permukaan baja aiau besi dengan cara pencelupan ke dalam Ielehan seng yang memiliki temperatur sekitar 445-465°C. Ada banyak faktor yang mempengaruhi tebal lapisan yang akan terbentuk, di antaranya Iama waklu celup. unsur paduan dalam Ielehan seng dan kekasaran permukaan logam dasar. Berdasarkan hasil penemuan, peningkatan Iama waktu celup 2, 4 dan 6 menit pada Ra baja profil = 5,67μm dengan penambahan 0,2%Al ke dalam Ielehan seng akan menghasilkan tebal Iapisan sebesar 86, 115 dan 174 mikron. lni berarti bahwa semakin Iama waktu celup maka tebal Iapisan galvanis akan semakin tebaI. Masih pada harga Ra yang sama, penambahan Al sebesar 0,05% dan 0.2% dalam waktu ceiup selama 2 menit akan membentuk tebal Iapisan galvanis secara berurut sebesar 109 dan 86 mikron. Artinya bahwa dengan kenaikan persentase penambahan AI ke dalam lelehan seng maka akan menurunkan tebal Iapisan galvanis yang akan terbentuk. Sedangkan faktor kekasaran permukaan Iogam dasar ternyata tidak mempengaruhi pembentukan tebal lapisan galvanis. Hal ini ditandai dengan harga ketebalan lapisan yang diperoleh dalam waktu celup 2 menit untuk penambahan 0,2%Al, tidak mengalami peningkatan ataupun penurunan secara teratur seiring dengan terjadinya peningkatan Ra Iogam dasar. Persentase kehilangan tebal lapisan dalam proses korosi salt bath sangat dipengaruhi oleh persentase penambahan Al ke dalam lelehan seng dan Iama waktu celup dalam proses galvanisasi.

---

Abstract

Hot-Dip Galvanizing is the process of coating on the steel or iron surface in the way of dipping it into the zinc melt at the temperature of 445-465°C. There are some factors attesting the thickness of the formed coating, among others, the length of the dipping time, mixing elements of the zinc melt and the surface roughness of the base metal. On the basis of the research result, it is found that the increase of the dipping time of 2, 4 and 6 minutes at Ra steel profile = 5, 67μm with the addition of 0, 2% Al into the zinc melt will result in metal coating of the thickness of 86, 115 and 174 microns. This means that the longer the dipping time will be, the thicker the galvanic coating will be produced. With the same Ra value, the addition of Al of 0,05% and 0,2% in the dipping time oi 2 minutes will produce the galvanic coating of the thickness of 109 and 86 microns respectively. This also means that the percentage rise of Al addition into the zinc melt will lessen the thickness of the formed galvanic coating. The roughness of the base galvanic coating does not significantly affect the thickness of the formed galvanic coating. This is evident that the price of the thickness of the fanned coating in the dipping period of 2 minutes for the addition of the base Ra metal, The loss percentage of the coating thickness in the process of the salt bath corrosion is significantly effected by the percentage of the addition of Al into zinc melt and the length of the dipping time in the galvanizing process."

"Lapisan (coating) pada cetakan pengecoran aluminium berperan penting dalam menentukan kualitas produk cor. Hal ini semakin penting untuk komponen piston yang diharuskan memiliki tingkat kepresisian yang tinggi. Salah satu faktor yang menentukan kualitas lapisan cetakan tersebut adalah ketebalannya.Penelitian ini mempelajari hubungan antara ketebalan lapisan terhadap karakteristik lapisan pada cetakan piston aluminium. Variabel ketebalan lapisan yang digunakan adalah 120, 140, dan 160 pada temperatur 180°C. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian kekuatan lekat coating, pengujian kekasaran permukaan, pengamatan struktur mikro daerah antarmuka substratlapisan, pengujian komposisi kimia lapisan (SEM dan EDS), pengujian kekerasan mikro antarmuka dan pengujian kekerasan makro piston hasil trial dan produksi standar.Penelitian menunjukkan bahwa kekuatan ikatan adhesive tertinggi dicapai pada ketebalan coating 140, dimana nilai presentase kegagalan kohesi terendah dan kekuatan ikatan adhesinya tertinggi (63,51 MPa). Dengan semakin tebal lapisan coating, semakin tinggi kekasaran permukaan dan kekerasan pada interface antar lapisan dan substrat. Terjadi jenis ikatan mechanical interlocking antara coating dengan permukaan substrat.

---

Coating is an important parameter in aluminium gravity die casting which determine the quality of the product. This is more important for piston which requires high precision. One factor that control the quality of coating is the thickness.

This research studied the effect of thickness on the characteristic of the coating. The thickness was varied 120, 140, and 160 at opplication temperature 180°C . A series of testing was conducted, which include adhesivecohesive strength test, surface roughness test, microanalysis using SEM and EDX, micro hardness test and Brinell hardness test.

The research result showed that the maximum adhesive strength was achieve with the thickness of 140, in which the percentage of cohesive failure is the minimum while the adhesive strength is the maximum ((63,51 MPa). The thicker the coating, the higher the surface roughness and the microhardness of the substrate-coating interface. Mode of bonding between the coating and substrate seems to be mechanical interlocking."