Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Umumnya material blok rem kereta api terbuat dari material besi cor yang mudah mengalami aus, membutuhkan biaya pemasangan yang tinggi, dan mempunyai umur pakai yang sebentar sehingga tidak efisien. Maka dilakukan penelitian mengenai bahan yang mempunyai sifat-sifat yang dibutuhkan sehingga dapat dijadikan alternatif dalam membuat blok rem kereta. Alternatif yang menjadi unggulan adalah menggunakan komposit dengan matriks logam aluminium. Matriks aluminium dipilih karena massanya yang ringan, ketahanan korosinya yang tinggi, dan nilainya yang sangat ekonomis. Dalam penelitian ini, komposit dibuat dari aluminium ADC12 sebagai matriks, lalu ditambahkan juga partikel SiC sebesar 3 vf yang berperan sebagai penguat. Selain itu, terdapat penambahan unsur stronsium dengan variasi penambahan sebanyak 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, dan 0.08 wt sebagai agen pemodifikasi mikrostruktur kasar yang biasa terdapat pada aluminium tuang. Dengan adanya modifikasi pada mikrostruktur tersebut maka dapat meningkatkan sifat mekanis material. Penambahan magnesium sebanyak 5 wt. dilakukan untuk meningkatkan kemampubasahan matriks aluminium dengan penguat SiC. Proses fabrikasi komposit ini menggunakan metode pengecoran aduk dikarenakan ekonomis, cepat, dan dapat menghasilkan produk dalam jumlah massa. Pengujian tarik, keras, aus, impak, densitas porositas, pengamatan mikrostrukture, OES, SEM-EDS, dan XRD dilakukan untuk mengkarakterisasi mikrostruktur dan sifat mekanis dari komposit aluminium. Hasil dari penelitian ini adalah sifat mekanis terbaik ditemukan pada penambahan Sr sebanyak 0.03 wt, dimana mempunyai kekuatan tarik sebesar 131 MPa, 52 HRB, dan 0.0775 J/mm2 untuk ketahanan impaknya. Lalu, hasil dari pengujian menggunakan SEM-EDS dan XRD, ditemukan fasa intermetallik termasuk fasa Mg2Si primary dan binary yang juga ditemukan dalam pengamatan metalografi.

---

Generally, train brake shoe material is made of cast iron that is easy to wear, requires high installation costs, and has a short lifetime, we could say it is so inefficient. So, in this paper we focused on the research of materials that have the properties needed so that can be used as an alternative in making the brake shoe. Metal matrix composite possess siginificantly improved properties that can be an alternative to replace materials for manufacturing purposes. So, in this study we use metal composite with aluminium ADC 12 as the matrix with Silicon Carbide as the reinforced and a variation addition of Strontium as the modifier, because aluminium as a matrix has a light weight, cheaper, good strength, good castability, and has a good corrosion resistance. In this paper, we focused on the investigation of the effects of Sr addition on the microstructure and mechanical properties of composite ADC12 with 3 vf SiC and 5 Magnesium to improve the wettability fabricated by stir casting method. The variation of strontium to be added is 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.08 wt. Microstructure test, OES, SEM EDS, XRD test, tensile strength, hardness test, wear resistance, impact resistance, and density and porosity test were performed to characterize the microstructure and mechanical properties of the aluminium composite. The result of this study is the best mechanical properties found in 0.03 wt, it has 131 MPa for tensile strength ,52 HRB, and 0.0775 J mm2 for impact value. Then, from the SEM EDS and XRD results, intermetallic phases including Mg2Si primar and binary phases were detected in metallographic examination."

"Material kampas rem yang digunakan sebelumnya yaitu besi cor kelabu grey cast iron dan polimer. Besi cor kelabu memiliki kecendrungan dengan percikan api karena memiliki gaya friksi yang tinggi dan memiliki berat hingga 11-12 kg. Pada penelitian ini menggunakan komposit matriks aluminium ADC 12 dengan partikel penguat SiC, karena memberikan sifat kekuatan yang tinggi, modulus elastisitas yang baik, serta tahan terhadap thermal shock. Komposit dengan matriks Aluminium ADC 12 dengan penambahan variasi partikel penguat SiC 1; 1,5; 2; 2,5; 3 vf serta penambahan Sr 0.03 wt untuk merubah morfologi dari fasa eutektik silikon yang terbentuk menjadi bentuk yang halus sehingga dapat meningkatkan sifat mekanis dan TiB 0.15wt sebagai penghalus butir dan penambahan Mg sebanyak 5 wt untuk meningkatkan kemampubasahan partikel penguat SiC, fabrikasi dilakukan dengan metode pengecoran aduk. Karakterisasi dan pengujian yang digunakan pada penelitian ini yaitu pengujian komposisi kimia, pengujian mikrostruktur, pengujian SEM-EDS, pengujian XRD, pengujian densitas dan porositas, pengujian tarik, pengujian aus, pengujian aus, pengujian impak, dan pengujian kekerasan. Terdapat peningkatan sifat mekanis pada komposit aluminium ADC 12 dibandingan material dasar aluminium ADC 12 seperti kekuatan tarik komposit ADC12/SiC mencapai 144 Mpa dan kekerasan 53HRB.

---

Brake Shoe material used previously was gray cast iron and polymer. Gray cast iron has a tendency to sparks because of high friction and weighs up to 11 12 kg. In this study aluminium ADC 12 o SiC composite was fabricated by stir casting process with varied of SiC from 1; 1,5; 2; 2,5; 3 vf and addition of 0.03 wt Sr to change the morphology of the silicone eutectic phase into a fine form so as to increase the mechanical properties and TiB 0.15wt as a grain refiner and the addition of 5 wt Mg to increase the wettability. The composites were characterised both mechanical properties and microstructure. The results showed that there is an increase in the mechanical properties of aluminium ADC 12 SiC composite compared to unreinforced with the value of 144 MPa of strength and 53 HRB of hardness."

"Pada saat ini komposit yang paling popular digunakan adalah komposit dengan matriks logam dengan penguat keramik. Berdasarkan pada hal ini, penulis akan memfokuskan penelitian kepada komposit logam dengan matriks aluminium dan penguat keramik SiC. Aluminium dipilih dikarenakan performa mekanisnya yang baik, ringan, memiliki titik leleh yang rendah, dan mudah untuk difabrikasi melalui proses pengecoran. ADC12 digunakan dalam penelitian ini. Komposit akan dibuat melalui metode pengcoran aduk dimana proses pengadukan dilakukan secara mekanik dengan menggunakan batang pengaduk sebanyak 4 kali, dengan lama pengadukan 10 detik setiap kali pengadukannya dan dilakukan dengan interval 2 detik. SiC yang ditambahkan bervariasi dari 1, 1.5, 2, 2.5, hingga 3 Vf, dan kedalam komposit ditambahkan Mg sebanyak 5 wt untuk meningkatkan kemampubasahan dari komposit. Hasil dari penelitian ini adalah semakin banyak SiC yang digunakan maka sifat mekanisnya akan semakin tinggi. Kekuatan tertinggi diperoleh pada saat kadar SiC yang digunakan sejumlah 3 Vf, dimana kekuatan tariknya mencapai 130 Mpa dan kekerasannya mencapai 60 HRB.

---

Today, the most popular type of composite is a metal matrixed composite with a ceramic reinforcement. On the basis of this, the authors will focus this research on the metal composite with aluminium as the matrix and ceramic SiC as the reinforce. Aluminum is selected because of its good performance, light weight, low melting temperature and easy to cast. ADC12 was used in this research. In this study, the composite will be made through a stir casting method where stirring is performed mechanically with stirrer 4 times, 10 seconds each time with 2 seconds interval between them. SiC added to Al is varied from 1, 1.5, 2, 2.5 to 3 Vf, and. 5 wt of magnesium was added to enchance wettability. The result of this study is the mechanical properties of ADC12 composite improved with higher SiC content. The highest strength is obtained at composites with 3 Vf SiC with the value of 130 MPa, and the hardness is 60 HRB respectively."

"Komposit Al A356/SiC dapat dibuat melalui metode Stir Casting, metode ini dipilih Karen memiliki nilai ekonomis yang baik serta mampu mendistribusikan penguat SiC secara merata. Pada penelitian ini dilakukan variasi penambahan Vf dari SiC. Variasi yang digunakan yaitu 5%, 10%, 15%, dan 20%. Untuk meningkatkan kemampubasahan dari SiC pada Al A356 ditambahakn Mg sebesar 10%. Selain itu, untuk meningkatkan kemampuan mekanis dari Al A356 sebagai matriks ditambahkan pula modifier AlSr sebesar 0,019% dan grain refiner TiB sebesar 0,11%.Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit Al A356/SiC 20% Vf memiliki sifat mekanis yang lebih baik daripada yang lain. Nilai kekuatan tariknya mencapai 148,5 MPa lalu elongasinya sebesar 8,5% dan kekerasannya mencapai 35,1 HRB. Akan tetapi nilai mekanis ini masih dibawah dari Al A356 As cast maupun Al 356 dengan penambahan AlSr dan TiB. Fenomena ini disebabkan karena adanya interaksi antara Sr dan B dalam jumlah berlebih.

---

Composite Al A356 / SiC can be made through methods Stir Casting, methods have been because has a good economic value and be able to evenly distribute the SiC reinforcement. In this study, the addition %Vt variation of SiC. Variation used is 5%, 10%, 15%, and 20%. To improve wettability of SiC in Al A356 added 10% Mg. Then, to improve the mechanical properties of Al A356 as a matrix also added m 0.019% modifier AlSr and 0.11% grain refiner TiB.

The results showed that the composite Al A356 / SiC 20% Vf have better mechanical properties than others. The ultimate tensile strength reach 148.5 MPa with 8.5% elongation. Hardness values reach 35.1 HRB. However, the value is still below the mechanical Al A356 As cast and Al 356 with the addition AlSr and TiB. This phenomenon is due to the interaction between Sr and B in excess amount."

"Pembuatan material komposit pada penelitian ini menggunakan matriks ADC12 Al-Si-Cu dengan penambahan partikel nano Al2O3 sebesar 0,5 Vf sebagai penguat dan juga penambahan modifier Sr sebagai variabel sebanyak 0 ; 0,017 ; 0,024 ; 0,033 ; 0,045 wt. difabrikasi dengan menggunakan metode pengecoran aduk. Untuk mengkarakterisasi hasil pengecoran dilakukan beberapa pengujian, yaitu pengujian komposisi kimia, pengujian tarik, pengujian kekerasan, pengujian aus, pengujian impak, pengujian SEM-EDS, dan pengujian XRD.Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan unsur Sr sebesar 0,017 wt. akan menghasilkan kekuatan tarik yang tinggi yaitu sebesar 137 MPa dengan elongasi sebesar 5,2 dan akan menghasilkan kekuatan impak yang tinggi juga yaitu sebesar 0,025 J/mm2. Kemudian, nilai kekerasan tertinggi dan laju aus terendah dicapai pada penambahan Sr sebesar 0,045 wt. dimana nilai kekerasannya sebesar 45,5 HRB dan nilai laju ausnya 1,04 10-5. Adanya peningkatan terhadap sifat mekanis ini disebabkan karena adanya mekanisme modifikasi fasa oleh unsur Sr yang ditambahkan. Namun, penambahan modifier Sr akan berakibat pada meningkatnya porositas yang terbentuk pada material komposit.

---

The making of composite material in this with ADC12 Al Si Cu as matrix with the addition 0,5 Vf of nano Al2O3 particulate as reinforcement and addition of modifier Sr as variable as much as 0 0,017 0,024 0,033 0,045 wt. fabricated using stir casting method. Material characterization consisted of chemical composition testing, tensile testing, hardness testing, wear testing, impact testing, SEM EDS and XRD.

The test results showed the addition of 0,017 wt Sr can produce higher tensile strength as much as 137 MPa with the elongation 5,2 and can produce higher impact strength too with value 0,025 J mm2. Then, higher hardness and low wear rate be attained with the Sr addition of 0,045 wt which the hardness as much as 45,5 HRB and the wear rate 1,04 10 5 mm3 s. Increasing of mechanical properties due to the mechanism of modification of modifier Sr. However, the addition of modifier Sr can increase porosity in the composite material."

"Pada saat ini komposit yang paling popular digunakan adalah komposit dengan matriks logam dengan penguat keramik. Berdasarkan pada hal ini, penulis akan memfokuskan penelitian kepada komposit logam dengan matriks aluminium dan penguat keramik SiC. Aluminium dipilih dikarenakan performa mekanisnya yang baik, ringan, memiliki titik leleh yang rendah, dan mudah untuk difabrikasi melalui proses pengecoran. ADC12 digunakan dalam penelitian ini. Komposit akan dibuat melalui metode pengcoran aduk dimana proses pengadukan dilakukan secara mekanik dengan menggunakan batang pengaduk sebanyak 4 kali, dengan lama pengadukan 10 detik setiap kali pengadukannya dan dilakukan dengan interval 2 detik. SiC yang ditambahkan bervariasi dari 1, 1.5, 2, 2.5, hingga 3 Vf, dan kedalam komposit ditambahkan Mg sebanyak 5 wt untuk meningkatkan kemampubasahan dari komposit. Hasil dari penelitian ini adalah semakin banyak SiC yang digunakan maka sifat mekanisnya akan semakin tinggi. Kekuatan tertinggi diperoleh pada saat kadar SiC yang digunakan sejumlah 3 Vf, dimana kekuatan tariknya mencapai 130 Mpa dan kekerasannya mencapai 60 HRB.

---

Today, the most popular type of composite is a metal matrixed composite with a ceramic reinforcement. On the basis of this, the authors will focus this research on the metal composite with aluminium as the matrix and ceramic SiC as the reinforce. Aluminum is selected because of its good performance, light weight, low melting temperature and easy to cast. ADC12 was used in this research. In this study, the composite will be made through a stir casting method where stirring is performed mechanically with stirrer 4 times, 10 seconds each time with 2 seconds interval between them. SiC added to Al is varied from 1, 1.5, 2, 2.5 to 3 Vf, and. 5 wt of magnesium was added to enchance wettability. The result of this study is the mechanical properties of ADC12 composite improved with higher SiC content. The highest strength is obtained at composites with 3 Vf SiC with the value of 130 MPa, and the hardness is 60 HRB respectively. "

"Komposit merupakan gabungan antara dua material berbeda yang dapat menghasilkan keunggulan sifat mekanis dari kedua material tersebut, Pada penelitian ini menggunakan komposit berbahan dasar logam Metal Matrix Composite . Material yang digunakan yaitu ADC 12 dengan penambahan partikel nano Al2O3 0.3 Vf sebagai penguat, Mg 10 wt. sebagai agen pembasah, dan variabel TiB sebesar 0, 0.02, 0.04, 0.06, dan 0.08 wt. sebagai penghalus butir dan dapat meningkatkan sifat mekanis. Hasil dari penelitian ini menunjukan dengan adanya penambahan partikel nano Al2O3 dan TiB sebagai penghalus butir dapat meningkatkan sifat mekanis secara keseluruhan. Penambahan TiB yang paling baik yaitu pada pada penambahan 0.04 wt. dengan ukuran butir kandungan aktual pada komposit sebesar 0.0747 wt., yang menghasilkan butir paling halus dan nilai kekuatan tarik tertinggi yaitu 132.48 MPa. Peningkatan sifat mekanis disebabkan karena terdapat fasa Mg2Si sebagai penguat, lalu fasa Al3Ti sebagai agen nuklean yang memperhalus butir, dan fasa MgAl2O4 yang berada pada antarmuka partikel nano Al2O3 dengan matriks sehingga memiliki pembasahan yang baik.

---

Composite is an advance material that contains two materials or more that can improve the mechanical properties. This research uses metal matrix composite MMC . The base material is ADC 12 with addition of nanoparticles Al2O3 0.3 Vf as reinforcment, Mg 10 wt. as wetting agent, and variables of TiB 0, 0.02, 0.04, 0.06, and 0.08 wt. as grain refiner it can refine the grain and make the mechanical properties better.

The result of this research, that with addition of nanoparticles Al2O3 and TiB as grain refiner, it can improve the mechanical properties gradually. The optimum addition of TiB is 0.04 wt. TiB, in which the actual content is 0.0747 wt. The result shows that it has the smallest grain as a result of the refinement and have the highest ultimate tensile strength that reach 132.48 MPa. The improvement of mechanical properties are because of the Mg2Si phase as second phase that increase the strength of material, TiB2 as the nuclean to refine the grain, and MgAl2O4 phase that exist in the interface of nanoparticles Al2O3 and the matrix, so it have good wettability between the reinforcement and the matrix."

"ABSTRAKPenelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan penguat Mikro-SiC pada komposit matriks aluminium. Aluminium dipilih dikarenakan performa mekanisnya yang baik, ringan, memiliki titik leleh yang rendah, dan mudah untuk difabrikasi melalui proses pengecoran. Aluminium seri 3 ADC12 digunakan dalam penelitian ini. Komposit akan difabrikasi melalui metode pengecoran aduk dimana proses pengadukan dilakukan secara mekanik dengan menggunakan batang pengaduk sebanyak 4 kali, dengan lama pengadukan 10 detik setiap kali pengadukannya dan dilakukan dengan interval 2 detik. SiC yang ditambahkan bervariasi dari 1, 3, 5, 7, hingga 10% Vf, dan kedalam komposit ditambahkan Mg sebanyak 5%wt untuk meningkatkan kemampubasahan dari komposit, Strontium sebanyak 0,04 %untuk merubah morfologi dari fasa eutektik silikon yang terbentuk menjadi bentuk yang halus sehingga dapat meningkatkan sifat mekanis dan TiB 0.15wt% sebagai penghalus butir. Hasil dari penelitian ini adalah semakin banyak SiC yang digunakan maka kekerasan komposit akan bertambah, kekerasan ini akan diimbangi oleh sifat ulet yang dimiliki oleh matriks ADC12 hingga titik optimum. Titik optimum yang didapat berada pada titik dimana nilai ketangguhannya tertinggi yaitu pada saat kadar SiC yang digunakan sejumlah 3 %vf, dimana kekuatan tariknya mencapai 236 Mpa dan kekerasannya mencapai 46 HRB.

---

ABSTRACTThis research is performed to identify and recognize the effect from the addition of SiC reinforce on the metal composite with aluminium as the matrix. Aluminum is preferred since it has good mechanical performance, its lightweight, low melting temperature and easy to cast. Aluminium alloy series three ADC12 was used in this research. In this study, the composite will be fabricated through stir casting process where stirring is performed mechanically with a stirrer 4 times, 10 seconds each time with 2 seconds interval between them. Then, 1, 3, 5, 7 to 10%Vf SiC was added to each of the composite, the addition of 5%, 0,04%wt strontium, and 0,15%wt TiB were believed to enhance wettability, modify the silicon eutectic phase, and acts as the grain refiner respectively. The result obtained in this research showed increase in hardness ADC12 composite with higher SiC content. Hereby, it is believed that strengthening and weakening factors from reinforce particle and metal matrix could neutralize the effect of each other until the optimum point and thus, the composite containing 3% (volume fraction) SiC exhibits the maximum toughness, with tensile strength and hardness value of 236 MPa and 46 HRB respectively. "

"Komposit aluminium A356/nano SiC dapat menjadi material alternatif blok rem kereta dikarenakan sifatnya yang ringan, ulet, dan dapat ditingkatkan sifat mekanisnya. Pada penelitian ini digunakan variasi penambahan %Vf nano SiC sebesar 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, dan 0.25% ke dalam matriks aluminium A356, serta dilakukan penambahan modifier Sr 0.046 wt% dan Mg 2 wt%.Hasil dari penelitian didapatkan peningkatan kekuatan yang optimum sebesar 175.45 MPa dengan elongasi sebesar 7.914% pada penambahan nano SiC 0.10 %Vf. Ketahanan aus juga meningkat seiring dengan peningkatan kekerasan komposit A356/nano SiC. Sedangkan kekuatan impak hanya berkurang sedikit akibat penambahan %Vf nano SiC. Peningkatan kekuatan mekanis terjadi akibat terbentuknya fasa MgAl2O4 pada antarmuka partikel nano SiC dan matriks Al A356 dan persentase porositas yang kecil. Penambahan modifier Sr menyebabkan fasa Si eutektik yang terbentuk menjadi halus.

---

A356/nano SiC composite is an alternative material as train?s brake shoe because of its light weight, ductility, and the ability to improve its mechanical properties. In this work, the casting is done via stir casting method by various additions of 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, and 0.25% volume fraction. Small amounts of Sr (0.046 wt%) and 2 wt% of Mg are also added into A356 matrix.

The results show the optimum UTS reach 175.45 MPa with elongation of 7.914% at addition of 0.10 %Vf nano SiC. The wear resistance of this composite also increase as the hardness increases as increasing of addition of nano SiC particle. Meanwhile, the impact strength just slightly decreases as the increasing of nano SiC addition. The improvement of mechanical properties of A356/nano SiC composite is contributed by formation of thin layer MgAl2O4 surrounding the nano SiC particles and low percentage of porosity. The addition of Sr caused the morphology of eutectic Si in the microstructure fine and fibrous."

"Metode fabrikasi material komposit paduan Al 6061 dengan penambahan partikel mikro SiC dipilih menggunakan metode pengecoran aduk karena mampu mendistribusikan partikel penguat SiC dan memiliki nilai ekonomis yang baik. Material ini kemudian diharapkan memiliki sifat mekanis yang baik dengan densitas yang relatif rendah.Pada penelitian ini dilakukan variasi penambahan volume fraksi dari partikel miro SiC sebesar 2%, 4%, 6%, 8%, dan 10% untuk mengetahui nilai optimal dari penambahan partikel penguat. Penambahan Mg sebesar 10 wt.% dilakukan untuk meningkatkan kemampubasahan dan penambahan Sr dan TiB dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanis dari material komposit. Kemudian didapatkan nilai kekuatan tarik, elongasi, dan kekerasan memiliki nilai maksimal pada penambahan partikel penguat SiC sebesar 10 wt.% dengan nilai masing-masing 230 MPa, 6,5%, dan 62,2 HRB. Sedangkan nilai kekuatan impak memiliki nilai optimum pada penambahan partikel penguat sebesar 4% dengan nilai 0.0294 Joule/mm2. Kemudian juga didapatkan bahwa persentase porositas terus meningkat seiring dengan peningkatan volume fraksi dari partikel penguat.

---

Manufacturing of composite material Aluminum Alloy (Al-Mg-Si) with the addition of micro SiC particles reinforcement chosen using stir casting method because it can be able to evenly distribute the SiC particles reinforcement and has a good economic value. Then this addition of SiC particles predicted will improved the mechanical properties and density of the materials.

In this study, the addition of micro particles volume fraction in the amount of SiC 2%, 4%, 6%, 8%, and 10% were used in order to know the optimum volume fraction. The addition of Mg 10 wt.% were used as wetting agent to increase the wettability between matrix and reinforce and the addition of AlSr and TiB were used to increase the mechanical properties. As a result, the ultimate tensile strength, elongation, and hardness value has a maximum value in addition of micro particles volume fraction in the amount of SiC 10 wt.%with the value up to 230 MPa, 6,5%, dan 62,2 HRB. However, the impact value and hardness value has a optimum value in addition of micro particles volume fraction in the amoung of SiC 4% with the value 0.0294 Joule/mm2. The percentages of porosity were increased along with the increase of micro particles volume fraction."