Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"In producing Thin Wall Ductile Iron (TWDI) plate, special notice should be taken on the skin effect formation. Skin effect is a rim of flake interdendritic graphite formed in the surface. In a normal ductile iron casting, skin effect can be removed with machining process. Unfortunately this procedure cannot be applied in TWDI due to the thickness. This paper discusses the effect of casting design to the skin effect formation. Vertical casting design is used in this work. Variations are made in the thicknesses of the plate. The T1 model is equipped with 5 plates with thicknesses of 1, 2, 3, 4, and 5 millimeters; while the T1-Mod is equipped also with 5 plates, but with the same thickness, which is 1 mm. Skin thicknesses, nodule count, and nodularity are measured by NIS Element software. The result showed that skin effect formation is determined by magnesium content and cooling rate. Skin effect thicknesses are determined by cooling rate and the interaction area of molten metal with the mould. The presence of the skin effect in similar thickness and position of plate improved nodule count. In the same thickness, without the presence of the skin effect, the nodule count tends to increase as the positions of the plates increase. In the design ranging from 1 to 5 mm plate thickness, the highest nodule count is 1284 nodule/mm2 gained by 1 mm plate thickness in 1st position and the lowest one is 512 nodule/mm2 gained by 5 mm plate thickness in 5th position. As for the design of all 1 mm thickness where skin effect is not formed the highest nodule count is 1689 nodule/mm2 gained by 1 mm plate thickness in the 5th position and the lowest is 1113 nodule/mm2 gained by 1 mm plate thickness in the 1st position (near the in gate). The highest nodule count is 90 and the smallest is 85."

"Dewasa ini, dalam menghadapi tantangan krisis energi, berbagai pengembangan teknologi dilakukan sebagai upaya penghematan energi. Salah satu sektor yang paling banyak menggunakan energi yaitu industri otomotif. Berdasarkan hal tersebut, industri otomotif dituntut untuk melakukan inovasi dalam mengatasi masalah energi ini. Teknologi pembuatan material thin wall ductile iron (TWDI) sedang dikembangkan sebagai komponen otomotif pengganti alumunium karena sifat mekanis dan biaya produksinya lebih murah serta proses pembuatannya relatif mudah. Tantangan yang dihadapi dalam proses pembuatan material TWDI yaitu terbentuknya lapisan kulit (skin effect) pada permukaan logam hasil pengecoran yang dapat menurunkan sifat mekanis. Pada penelitian ini, studi pengaruh perbedaan kadar carbon equivalent terhadap sifat mekanis dan struktur mikro, khususnya pembentukan skin effect, pada thin wall ductile iron dilakukan. Metode pengujian yang dilakukan adalah pengujian komposisi kimia, pengamatan makro, pengamatan mikro dan pengujian tarik. Pengamatan struktur mikro dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif, dengan menggunakan software NIS Elements Image Analysis sedangkan kecepatan pendinginan dianalisis secara kualitatif. Hasil dari penelitian ini didapat bahwa dengan meningkatnya nilai carbon equivalent ketebalan lapisan kulit yang terbentuk semakin rendah sehingga sifat mekanis yang dihasilkan lebih baik. Sampel P2M1 dengan carbon equivalent 4,66% memiliki tebal lapisan kulit rata ? rata 21,01μm sedangkan P3M2 dengan carbon equivalent 4,32% memiliki tebal 37,47μm dan P4M1 dengan carbon equivalent 4,26% memiliki tebal 105,90μm. Dari karakteristik nodul, P2M1 memiliki nodularitas tertinggi sebesar 80% lalu diikuti P3M2 sebesar 76% dan P4M1 sebesar 72%. P2M1 memiliki 1405 nodul/mm2, P3M2 577 nodul/mm2 dan P4M1 1099 nodul/mm2. Kontras dengan jumlah nodul, diameter nodul P2M1 10,41μm, P3M2 14,94μm, P4M1 12,16μm. Matriks yang didapat dari pengamatan mikro struktur yaitu ferit dan karbida. Tingkat keparahan karbida dari yang rendah sampai yang tinggi yaitu P2M1, P4M1 dan P3M2. Untuk sifat mekanis, Ultimate Tensile Strength (UTS) tertinggi didapat oleh P2M1 dengan 450 MPa lalu P3M2 dengan 392 MPa dan P4M1 dengan 343 Mpa. Sedangkan untuk elongasi, P4M1 3,25%, P2M1 3% dan P3M2 1,5%.

---

Nowadays, in challenging the energy crisis issue, an array of advance technology is being developed in order to tackel this problem. The sector spending most energy is automotive industry. Regarding the fact, this industry is forced to solve this problem by inventing new sophisticated material which can reduce the consumption of energy. The process of thin wall ductile iron (TWDI) making is being developed in order to replace the utilization of alumunium. TWDI has better efficiency compared to alumunium, both on mechanical properties and cost production. The obstacle confronted in TWDI is the formation of skin effect on the surface of casting product. This phenomena can lead to the decrease of mechanical properties.

In this research, the effect of different carbon equivalent addition on mechanical properties, microstructure, particularly on skin formation, is conducted. The testing methods perfomed are chemical composition, visual observation, microstructure observation and tensile testing. While, Microstructure observation is carried out qualitatively and quantitatively, Cooling rate analysis is carried out qualitatively. NIS Elements Image Analysis is used to analysis microstructure.

In this research, it is acquired that as the carbon equivalent increases, the thickness of skin decreases, as a result, the mechanical properties improve. P2M1, with carbon equivalent 4,66%, has the biggest skin thickness at 21,01μm. P3M2, with carbon equivalent 4,32%, has the skin thickness at 37,47μm. P4M1, with carbon equivalent 4,26%, has the smallest skin thickness at 105,90μm. For nodule characteristics, P2M1 has the nodularity as high as 80% and then followed by P3M2 with 76% and P4M1 with 72%. While, P2M1 has 1405 nodule/mm2, P3M2 and P4M1 has 577 and 1099 nodul/mm2, respectively. In contrast with nodule count, P3M2 has the biggest nodule diameter with 14,94μm, the next is P4M1 with 12,16μm and then P2M1 with 10,41μm. Ferrite and Carbide is found in the matrix. The severity level of carbide, from the lowest to the highest, is P2M1, P4M1 and P3M2. From mechanical aspects, the highest Ultimate Tensile Strength (UTS) is obtained by P2M1 with 450 Mpa, then followed by P3M2 with 392 MPa and P4M1 with 343 Mpa. Where as, for the elongation, P4M1 is 3,25%, P2M1 is 3% and P3M2 is 1,5%."

"Penelitian ini membahas tentang pengecoran besi tuang nodular (BTN) dinding tipis sebagai alternatif bagi material aluminium pada aplikasinya di bidang otomotif dalam rangka penghematan energi. Permasalahan yang dihadapi adalah penurunan sifat mekanis akibat terbentuknya lapisan kulit pada BTN dinding tipis. Lapisan kulit terbentuk akibat terjadinya degradasi bentuk grafit nodul dalam logam cair di dinding cetakan pada saat pengecoran. Digunakan tiga jenis variabel dalam penelitian ini yang bertujuan untuk mengurangi ketebalan lapisan kulit : pelapis cetakan grafit yang bersifat aktif; MgO yang bersifat reaktif; dan metode pelapisan cetakan ganda MgO/grafit. Ketebalan rata-rata lapisan kulit paling tipis yang didapatkan dalam penelitian adalah sebesar 30,41µm dengan metode pelapisan cetakan ganda, lebih rendah 57% dari ketebalan lapisan kulit variabel pelapis cetakan MgO (71,46 µm) dan 60% dari ketebalan lapisan kulit variabel pelapis cetakan grafit (74,44 µm). Berkurangnya ketebalan lapisan kulit berpengaruh terhadap peningkatan sifat mekanis BTN sehingga didapatkan kekuatan tarik rata-rata sebesar 376 MPa dan elongasi rata-rata sebesar 2,76% pada variabel metode pelapisan cetakan ganda. Kekuatan tarik yang didapatkan dari variabel pelapisan cetakan ganda 69% lebih tinggi dari kekuatan tarik variabel pelapis cetakan MgO (223 MPa) dan 26% lebih tinggi dari variabel pelapis cetakan grafit (297 MPa). Elongasi variabel metode pelapisan cetakan ganda adalah yang paling tinggi sebesar 2,76%, atau 93% lebih tinggi dari elongasi variabel pelapis cetakan MgO (1,43%) dan grafit (1,43%).

---

This research explains about thin wall ductile iron (TWDI) casting as an alternative for aluminum usage in automotive parts. The occurring problem in TWDI casting is the formation of casting skin which reduces mechanical properties of TWDI. Casting skin is formed by degradation of nodular graphite shape at the mould interface while casting process is in progress. Three variables were uside in this experiment : graphite as active mould coating, MgO as reactive mould coating, and MgO/graphite double layer coating method. Average casting skin thickness was found at lowest value in double layer coating method variable (30,41µm), 57% lower than casting skin thickness in MgO coating variable (71,46 µm) and 60% lower than graphite coating variable (74,44µm). The reduction of casting skin thickness increased the mechanical properties of TWDI so that highest UTS value of 346 MPa and elongation of 2,76% could be achieved by using double layer coating method, which UTS is 69% higher than using MgO coating variable (223 MPa) and 26% higher than using graphite coating variable (297 MPa). Elongation value achieved by using double layer coating method was the highest (2,7%), which was 93% higher than using MgO (1,43%) coating variable and graphite coating variable (1,43%)."

"Pada proses pembuatannya, pengecoran besi tuang nodular dinding tipis (TWDI) sering terjadi permasalahan terbentuknya lapisan kulit. Lapisan kulit ini adalah grafit berbentuk serpih yang dapat menurunkan sifat mekanis hasil pengecoran. Penyebab terbentuknya lapisan kulit ini diduga akibat dari kecepatan pendinginan dan terikatnya magnesium dengan sulfur. Penelitian ini dilakukan untuk melihat pengaruh penambahan nodulizer Fe-Si-5%Mg dan Fe-Si-6%Mg terhadap struktur mikro, lapisan kulit dan sifat mekanis dari hasil pengecoran TWDI. Hasil pengecoran TWDI tersebut dilakukan pengujian struktur mikro, perhitungan jumlah nodul, nodularitas dan ketebalan lapisan kulit menggunakan NIS element serta pengujian tarik untuk mengetahui sifat mekanisnya. Hasil pengujian struktur mikro dan perhitungan menggunakan NIS element menunjukan pada penambahan nodulizer 5%Mg akan didapatkan nilai nodularitas sebesar 78%, jumlah nodul 1172 nodul, diameter rata-rata nodul 11,57 μm dan ketebalan lapisan kulit 44,1 μm. Sedangkan pada penambahan nodulizer 6%Mg akan didapatkan nilai nodularitas 69,45%, jumlah nodul 870 nodul, diameter rata-rata 14,61 μm dan ketebalan lapisan kulit 37,47 μm. Dilihat dari sifat mekanisnya, pada penambahan nodulizer 5%Mg akan didapatkan nilai UTS sebesar 33 kg/mm2 dan elongasi 2,75%. Sedangkan pada penambahan nodulizer 6%Mg akan didapatkan nilai UTS sebesar 40 kg/mm2 dan elongasi 1,25%. Kemudian dari matriks yang terbentuk didapatkan fasa ferrite dan karbida di kedua sampel, dimana pada penambahan nodulizer 6%Mg akan didapatkan karbida yang lebih banyak dibandingkan penambahan nodulizer 5%Mg.

---

In the manufacturing process, skin effect formed in thin wall ductile iron (TWDI) casting as common problem. This skin effect is graphite flakes which can degrade the mechanical properties of casting result. Skin effect formation is influence of cooling rate and dependent magnesium with sulfur. This study was investigated to see the effect Fe-Si-5%Mg and Fe-Si-6%Mg nodulizer addition on microstructure, skin effect, and mechanical properties of TWDI casting result. That TWDI casting was tested by microstructure, calculating of the nodule counts, nodularity and thickness of skin effect using NIS element, and tensile testing to determine the mechanical properties.

The test result of microstructure and calculating using NIS element indicates addition 5%Mg nodulizer produced nodularity 78%, nodule count 1172 nodules/mm2, nodule diameter average 11,57 μm and thickness of skin effect 44,1 μm. In other hand, addition 6%Mg nodulizer produced nodularity 69,45%, nodule count 870 nodules, nodule diameter average 14,61 μm, and thickness of skin effect 37,47 μm.

From the mechanical properties, addition 5%Mg nodulizer can produce yield strength 33 kg/mm2 and elongation 2,75%. Beside that, addition 6%Mg can produce yield strength 40 kg/mm2 and elongation 1,25%. And then, ferrite phase and carbide was produced in both of matriks sample, addition 6%Mg nodulizer formed carbide more than addition 5%Mg nodulizer."

"Kebutuhan penghematan energi dunia menuntut untuk melakukan peminimalisasian energi tak terlepas di bidang pengecoran. Penggunaan TWADI (Thin Wall Austempered Ductile Iron) yang didapatkan dari heat treatment TWDI (Thin Wall Ductile Iron) menjadi kandidat yang paling menarik karena ketangguhannya yang sangat tinggi serta biaya lebih murah dan tentunya lebih hemat energi dibandingkan aluminium. Dalam Pemrosesan TWDI menemui masalah yaitu perubahan grafit nodul menjadi flakes atau yang dikenal sebagai skin effect dimana skin akan menurunkan sifat mekanis dari TWDI. Penelitian ini mempelajari pengaruh penambahan kadar nodulizer terhadap terbentuknya skin serta pengaruhnya terhadap sifat mekanis. Skin yang didapat pada penambahan 1,1 % nodulizer dengan tebal 40 μm lebih tipis dibandingkan 1 % nodulizer yang memiliki tebal skin 45 μm. Nilai UTS yang didapat oleh penambahan 1,1% nodulizer yaitu 416,5 MPa, lebih tinggi dibandingkan 1 % nodulizer sebesar 387,54 MPa, dimana hal tersebut sejalan dengan nodularitas yang lebih tinggi dengan penambahan 1,1 % nodulizer. Nilai elongasi kedua sampel tidak mencapai 10 % yang dikarenakan terbentuknya kolumnar karbida yang terbentuk dari berlebihnya kadar mangan pada kedua sampel.

---

Recent world energy condition obligates people to reduce quantity of energy useement especially ini casting process. Uses of Thin Wall Austempered Ductile Iron (TWADI), which is a heat treatment material from Thin Wall Ductile Iron (TWDI) , become a best candidate to replace aluminium in industry due to the fact of its high quality toughness and another mechanical properties, with low producing cost and also low energy production. One of the most issue that have been met in processing TWDI is a phenomenon that nodular graphites turn into flakes shape which will decrease large amount of mechanical properties.

This research is studying about the enhacement of content nodulizer for reducing skin thickness and also to increase mechanical properties. The addition of 1,1 % nodulizer that obtained shown an effective result with reducing 11 % thickness of skin compared to the thickness of addition 1 % nodulizer. The thickness of skin with addition 1,1% nodulizer is 40 μm, while with addition 1 % nodulizer is 45 μm. The UTS number that has been reached by 1,1 % nodulizer is 416,5 % MPa, which is bigger than the UTS of 1 % nodulizer in the amount of 387,54 MPa which also as a result of grater nodularity of 1,1 % nodulizer. The elongation of both sample have elongation below 10 %, as result of carbides that have been formed in the microstructure, because of excessive number of manganese."

"Austemperer Ductile Iron yang dikenal ADI adalah besi tuang nodular yang telah mendapatkan perlakuan panas austemper. Tujuannya untuk meningkntkan sifatsifat mekanis dari besi tuang nodular. Dalam penelitian ini dilakukan penambahan unsur paduan 0,25% Mo dan 1% Ni terhadap besi tuang nodular, kemudian dilakukan perlakuan panas austemper pada komposisi G (tanpa paduan), dengan temperatur austenisasi 850°C dan 900°C waktu tahannya 60 menit dan temperatur austemper 350°C, 375°C dan 400°C waktu tahan 30 menit, Untuk komposisi C (paduan) dengan temperatur austenisasi 850°C dan 900°C waktu tahan 90 menit dan temperatur austemper 350°C, 375°C dan 400°C waktu tahan 120 menit. Kemudian dibandingkan antara kondisi saat as-Cilsi dengan setelah mengalami perlakuan panas austemper. Dari hasil penelitian didapatkan adanya peningkatan sifat mekanis kekuatan tank untuk komposisi tanpa paduan antara (67-76)% dan kekerasan (40-54)%, sedangkan regangan mengalami penurunan (43-57)%. Pada komposisi paduan kekuatan tank meningkat (88-92)%, kekerasan (37-44)%, sedangkan regangan mengalami penurunan (I40-175)%. Dengan meningkatnya temperatur austenisasi, ketahanan impak akan meningkat (17)% pada komposisi paduan dull menurun (6)% pada komposisi tanpa paduan.

---

Austempered Ductile Iron know as ADI is ductile iron which has been austempered heat treated. The porpuse of the heat treated is to increase mechanical characteristics of ductile iron. In this research, additional alloyed factor of 0.25% Mo and 1% Ni towards the ductile iron, then austempered heat treated at G composition (non alloyed), at the austenitising temperature of 850°C and 900°C retained 60 minutes .ind austempering temperature of 350°C3375°C and 400°C retained 30 minutes. For C composition (alloyed) on the austenitising temperature 850°C and 900°C retained 90 minutes and austemepring temperature 350°C, 375°C and 400°C retained 120 minutes. The next step, comparing the as-cast to the after-austempering heat treated condition.

The result of research found that the increasing mechanical characteristics of tensile strength for non alloyed composition between (67-76)% and the hardness (40-54)%, while the elongation has decreased (43-57)%. At the alloyed composition, the strength of tensile increased (88-92)%, the hardness (37-44)%, lute the elongation has decreased (140-175)%. When the austenitising temperature in cases, the impact strength will increase (17)% at the alloyed composition, decrease (6)% at the non-alloyed composition."

"Pada pengecoran Besi Tuang Dinding Tipis terjadi fenomena unik, yaitu terbentuknya lapisan kulit. Lapisan tersebut menjadi pusat stress konsentrasi untuk terjadinya retak material. Salah satu cara untuk meminimalisir terbentuknya lapisan kulit adalah menjaga kecepatan pendinginan pada keadaan optimum. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh ketebalan isolator glasswool terhadap kecepatan pendinginan dalam pembentukan lapisan kulit. Variasi modifikasi cetakan yang digunakan adalah tanpa isolator (P4M1), isolator glasswool tebal 40mm sebelah kiri benda dan 50mm sebelah kanan benda(P5M1), dan isolator ketebalan 50mm dikedua sisi benda(P7M1). Dilakukan karakterisasi metalografi non etsa dan etsa, uji mekanis berupa uji tarik, dan uji kecepatan pendinginan pada plat urutan ketiga masing-masing benda cor. Hasil menunjukkan bahwa adanya pengaruh ketebalan isolator terhadap kecepatan pendinginan benda cor. Kecepatan pendinginan tertinggi hingga terendah adalah 21,59⁰C/menit, 3,75⁰C/menit, dan 3,61⁰C/menit. Lapisan kulit ketebalan rata-rata yang didapat P7M1 324μm, P4M1 105μm dan P5M1 71μm. Jumlah nodul tertinggi hingga terendah P4M1 1121 nodul/mm2, P7M1 916 nodul/mm2, dan P5M1 801 nodul/mm2. Nodularitas yang didapat P4M1 78%, P5M1 75% dan P7M1 64%. Nilai tensile strength yang didapat dengan nilai 287MPa, 288MPa sampai 383 MPa. Matriks yang didapat adalah full ferit.

---

Thin wall ductile iron has unique phenomena in manufacturing called skin effect. Skin effect becomes stress concentration to form crack initiation. One of many methods to decrease skin effect is providing optimum cooling rate. This research used the influence of glasswool isolator thickness leading to different cooling rate as variable. Variation of casting also investigated which are molding without isolator (P4M1), molding using isolator glasswool with thickness 40mm on the left side and 50mm on the left side of plate (P5M1) and the last is molding using isolator glaswool with 50mm on both of sides (P7M1). Samples were characterized using metallograpy technique (etching and non etching), mechanical testing especially tensile test and cooling rate testing.

The result shows that thickness of isolator glasswool has influences on cooling rate. The cooling rate varies from fastest to slowest which are 21,59⁰C/minutes, 3,75⁰C/minutes, and 3,61⁰C/minutes. The skin thickness is produced from the thickest to thinnest on the mold using 50mm thickness glaswool isolator, the mold without glasswool isolator and the mold using 40mm glasswool isolator on left side and 50mm glasswool isolator on the right side. High nodul counting resulted from the mold without isolator, the mold using 50mm glasswool isolator and the mold using 40mm glasswool isolator on left side and 50mm glasswool isolator on the right side. Highest nodularity was produced on the mold without isolator which is 78%, the mold using isolator glasswool 40mm and 50mm thickness produced 75% nodularity dan the mold using glasswool isolator 50mm produced 64% nodularity. Tensile test showed tensile strength alter from 287MPa, 288MPa until 383 MPa. The matrix obtains full ferritic"

"ABSTRAKADI (Austempered Ductile Iron) merupakan material besi tuang nodular (BTN) yang telah mengalami perlakuan panas austemper dan memiliki keunggukm dalam hal ketangguhan, kekuatan, ketahanan aus yang sangat baik, harga bahan baku serta biaya permesinannya yang jauh relatif lebih murah. Sifat mekanis pada material ADI sangat ditentukan oleh persentase austenit sim. Austenit sisa yang dihasilkan tergantung pada parameter perlakuan panas yang diberikan dan dapat bertransformasi merjadi martensit bila diberi tegangan.Penelitian ini menyelidiki pengaruh waktu tahan austemper selama 1,2 dan 3 jam serta proses regangan dengan persentase elongasi 0,2%; 0, 6% dan 2% rerhadap karakteristik austenit sisa pada ADI dengan komposisi paduan Mo 0,249% dan Mn 0, 25%. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian ARD dan metalografi kuanritatif (point counting) pada material dengan prinsip perhitungan volume austenit sisa sebelum dan setelah proses regangan.Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa fraksi volume austenit sisa yang dihitung dengan XRD dan metalografi kuantitatf (point counting) dengan waktu selama 1,2, dan 3 jam menunjukkan penurunan sebelum dan setelah proses regangan.Perhitungan fraksi volume austenit sisa sebelum proses regangan melalui XRD dengan waktu tahan austemper 1,2 dan 3 jam adalah 44,27%; 8,64% dan <8%. Sedangkan perhitungan melalui point counting adalah 26,2%,' 23,58%,' dan 19, 7%. Perhitungan kekerasan makro pada material ADI ini juga menunjukan penurunan pada waktu tahan austemper 1,2 clan 3 jam yaitu : 243,49,' 260,14 ,' 282, 94 kg/mmz. Sedangkan kekualan tariff nya bervariasi pada waktu tahan 1,2 dan 3 jam yailu .' 97,8,' 103,97,' 84,52 kg/mmz."