Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPenggunaan kampas rem kereta api konvensional menggunakan material besi tuang kelabu sejatinya masih memiliki kekurangan seiring terdapat konsentrasi tegangan yang tinggi sehingga dapat mengganggu fungsi pengereman. Komposit aluminium menjadi salah satu material yang menjanjikan untuk dijadikan kampas rem kereta api karena memiliki densitas yang rendah serta kombinasi sifat kekuatan dan ketahanan aus yang baik. Dalam penelitian ini, dilakukan fabrikasi komposit Aluminium ADC12 berpenguat boron karbida dengan variasi penambahan penguat sebesar 1, 3, 5, 7, dan 10 % fraksi volum melalui pengecoran aduk. Magnesium sebagai agen pembasahan, Titanium-boron sebagai penghalus butir, dan stronsium sebagai modifier ditambahkan untuk meningkatkan sifat mekanisnya. Karakterisasi material komposit ADC12/B4C dilakukan dengan melakukan analisis metalografi Optical Microscope (OM), Scanning Electron Microscope (SEM), X-Ray Difraction (XRD), dan Optical Emission Spectometry (OES) serta pengujian mekanik seperti tarik, kekerasan, impak, dan keausan. Diperoleh komposisi optimum material komposit ADC12/B4C pada variasi penambahan penguat 7% fraksi volum dengan nilai kekuatan tarik 231.117 MPa, kekerasan 58.34 HRB, ketahanan impak 0.09375 J/mm2, dan laju aus 0.00326 x 10-5 mm/m3. Beberapa fasa yang terbentuk pada material komposit diantaranya Mg2Si, Al2Cu, dan β-Al5FeSi.

---

ABSTRACTConventional railway brakeshoe using gray cast iron material actually still has disadvantages as there is a high stress concentration that can interfere with the braking function. Aluminum composite is one of the promising materials for railway brakeshoe because it has a low density and good combination of strength and wear resistance. In this study, the fabrication of Aluminium ADC12 composites reinforced by boron carbide was carried out with variations in the addition of reinforcement of 1, 3, 5, 7, and 10% volume fractions through stir casting. Magnesium as a wetting agent, Titanium-boron as a grain refiner, and strontium as a modifier added to improve its mechanical properties. Characterization of composite materials ADC12/B4C was carried out by performing metallographic analysis of Optical Microscope (OM), Scanning Electron Microscope (SEM), X-Ray Difraction (XRD), and Optical Emission Spectometry (OES) as well as mechanical tests such as tensile, hardness, impact, and wear. The optimum composition of the composite material was obtained ADC12/B4C with the addition of 7% volume fraction reinforcment with a tensile strength value of 231.117 MPa, hardness of 58.34 HRB, impact resistance 0.09375 J/mm2, and wear rate 0.00326 x 10-5 mm/m3. Some phases formed in composite materials include Mg2Si, Al2Cu, and β-Al5FeSi."

"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."

"Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh variasi partikel penguat Nano-Al₂O₃ pada komposit dengan matriks ADC12. Variasi Fraksi Volume yang digunakan yaitu 0,25 vf%; 0,3 vf%; 0,35 vf%; 0,4 vf%; dan 0,5 vf% . Komposit ADC12/Nano-Al₂O₃ dibuat melalui pengecoran aduk. Dilakukan penambahan magnesium sebanyak 10 wt% untuk meningkatkan kemampubasahan antara partikel Nano-Al₂O₃ dengan  matriks ADC12, Al-5Ti-B  sebanyak 0,15 wt% sebagai penghalus butir, dan stronsium sebanyak 0,04 wt% sebagai pemodifikasi butir. Karakterisasi komposit ADC12/Nano-Al₂O₃  dilakukan dengan pengujian tarik, pengujian impak, pengujian kekerasan, pengujian aus,  pengujian densitas dan porositas, pengujian komposisi kimia, pengujian metalografi, pengujian SEM-EDS, dan pengujian XRD. Hasil pengujian menunjukkan adanya peningkatan karakteristik mekanis material komposit ADC12/Nano-Al₂O₃ pada fraksi volum 0,35 vf%. Penambahan partikel penguat Nano-Al₂O₃ berlebih akan meningkatkan terjadinya aglomerasi dan porositas.

---

This study conducted to know the effect of volume fraction variation reinforced particle Nano-Al₂O₃ of composite made with matrix of ADC12 done by Stir Casting Method. The addition 10 wt% of Magnesium as wetting agent, addition 0,15 Al-5Ti-B as grain refiner, and addition 0,04 wt% of Stronsium as modifier. The characterize of composite ADC12/Nano-Al₂O₃ done with several testing, which tensile testing, impact testing, hardness testing, wear testing, density and porosity testing, chemical composition characterization, metallographic observation, SEM-EDS characterization, and XRD characterization.  The results showed increasing in mechanical properties of composite ADC12/Nano-Al₂O₃ at volume fraction 0,35 vf%. However, excess addition of reinforced Nano-Al₂O₃ increases agglomeration and porosity."

"Dengan kekuatan yang dimiliki aluminium namun dengan berat yang lebih ringan dibanding baja membuat perkembangan yang menjanjikan dalam dunia industri, tidak terkecuali untuk dunia transportasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan material komposit logam bermatriks ADC 12. Lebih lanjut, ADC 12 sebagai aluminium dengan paduan utama Silikon dan Tembaga, memiliki beberapa sifat mekanis yang akan dikembangkan dengan penambahan partikel penguat berupa Al2O3 dengan variasi penambahan 0,50; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30 Vf melalui pengecoran aduk. Penambahan partikel penguat yang berukuran nano akan meningkatkan kekuatan tarik sebesar 13,72, kekerasan sebesar 14,53, dan ketahanan ausnya sebesar 56,97 serta menurunkan harga impaknya. Magnesium ditambahkan sebesar 10 berat sebagai agen pembasahan antara matriks dan logam. Dengan melakukan karakterisasi sampel seperti pengujian metalografi, SEM-EDS, dan XRD akan dilihat bahwa terbentuk fasa-fasa yang akan mempengaruhi sifat mekanis material.

---

Aluminum has been recently promising to develop in various industry including transportation due to its strength and lower weight ratio compared to steel. This research is aiming to develop Metal Matrix Composite MMC using ADC 12. Furthermore, Aluminum ADC 12 with the major constituent of silicon and copper is improved by means of mechanical properties by adding nano Al2O3 with a variation of 0.50, 0.10, 0.15, 0.20, 0.30 Vf through stir casting method. Nano sized alumina later found to increase tensile strength about 13.72, hardness about 14.53, and wear resistance about 56.97, yet decreasing the impact strength. Magnesium is presented at 10 wt to enhance its wettability. Furthermore, the material is characterized under several testing such as metallography, SEM EDS, and XRD to confirm any formed phase that corresponds to its mechanical properties."

"Sistem pengereman adalah salah satu komponen vital pada sebuah kereta api yang berhubungan langsung dengan kemanan dan kenyamanan penumpang. Brack Shoe sebagai salah satu bagian penyusun sistem pengereman saat ini terbuat dari besi tuang kelabu yang memiliki densitas tinggi serta mudah mempercikan api saat pengereman. Dalam penelitian ini dipelajari sifat mekanik dari matriks ADC12 yang ditambahkan dengan  variasi partikel penguat Silikon Nitrida (Si₃N₄) sebagai material komposit untuk menggantikan besi tuang kelabu dalam pembuatan brackshoe kereta api.  Komposit dibuat dengan metode pengecoran aduk dengan penambahan fraksi volume  partikel Si₃N₄ sebanyak 1,3,5,7, dan 10%vf  untuk mengetahui titik optimal penambahan partikel penguat. Penambahan Magnesium sebesar 5 wt.% dilakukan untuk menghasilkan pembasahan yang baik antara matriks dan penguatnya. Penambahan Stronsium sebagai modifier sebanyak 0,04 wt.% dan Al-5Ti-1B sebanyak 0,15 wt.% sebagai grain refiner dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanis komposit. Beberapa pengujian dilakukan untuk mengkarakterisasi material komposit tersebut, diantaranya OM, SEM, OES, XRD, dan Pengujian Merusak seperti pengujian tarik, kekerasan, impak dan keausan. Hasil pengujian mekanis menunjukkan penambahan partikel penguat Si₃N₄ sebanyak 3%Vf memiliki nilai sifat mekanis yang optimum. Terdapat penurunan nilai densitas komposit akibat porositas seiring dengan meningkatnya jumlah partikel Si.

---

The braking system is one of the vital components of a train that is directyly related to the safety and comfort of the passengers. Brake Shoe as one of the constituents parts of the braking system is currently made by gray cast iron which has a high density and easily splashes fire during braking. In this study, studied the mechanical properties of ADC12 matrix added with variations of Silicon Nitride (Si₃N₄) reinforcing particles as a composite materials to replace gray cast iron in the manufacture of railway brackshoe. Composite was made by stirring casting method with the addition of volume fraction of Si₃N₄ particles as much as 1,3,5,7, and 10%Vf to determine the optimal point of addition of reinforcing particles. The addition of Magnesium at 5wt.% is done to produce good wetting between matrix and the reinforcement. Addition of Strontium as a modifier at 0,04 wt.% and Al-5Ti-1B at 0,15 wt.% as a grain refiner was carried out to improve mechanical properties of the composites. Several tests were carried out to characterize the composite material, including OM, SEM, OES, XRD, and Destructive Testing such as Tensile Testing, Hardness, Impact, and Wear. The mechanical test results showed that the addition of 3%Vf Si₃N₄ Reinforcing Particles has Optimum Mechanical Properties. There is a decrease in the value of composite density due to porosity along with increasing number of Si₃N₄ particles."

"Penelitian mengenai komposit ADC 12 dilakukan dengan tujuan untuk mencari alternatif material selain besi tuang kelabu dan polimer untuk brake shoe kereta api yang membutuhkan ketangguhan, kestabilan termal, ketahanan aus, dengan kekuatan yang baik. Pada penelitian ini ADC 12 bertindak sebagai matriks komposit yang diberi 3 vf penguat SiC, 5 wt Mg yang berperan sebagai agen pembasah, serta 0.18 wt Sr dan 0.15 wt TiB sebagai agen modifikasi yang memperhalus fasa silikon eutektik dan butir. Setelah komposit difabrikasi dengan metode pengecoran aduk, perlakuan panas T6 diterapkan pada sampel, diawali dengan solution treatment pada 490°C selama satu jam dan dilanjutkan dengan artificial aging selama 6 jam. Variasi temperatur aging yang digunakan adalah 150°C, 170°C, 190°C, 210°C, and 230°C.Penelitian ini menunjukkan peningkatan sifat mekanis material yakni kekuatan tarik maksimum mencapai 213 MPa dan nilai kekerasan 75 HRB yang merupakan dampak dari penghalusan butir akibat agen modifikasi serta perlakuan panas. Nilai tersebut merupakan peningkatan sebesar 115 MPa untuk kekuatan tarik maksimum dan 38 HRB untuk nilai kekerasan, jika dibandingkan dengan komposit serupa yang tidak mengalami perlakuan panas.

---

A study of ADC 12 composite is conducted to replace grey cast iron and polymer for brake shoe due to its durability, good elastic modulus, thermal stability, wear resistance, and high strength properties. ADC 12 acts as the matrix, reinforced with 3 vf micro SiC with 5 wt Mg wetting agent was fabricated by the stir casting method. The addition of 0.18 wt Sr and 0.15 wt TiB were expected to finer the grain morphology of the silicone eutectic phase and to acts as the grain refiner, respectively. Furthermore, T6 heat treatment was applied with aging temperature 150°C, 170°C, 190°C, 210°C, and 230°C, following the prior 1 hour 490°C solution treatment.

The results obtained in this work showed enchacement in tensile strength with the value of 213 MPa, hardness value 75 HRB, and wear resistance. These values increase up to 115 MPa for the UTS and 38 HRB for the hardness value, as the impact of the refined grains from both modifiers and heat treatment."

"Material komposit dengan matriks aluminum ADC12 dan partikel penguat nano-SiC dibuat dengan metode pengecoran aduk bertujuan untuk melihat pengaruh penambahan partikel penguat nano-SiC terhadap sifat mekanis dan mikrostruktur komposit dengan adanya penambahan Mg sebanyak 10 wt. Variasi jumlah nano-SiC sebesar 0.05; 0.1; 0.15; 0.2; dan 0.3 Vf. Hasil pengujian mekanis menunjukkan penambahan partikel penguat nano-SiC sebanyak 0.15 Vf memiliki nilai sifat mekanis yang optimum. Terdapat penurunan nilai densitas komposit akibat porositas. Partikel penguat nano-SiC berperan dalam meningkatnya sifat mekanis dengan mekanisme transfer beban, peningkatan densitas dislokasi, Orowan looping, dan penghalusan butir. Meningkatnya jumlah partikel nano-SiC juga meningkatkan jumlah porositas yang terbentuk.

---

Composite material with ADC12 aluminum matrix and nano SiC particle reinforcement intentionally fabricated using stir casting to analyze the effect of nano SiC particle addition on mechanical and microstructural properties with 10 wt. Mg addition. Variation of nano SiC particle used are 0.05 0.1 0.15 0.2 and 0.3 Vf. Mechanical test results shows that addition of 0.15 Vf nano SiC particles have the optimum mechanical properties. Porosities formed caused decrease in density value of fabricated composite. Addition of nano SiC particles increase mechanical properties of composite by load transfer, increasing of dislocation density, Orowan looping, and grain refinement mechanisms. Increasing the amount of nano SiC particles increases the amount of porosity."

"Saat ini tren penggunaan material komposit meningkat secara drastis. Komposit aluminium merupakan salah satu material yang dikenal luas karena memiliki sifat mekanis yang baik. Pada studi literature ini, akan ditunjukkan hasil dari beberapa studi mengenai komposit aluminium dengan penambahan penguat nano alumina melalui proses pengecoran yang diikuti dengan perlakuan panas sebagai alternatif dalam berbagai aplikasi salah satunya sebagai material kampas rem yang umumnya menggunakan material besi tuang cor. Komposit yang telah dimaufaktur diberi perlakuan T6 yang meliputi tahapan solution treatment, quenching, dan artificial aging dengan tujuan untuk mengoptimalkann performa material seperti kekuatan Tarik, ketahanan aus, nilai kekerasan, dan ketahanan impak. Untuk mengetahui lebih lanjut pengaruh age hardening, dilakukan analisis perbandingan material komposit dengan kondisi pengecoran dan setelah penambahan perlakuan T6 dengan pengujian menggunakan mikroskop optik dan SEM-EDS serta pengujian sifat mekanis. Hasilnya menunjukkan adanya peningkatan sifat mekanis pada material komposit setelah perlakuan T6 dibandingkan dengan komposit hasil pengecoran akibat peristiwa precipitation hardening. Dibandingkan dengan material besi tuang cor, sifat mekanis komposit aluminium berpenguat nano alumina dengan perlakuan T6 lebih baik sehingga material ini cocok digunakan untuk menggantikan besi tuang cor sebagai aplikasi kampas rem.The trend towards the use of composites is currently increasing rapidly nowadays. Aluminium composites is one of the most popular material due to their good mechanical properties. This review reports the results from several studies on Nano alumina reinforced AC4B (Al-Si-Cu) aluminium through the casting process followed by heat treatment as an alternative material in any application such as brake shoe which usually made of grey cast iron. The manufactured composite treated by T6 treatment with 3 stages involve solution treatment, quenching and artificial aging to optimize its performance such as tensile strength, wear resistance, hardness value, and impact resistance. In order to investigate the effect of age hardening response, microstructural analysis was carried out by Light Microscope and SEM-EDS and several mechanical properties tests were analysed in their as cast condition and after the solution heat treatment and aging process. The results showed that the mechanical properties of aluminium composite applied with T6 treatment were increased compared to unheat treated AC4B /nano alumina composite caused by the precipitation hardening. Compared to grey cast iron, mechanical properties of aluminium composite reinforced nano alumina followed by T6 is higher. In conclusion, aluminium composite reinforced nano alumina with T6 is suitable for brake shoe application."

"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."

"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. "