Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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 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."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi interface antara aluminium cair dengan material cetakan. Akibat tingginya afinitas aluminium terhadap besi, unsur besi dari material cetakan berdifusi menuju aluminium cair membentuk lapisan intermetalik pada permukaan cetakan. Kemudian, aluminium cair menempel pada permukaan cetakan dan tertinggal setelah pelepasan hasil pengecoran. Fenomena ini mengakibatkan terjadinya kegagalan cetakan dan menurunnya kualitas permukaan hasil coran, sehingga mengarah kepada penurunan produktivitas dan peningkatan biaya produksi pengecoran. Untuk mencegah terjadinya die soldering, pembentukan lapisan intermetalik pada permukaan cetakan harus diminimalisir. Mangan merupakan unsur yang dapat meningkatkan kekuatan produk pengecoran dan dapat mengurangi pengaruh buruk Fe dengan membentuk suatu fasa kesetimbangan. Berdasarkan penelitian sebelumnya, belum ada korelasi yang jelas mengenai pengaruh unsur mangan dalam pembentukan lapisan interemetalik. Untuk itu, dilakukan penelitian guna mempelajari morfologi, ketebalan dan sifat mekanis lapisan intermetalik akibat penambahan unsur mangan.Sampel dalam penelitian ini adalah baja H13 yang dicelupkan dalam paduan Al-7%Si dan AI-12%Si yang mengandung 0.1%, 0.3%, 0.5%, dan 0.7%Mn dengan waktu kontak 20, 40, dan 60 menit pada temperatur 700°C.Dalam penelitian ini dihasilkan pembentukan dua lapisan intermetalik pada permukaan baja H13, yaitu compact layer yang merupakan fasa padat, dan broken layer yang merupakan fasa semi padat.Hasil penelitian menunjukan bahwa kondisi efektif untuk mengurangi kecenderungan cacat die soldering dengan meminimalisir pembentukan pembentukan compact layer adalah pada kondisi penambahan 0.3% Mn dalam paduan Al-7%Si dengan waktu kontak 20 menit Kemudian penambahan Mn hingga 0.7% pada paduan Al-12%Si akan menurunkan ketebalan compact layer pada permukaan baja H13, dengan kondisi ketebalan lapisan intermetalik tertipis adalah saat waktu kontak 40 menit Namun penambahan unsur Mn pada Al-7%Si dan Al-12%Si tidak berpengaruh pada ketebalan broken layer, fasa yang terkandung dalam lapisan interemetalik dan sifat mekanis lapisan intermetalik......Die soldering is the result of an interface reaction between the molten aluminum and the die material. Due to high affinity of aluminum for iron, the iron element ftom die diffuses into aluminum melt resulting in intermetalic layers on the die surface. Molten aluminum “welds” to the die surface and remains there after the ejection of the part. This phenomenon resulting in damage to the die and poor surface quality of the casting, lead to decreasing productivity and increasing production cost. In order to alleviate or mitigate die soldering, the forming of intermetallic layer on die surface has to be minimized. Mangan is an element which increase the strength of cast product and reduce the detrimental effect of Fe by form of equilibrium phase. Based on previous stuJies, the correlation between manganese element and the formation of intermetallic layer not yet clearly understood. Hence, this research i s done to study the morphology, thickness, and mechanical properties of intermetallic layers in influence of mangan addition.The sample on this research is as anneal H13 tool Steel dipped into the molten Al-7%Si and AI-12%Si alloy containing 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, and 0.7%Mn in 20, 40, and 60 minutes at holding temperatures 700 °C. This research resulted two intermetallic layers in the surface of H13 tool Steel, compact intermetallic layer and broken intermetallic layer.The result showed that the most effective condition in order to mitigate die soldering tendention is minimizing the form of compact layer by addition of 0.3%Mn into AI-7%Si alloy in dip time around 20 minutes. Then, Mn addition up to 0.7% into Al-12%Si reduces the thickness of compact layer with the most effective dip time around 40 minutes. However, the addition of Mn into Al-7%Si and Al-12%Si does not influence broken intermetallic thickness, phases that formed in intermetallic layer, and mechanical properties of intermetallic layer."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Karena afinitas aluminium terhadap besi tinggi menyebabkan besi dari cetakan terdifusi kedalam aluminium cair dan membentuk lapisan intermetalik dari fasa binner Fe-Al dan ternary Fe-Al-Si di permukaan cetakan. 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 700 oC dengan dilakukan penambahan unsur Mn yang berbeda-beda, yaitu 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, dan 0.7%Mn. Dalam penelitian ini, dihasilkan dua lapisan intermetalik pada masing-masing pencelupan, yaitu compact dan broken layer. Hasil penelitian menunjukan bahwa kondisi efektif untuk mengurangi kecenderungan cacat die soldering dengan meminimalisasi pembentukan pembentukan compact layer adalah pada kondisi penambahan 0.3% Mn dalam paduan Al-7%Si dengan waktu kontak 20, 40, dan 60 menit. Sedangkan pada broken layer, penurunan ketebalan terlihat signifikan pada penambahan Mn sebesar 0,7% dengan waktu kontak 40 dan 60 menit.

---

Die soldering is the result of the reaction between the molten aluminum and the die material. Due to high affinity of aluminum to iron, it causes the iron the formation of intermetallic layers of binary Fe-Al and ternary Fe-Al-Si phases on the die surface. This research was run to study the mechanical and physical properties which consist of thickness and hardness the intermetallic layers formed during dipping test.

The sample used in this research is as anneal H13 tool steel that dipped into the molten Al-12%Si at the temperature of 700 oC with different Mn content that is 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, and 0.7%Mn. This research resulted two intermetallic layers in the surface of H13 tool steel.

The result showed that the most effective condition in order to mitigate die soldering tendention is minimizing the form of compact layer by addition of 0.3%Mn into Al-7%Si alloy in dip time around 20 minutes. Then, Mn addition up to 0.7% Si reduces the thickness of broken layer with the most effective dip time around 40 and 60 minutes."

"Umumnya kerusakan cetakan pada industri die casting disebabkan die soldering yang terjadi pada permukaan cetakan yang mengalami kontak langsung dengan logam cair pada temperatur tinggi. Hal ini dapat menyebabkan perlu diadakannya perbaikan atau penggantian cetakan sehingga menurunkan produktivitas. Untuk itu dilakukan penelitian mengenai pengaruh temperatur logam cair (melt) terhadap morfologi dan karakteristik lapisan intermetalik yaitu ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik yang terbentuk antara permukaan cetakan dan logam cair. Pada penelitian ini digunakan baja H13 as annealed sebagai material cetakan yang dicelup ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur 6800C, 7000C, 7200C dan Al-11%Si pada temperatur 6600C, 6800C, 7000C. Peningkatan temperatur logam cair akan meningkatkan laju difusi pertumbuhan lapisan intermetalik karena laju difusi atom-atom besi dan aluminium meningkat. Sehingga ketebalan dari lapisan intermetalik akan meningkat seiring dengan peningkatan temperatur logam cair. Oleh sebab itu, tinggiya temperatur logam cair mempermudahkan terjadinya die soldering.

---

The major mode which lead to die failure in die casting is die soldering caused by the intimate contact between alloy and die at high temperature. It leads to malfunctioning of die inserts that require replacement or repair, thus causing significant decrease in productivity. The effect of melt temperatures on morphology and characteristic of intermetallic layer such as thickness and hardness of intermetallic layer between die surface and aluminum has been studied. This experiment used as-annealed H13 tool steel as die material which dipped into Al-7%Si alloy at 6800C, 7000C, 7200C and Al-11%Si alloy at 6600C, 6800C, 7000C. High melt temperature favored the growth of intermetallic layer due tp the increasie of the diffusion."

"Karakterisasi soldering pada die casting mengharuskan cetakan memiliki ketahanan erosi dan juga bebas dari kegetasan white layer pada nitriding. Penggabungan Shot peening dan nitriding adalah proses perlakuan pada permukaan yang biasa digunakan untuk meningkatkan kekuatan untuk komponen struktural maupun mekanis Pada penelitian ini material H13 pebanding yaitu H13 Premium dan H13 Superior yang masing masing dilakukan 5 variasi proses perlakuan permukaan dan 2 variasi waktu tahan pada proses nitriding kemudian dicelup ke dalam lelehan alumunium ADC12 pada temperatur 680oC dan di tahan selama 30 detik, 5 menit, dan 30 menit. Karakterisasi permukaan baja difokuskan pada struktur mikro, distribusi kekerasan, komposisi kimia, kekasaran permukaan, dan kehilangan berat dari baja perkakas H13. Hasilya didapat H13 modifikasi menunjukkan kekerasan hingga 1416 HV serta selisih ketebalan lapisan compound dan broken layer pada soldering yaitu 13.35 μm dan 73.14 μm dibandingkan dengan shot peening saja. Pada penelitian ini menunjukkan bahwa variasi shot peening sebelum dan sesudah nitriding menghasilkan ketahanan soldering yang lebih baik.

---

Soldering characteristic on die casting makes it?s should be has high wearability erotion and also realeased from white layer embrittlement on nitriding process. Both of shot peening and nitriding are kind of process which can increasing surface strength characterization in structural or mechanical components and also as an effective way to prevent soldering. In this case research, H13 tool steel will be compared with supreme and superior which each part of materal has 5 combination surface treatment and 2 kind of holding time of nitriding. Then dipped into the molten of ADC12 Alumnium at temperature 680oC and held for 30 second, 5 minutes and 30 minutes.

Characterizations on the surface of the steel were focused on the microstructure, microhardness profile, chemical composition, surface roughness, and weight loss of the H13 tool steel. Result found that H13 modification show hardness until 1416 HV and diffence thickness compound and broken layer on soldering 13.35 μm and 73.14 μm compare with only shot peening treatment. This research result showed that best resistance to soldering create from combination shot peening before and after nitriding."

"Karakterisasi soldering pada die casting mengharuskan cetakan memiliki ketahanan erosi dan juga bebas dari kegetasan white layer pada nitriding. Penggabungan Shot peening dan nitriding adalah proses perlakuan pada permukaan yang biasa digunakan untuk meningkatkan kekuatan untuk komponen struktural maupun mekanis Pada penelitian ini material H13 pebanding yaitu H13 Premium dan H13 Superior yang masing masing dilakukan 5 variasi proses perlakuan permukaan dan 2 variasi waktu tahan pada proses nitriding kemudian dicelup ke dalam lelehan alumunium ADC12 pada temperatur 680°C dan di tahan selama 30 detik, 5 menit, dan 30 menit. Karakterisasi permukaan baja difokuskan pada struktur mikro, distribusi kekerasan, komposisi kimia, kekasaran permukaan, dan kehilangan berat dari baja perkakas H13. Hasilya didapat H13 modifikasi menunjukkan kekerasan hingga 1416 HV serta selisih ketebalan lapisan compound dan broken layer pada soldering yaitu 13.35 μm dan 73.14 μm dibandingkan dengan shot peening saja. Pada penelitian ini menunjukkan bahwa variasi shot peening sebelum dan sesudah nitriding menghasilkan ketahanan soldering yang lebih baik.

---

Soldering characteristic on die casting makes it's should be has high wearability erotion and also realeased from white layer embrittlement on nitriding process. Both of shot peening and nitriding are kind of process which can increasing surface strength characterization in structural or mechanical components and also as an effective way to prevent soldering. In this case research, H13 tool steel will be compared with supreme and superior which each part of materal has 5 combination surface treatment and 2 kind of holding time of nitriding. Then dipped into the molten of ADC12 Alumnium at temperature 680°C and held for 30 second, 5 minutes and 30 minutes.

Characterizations on the surface of the steel were focused on the microstructure, microhardness profile, chemical composition, surface roughness, and weight loss of the H13 tool steel. Result found that H13 modification show hardness until 1416 HV and diffence thickness compound and broken layer on soldering 13.35 μm and 73.14 μm compare with only shot peening treatment. This research result showed that best resistance to soldering create from combination shot peening before and after nitriding."

"Die soldering adalah fenomena melengketnya produk cor dengan cetakan akibat reaksi interface antara aluminium cair dengan material cetakan. Akibat tingginya afinitas aluminium terhadap besi, unsur besi dari material cetakan berdifusi menuju aluminium cair membentuk lapisan intermetalik pada permukaan cetakan. Kemudian, sehingga aluminium cair menempel pada permukaan cetakan dan tertinggal setelah pelepasan hasil pengecoran. Fenomena ini mengakibatkan terjadinya kegagalan cetakan dan menurunnya kualitas permukaan hasil coran, sehingga mengarah kepada penurunan produktivitas dan peningkatan biaya produksi pengecoran. Untuk mencegah terjadinya die soldering, pembentukan lapisan intermetalik pada permukaan cetakan harus dihindari atau diminimalisir. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses reaksi antar muka pada saat pencelupan. Sampel uji yang digunakan yaitu baja perkakas jenis H13 hasil temper, yang dicelup pada paduan Al-7%Si dan Al-12%Si yang telah ditambah 0,1%, 0,3%, 0,5%, dan 0,7% Mn pada temperatur tahan 6800C,7000,C , dan 7200,C dengan putaran 2500, 3000, 3500 rpm. Hasil penelitian menunjukkan dua lapisan intermetalik terbentuk pada permukaan baja perkakas H13 yakni compact intermetallic layer dan broken intermetalik layer dengan fasa intermetalik AlxFey, ketebalan lapisan broken layer rata-rata lebih tebal dibanding compact layer. Demikian pula kekerasan compact layer lebih tinggi dibandingkan broken layer. Penambahan 0.3 - 0.5 %Mn pada paduan Al-7%Si pada suhu 7200C, dan Al-12%Si dengan penambahan 0.7 %Mn dengan waktu kontak 30 menit pada suhu 7000C, menunjukkan hasil signifikan dalam menurunkan lapisan intermetalik, pada rentang kecepatan 2500 - 3000 rpm, pada penambahan 0.1 Mn. Pada suhu 7000C ketebalan lapisan intermetalik meningkat dengan meningkatnya kecepatan, dan kekerasan temper lebih tebal dibandingkan dengan kekerasan over temper.

---

Die soldering is the stickiness phenomenon of the mold to cast products due to the reaction between liquid aluminum interface with the mold material. The high degree of aluminum affinity toward iron led to the iron element of die material to diffuse into liquid aluminum and form an intermetallic layer on the die surface. Then, the liquid aluminum adheres on the die surface and left behind after the release of casting product. This phenomenon induce a failure in the die and decrease surface quality of the casting product, which lead to decrease in productivity and increase in casting production cost. To prevent die soldering, the forming of intermetallic layer on die surface must be avoided or minimized.

This research was conducted to study about the morphology and characteristic of AlxFeySiz intermetallic layer, which formed during interface reaction process during of dipping process. The speciment used are tool steel type H13 that has been tempered, which dipped in Al- 7% and Al-12%Si alloy with the addition of Mn as much as 0.1%, 0.3%, 0.5%, and 0.7%, holding temperature on, 6800C, 7000 and 7200C, with rotational speed 2,500, 3,000, and 3,500 rpm.

The research showed that two intermetallic layers was formed on the surface of H13 tool steel, namely compact intermetallic layer and broken intermetalik layer with AlxFey intermetallic phase. The thickness of broken layer is higher than compact layer but the hardness of compact layer is higher than broken layer. The addition of 0.3 - 0.5 Mn in the alloy Al-7% Si at a temperature of 7200 C, and Al-12% Si 0.7 Mn with the addition of 30 minutes of contact time at a temperature of 7000C significantly lower intermetallic layer, the speed range 2500-3000 rpm, the addition of 0.1 Mn , at a temperature of 7000C intermetallic layer thickness increases with increasing speed,. The Hardness of temper is higher than the hardness of over temper."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Karena afinitas aluminium terhadap besi tinggi menyebabkan besi dari cetakan terdifusi kedalam aluminium cair dan membentuk lapisan intermetalik dari fasa binner Fe-Al dan ternary Fe-Al-Si di permukaan cetakan. 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-12%Si dengan temperature tahan 680°C, 700 °C dan 720 °C dengan dilakukan penambahan unsur Mn yang berbeda-beda, yaitu 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, dan 0.7%Mn. Dalam penelitian ini, dihasilkan dua lapisan intermetalik pada masing-masing pencelupan. Hasil penelitian menunjukan bahwa penambahan Mn akan menurunkan ketebalan compact layer pada fenomena die soldering. Pengaruh ini berlangsung sampai dengan penambahan kadar 0.1% Mn sampai dengan 0.7%Mn pada temperatur pencelupan 680°C, 700 °C dan 720 °C. Namun penambahan unsur Mn pada Al-12%Si tidak berpengaruh pada ketebalan broken layer. Kadar Al dan Fe yang terkandung pada compact layer berbeda dengan broken layer. Al akan lebih meningkat pada broken layer sedangkan Fe akan meningkat pada compact layer. Hal ini mempengaruhi kekerasan lapisan keduanya. Namun kadar Al dan Fe yang terkandung pada kedua lapisan intermetalik ini tidak dipengaruhi oleh penambahan unsur Mn.

---

Die soldering is the result of an interface between the molten aluminum and the die material. Due to high affinity that aluminum has for iron causes the iron from the steel diffuses into aluminum melt resulting in the formation of intermetalic layers of binary Fe-Al and ternary Fe-Al-Si phases on the die surface.

This research is done to study the mechanical and physical properties which consist of thickness and hardness the intermetallic layers formed during dipping test. The sample on this research is as anneal H13 tool steel that dipped into the molten Al-12%Si at dipping temperature 680°C, 700 °C,and 720 °C with different Mn content that is 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, and 0.7%Mn. This research resulted two intermetallic layers in the surface of H13 tool steel.

Result of research of showed that addition of Mn will reduce thickness of compact layer at die soldering phenomenon. This influence take place up to addition of rate of 0.1% Mn up to 0.7%Mn at dipping temperature 680°C, 700 °C and 720 °C. But addition of element Mn at Al-12%Si don't have an in with thickness of broken layer. Rate Al and Fe consisting in at compact layer differing from broken layer. Al would more increase at broken layer while Fe will increase at compact layer. This thing influence hardness of both layers. But rate Al and Fe consisting in at both this intermetallic layer be not influenced by addition of element Mn."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Untuk mencegah terjadinya die soldering, maka diupayakan meminimalisir pembentukan lapisan intermetalik pada permukaan cetakan. Mangan merupakan unsur yang dapat meningkatkan kekuatan produk pengecoran dan dapat mengurangi pengaruh buruk Fe dengan membentuk suatu fasa kesetimbangan. Sampel dalam penelitian ini adalah baja H13 hasil perlakuan panas normal tempering yang dicelupkan dalam paduan Al-7%Si dan Al-12%Si yang mengandung 0.1%, 0.3%, 0.5%, dan 0.7%Mn dengan waktu kontak 30 dan 50 menit pada temperatur 700°C. Dimana nilai kekerasan baja H13 hasil perlakuan panas normal tempering lebih tinggi dibandingkan baja H13 dalam kondisi as anneal, yaitu 421 HVN dan 188 HVN berturut-turut. Dalam penelitian ini menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) sehingga terlihat pembentukan dua lapisan intermetalik pada permukaan baja H13, yaitu compact layer yang merupakan fasa padat, dan broken layer yang merupakan fasa semi padat. Hasil penelitian menunjukan bahwa kondisi efektif untuk mengurangi kecenderungan cacat die soldering dengan meminimalisir pembentukan pembentukan compact layer adalah pada kondisi penambahan 0.3% Mn dalam paduan Al-7%Si dengan waktu kontak 30 menit. Kemudian penambahan Mn hingga 0.7% pada paduan Al-12%Si akan menurunkan ketebalan compact layer pada permukaan baja H13, dengan kondisi ketebalan lapisan intermetalik tertipis adalah saat waktu kontak 30 menit. Ketebalan broken layer lima kali lebih tebal dari ketebalan compact layer. Kekerasan pada compact layer lebih tinggi dibandingkan broken layer dengan nilai kekerasan rata-rata 70 HVN untuk compact layer dan 25 HVN untuk broken layer. Penambahan unsur Mn pada Al-7%Si dan Al-12%Si tidak berpengaruh terhadap kekerasan kedua lapisan intermetalik yang terbentuk.

---

Die soldering is the result of surface reaction between molten aluminum mold material. To prevent die soldering, we must minimize the formation of intermetallic layer on the surface of the mold. Mangan is an element which increase the strength of cast product and reduce the detrimental effect of Fe by form of equilibrium phase.

The sample in this study is the result of heat treatment of H13 steel tempering are normally immersed in the alloy Al-7% Si and Al-12% Si containing 0,1%, 0,3%, 0,5% and 0,7% Mn with a contact time of 30 and 50 minutes on temperature of 700°C. Where the value of H13 steel hardness result of normal tempering heat treatment is higher than H13 steel in the as annealed condition, namely 421 HVN and 188 HVN row.

In this research using a Scanning Electron Microscope (SEM) so it looks like the formation of two intermetallic layer on the surface of H13 steel, the compact layer which is a solid phase, and broken layers, which is a semi-solid phase.

The result showed that the most effective condition in order to mitigate die soldering tendention is minimizing the form of compact layer by addition of 0.3%Mn into Al-7%Si alloy in dip time around 30 minutes. Then, Mn addition up to 0.7% into Al-12%Si reduces the thickness of compact layer with the most effective dip time around 30 minute. The thickness of the broken layer five times thicker than the thickness of the compact layer. Violence in the compact layer is higher than the broken layer with an average hardness value of 70 HVN for the compact layer and 25 HVN for the broken layer. Addition of Mn element in Al-7% Si and Al-12% Si did not affect the second hardness intermetallic layer is formed."