Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAK

Besi tuang grafit nodular ( Spheroidal Graphite Cast Iron ) secara struktur mempunyai morfologi grafit berbentuk bulat dengan tingkat nodularitas lebih dari 80% dan bentuk grafit termasuk dalam kelas VI (nodular grafit) serta  matrik terdiri dari fasa ferrite-pearlite. Secara umum cast iron mempunyai  paduan utama terdiri dari karbon dan silikon dimana kedua unsur tersebut mempunyai pengaruh dalam potensial grafitiasi dan mampu cor. Morfologi karbon sebagai paduan utamanya dalam proses peleburan akan mempunyai bentuk  bervariasi yang dipengaruhi oleh komposisi paduan dan laju proses solidifikasi logam tersebut. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh logam paduan Strontium (Sr) 99%  serpihan ditambahkan pada molten cast iron dengan komposisi kandungan 0% hingga 0.5% dituang secara bersamaan pada sampel berbentuk chill block test dengan estimasi berat sampel untuk masing-masing komposisi adalah rata-rata 1.5 kg. Dari komposisi yang berbeda tersebut dipelajari pengaruhnya terhadap morfologi pembentukan grafit yaitu tingkat nodularitas dan kelompok kelas bentuk dari grafit . Sampel yang diperoleh akan dilakukan proses karakterisasi dengan melakukan pengamatan struktur makro dan mikro menggunakan   optikal mikroskop yang dilengkapi software pengolah data gambar yang menampilkan fraksi grafit, ukuran grafit, bentuk grafit dan nodularitas grafit , serta penggunaan SEM untuk melakukan pengamatan secara mikro terhadap morfologi karbon dan residu strontium pada matrik logam, serta dialkukan pengamatan terhadap proses solidifikasi menggunakan PICO termal analisis.

 

Kata kunci : Besi tuang grafit nodular, Strontium, Morfologi grafit

---

ABSTRACT

---

Spheroidal Graphite Cast Iron structurally has a spheroidal graphite morphology with nodularity levels of more than 80% and graphite forms are included in class VI (nodular graphite) and the matrix consists of ferrite-pearlite phase. In general, cast iron has a main alloy consisting of carbon and silicon in which both elements have an influence on graphite potential and are capable of casting. The morphology of carbon as its main alloy in the smelting process will have varied shapes which are affected by the composition of the alloy and the rate of the metal's solidification process. In this study the effect of Strontium (Sr) 99% flakes added to molten cast iron with a composition of 0% to 0.5% was poured together in a chill block test sample with an estimated sample weight for each composition an average of 1.5 kg. From these different compositions the effect of morphology on graphite formation is studied, namely the degree of nodularity and the class of shape groups of graphite. Samples obtained will be carried out characterization process by observing macro and micro structures using optical microscopes which are equipped with image data processing software that displays graphite fraction, graphite size, graphite form and graphite nodularity, as well as the use of SEM to conduct micro observations of carbon morphology and residues strontium on the metal matrix, and observations of the solidification process were carried out using PICO thermal analysis.

 

Keywords: nodular graphite cast iron, strontium, graphite morphology

"

"Besi tuang nodular memiliki pengaruh besar pada komponen mesin seperti poros engkol (crankshaft) karena sifat-sifat yang dimilikinya yaitu tahan gesekan, tahan temperatur tinggi, dan juga memiliki elongasi yang tinggi. Pada umumnya, pembuatan besi tuang nodular menggunakan metode sandwich seperti yang digunakan pada penelitian ini. Grafit yang dimiliki oleh besi tuang nodular berbentuk bulat karena adanya penambahan unsur Magnesium dengan jumlah yang telah ditentukan. Sama seperti Magnesium, unsur Lantanum dan Yttrium juga dapat berperan sebagai noduliser. Oleh karena itu, penelitian kali ini akan menggunakan unsur Lantanum dan Yttrium sebagai noduliser dan pengecoran akan dilakukan dengan metode sandwich. Hasil penelitian akan diamati menggunakan mikroskop optik (Zeiss Primotech) untuk melihat morfologi grafit yang terbentuk. Setelah diperoleh sampel dari hasil pengecoran, dilakukan analisa menggunakan software ImageJ. Didapatkan hasil morfologi grafit dengan pengaruh yang signifikan pada penambahan Yttrium (Y) dengan nilai noduaritas sebesar 46,23% dengan jumlah Yttrium (Y) yang diberikan yaitu 0,2%, sedangkan pada penambahan Lantanum (La) pengaruh yang diberikan sangat kecil dengan nilai nodularitas tertingginya sebesar 23,16%. Dilakukan juga pengukuran rata-rata luas area dan diameter grafit untuk mengetahui adanya pengaruh pada penambahan Lantanum dan Yttrium.

---

Nodular cast iron has a major influence on engine components such as the crankshaft because of its characteristics, which is friction resistance, high temperature resistance, and high elongation. In general, the manufacture of nodular cast iron uses the sandwich method. The graphite of nodular cast iron is spheroidal due to the addition of the element Magnesium in a predetermined amount. Just like Magnesium, Lanthanum and Yttrium elements can also act as nodulisers. Therefore, this research will use Lanthanum and Yttrium elements as nodulisers and the casting will be using the sandwich method. The results of the research will be observed using an optical microscope (Zeiss Primotech) to see the morphology of the graphite form. After obtaining the sample from the casting, it was analyzed using ImageJ software. Graphite morphology results were obtained with a significant effect on the addition of Yttrium (Y) with a nodularity value of 46.23% with the amount of Yttrium (Y) given was 0.2%, while the addition of Lanthanum (La) has very small effect with highest nodularity was 23.16%. Measurements of the average area and diameter of graphite were also carried out to determine the effect on the addition of Lanthanum and Yttrium."

"Pemakaian peredam panas dan bahan pelapis pada cetakan pasir resin adalah sebagian cara untuk mengendalikan terbentuknya lapisan kulit skin effect pada permukaan produk coran besi tuang nodular dinding tipis atau TWDI Thin Walled Ductile Iron . Peredam panas glasswool dan bahan pelapis MgO, Grafit dan Zr yang memiliki sifat penghantar panas yang berbeda-beda akan berpengaruh terhadap lapisan kulit skin effect yang terbentuk. Penelitian pengecoran TWDI yang menggunakan peredam panas glasswool dan bahan pelapis coating MgO dan Grafit dengan CE= 4.29 secara berurutan menghasilkan jumlah nodul 647 nodul/mm2 dan 452 nodul/mm2, persentase nodularitas 79 dan 76 , dan lapisan kulit 52,27 m dan 87,75 m. Sedangkan pada CE= 4.58 , pemakaian glasswool dan bahan pelapis Zr, Zr-Grafit dan MgO-Grafit memperlihatkan jumlah nodul 679 nodul/mm2, 978 nodul/mm2 dan 702 nodul/mm2, persentase nodularitas 83 , 80 dan 80 , dan lapisan kulit 80,94 m, 54,58 m dan 70,38 m.

---

Application of isolator and coating in resin sand casting are some of skin effect controlling in TWDI Thin Walled Ductile Iron production. Glasswool isolator dan MgO, Graphite dan Zr coating with different heat conductivity will affected the formation skin effect. The present study of TWDI casting using glasswool isolator, MgO and Graphite coating with CE 4.29 has produced graphite nodule amount of 647 nodule mm2 and 452 nodule mm2, nodularity percentage 79 and 76 , and 2.83 and skin effect 52,27 m and 87,75 m respectively. In other side with CE 4.58 , the application of glasswool and coating of Zr, Zr Graphite and MgO Graphite show nodule amount of 679 nodule mm2, 978 nodule mm2 and 702 nodul mm2, nodularity percentage 83 , 80 and 80 , and skin effect 80,94 m, 54,58 m and 70,38 m."

"Besi tuang nodular austemper (austempered ductile iron) mempunyai sifatmekanis yang baik, akibat adanya struktur mikro asikular ferit dan austenit (atau ausferit) yang diperoleh melalui proses perlakuan panas austempering. Austenit sisa sebagai fasa yang menyumbangkan sifat ketangguhan pada ADI, kestabilan terml dan mekanisnya sangat dipengaruhi oleh komposisi paduan dan parameter proses perlakuan panasnya. Dengan pemberin tegangan melalui perlakuan mekanis, austenit sisa dapat bertransformasi menjadi martensit di permukaan. Kondisi ini akan menyebabkan penurunan ketangguhan ADI, tetapi sebaliknya dapat meningkatkan ketahanan aus dan kekuatan fisiknya.Penelitian ini menggunakan parameter unsur paduan yaitu nikel sebesar 0,03; 1,23 dan 2,95 %, dengan proses austenisasi pada 900 C selama 90 menit dan austemper pada 400 C selama 60, 120, 180, dan 240 menit. Perlakuan mekanis diberikan untuk mengetahui kestabilan mekanis austenit sisa melalui reduksi sebesar 5, 10, dan 15 % serta melalui proses tarik dengan regangan sebesar 0,2 ; 0,6 dan 2%.Hasil penelitian menunjukkan bahwa besi tuang nodular austemper dengan 2,95% nikel mempunyai awal tahap pertama reaksi austempering yang lebih cepat dengan jendela proses yang lebih lama dibanding ADI dengan 0,03% nikel. Sedangkan ADI dengan 1,23% nikel belum mencapai jendela proses austempering sampai waktu tahan 240 menit. Dengan pemberian reduksi sampai 15%, austenit sisa akan berkurang dari 29,25% menjadi 9,95% pada ADI dengan 2,95% nikel. Bertambahnya waktu austemper dari 60 menit menjadi 180 menit akan meningkatkan kestabilan austenit sisa untuk ADI dengan 0,03% dan 2,95% nikel dan mengurangi transformasi martensitik setelah perlakuan mekanis.

---

Abstract Austempered Ductile Iron (ADI) has a good mechanical properties clue to itsmicrostructure acicular ferrite and austenite ( or ausferrite ) which are obtainedthrough the process of austeinpered heating. The residual austenite as a phase whichcontributes the toughness properties to ADL its thermal and mechanical stability hasbeen affected by the alloy composition and parameter of its heat treatment process.By applying stress through mechanical process, the residual austenite can transforms to martens ite at the surface. This condition will caused the decrease of the toughness, and on the contrary can improved its wear resistant and fuigue strength.This research applies the parameter of alloying element, they are nickel of0.03%, 1.23% and 2.95% with the austenization process at 900 °C for a period of90 minutes and austemper at 400 °C for a period of 60, 120, 180 and 240 minutes.Yhe mechanical treatment is applied to identity the mechanical stability of theresidual austenite through 5%, 10% and 15% reduction by rolling process and tensileprocess with strain of 0.2%; 0,6% and 2%.The result ofthe research reveals that austempered ductile iron with 2.95% ofnickel has enhanced the first austempering reaction with longer window process thanADI with 0.03% nickel While, ADI with 1.23% nickel has not reached the windowprocess of austempering until the period of time of 240 minutes. With the applicationofreduction up to 15%, the residual austenite will decrease to be 9. 95% from 29.25%at ADI of 2. 95% nickel. the increase ofthe austempering time from 60 minutes to 180minutes will improve the stability of residual austenite for ADI of 0.03% and 2.95%nickel and reduce the martensitic transnarmation finer a mechanical treatment."

"Kombinasi kekuatan tarik, ketahanan aus dan ketangguhan yang tinggi dengan biaya produksi yang rendah menjadikan austempered ductile iron sebagai material yang mempunyai jleksibilltas disain dan kinerja yang tinggi. ADI menawarkan aplikasi yang lebih luas lagi dari mnterial besi tmmg nodular dalam dunia rekayasa pada penelitian ini digunah:m besi luang nodular FCD 55 sebagai material dasar sehelum proses austmnpering, di mana akan diteliti pengaruh penambahan 1.1%Ni; 0,15 %Mo dan 0,2 %Cr terhadap sifat mekanis material besi tuang nodular setelah proses austemper. Proses austempering yang dilakukan terdiri tl!Jri austenisasi 90t:rC selama 60 menit dilanjutkan dengan proses temper pada tempcratur 300'C selama 15, 30 dan 45 menit. Setelah proses austempering selesai dilakukan pengujian sifat mekanis terhadap 3 komposisi material ADJ. yaitu kompos;si I yang berasa/ dari material besi tuang nodular FCD 55 tanpa paduan; kompasisi AD! II yang berasal dart material besi luang nodular FCD 55 dengan penambahan ],I %Ni; 0,15 %Mo dan kampasisi III AD1 yang berasal dari besi luang nodular FCD 55 dengan penambahan 1.1 %Ni; 0,15% dan 0,2 %Cr. Secara umum didapatkan !Jahwa nilai kekerasan dan kelal11tan tarik akan bertambah akibat penambahan unsur paduan. dimana perlambahan ini akan diikuli oleh adanya kecendenmgan penurunan regangan yang dihasilkan. Sedangkan pengaruh waktu tahan proses austemper secara pasti tidak bisa diketahui selain hanya menunjukkan kombinasi sifat optimum yang mungkin dicapai pada suatu rangkaian proses pembuatan austempered ductile iron."

"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."

"Sambungan kunci geser pada jembatan beton pracetak segmental merupakan komponen yang sangat penting karena berfungsi untuk menyalurkan gaya geser yang bekerja pada jembatan ke segmen-segmen lain. Penelitian yang dilakukan bersifat eksperimental terkait dengan koefisien friksi beton, kuat lekat epoxy, kapasits geser ferro cast ductile shear key dengan dan tanpa epoxy Simulasi numerik juga dilakukan untuk memvalidasi hasil yang diperoleh saat eksperimen, khususnya pada kapasitas geser ferro cast ductile shear key. Variasi yang diterapkan berupa besarnya gaya horizontal yang ekivalen dengan gaya prategang yang diberikan pada jembatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa koefisien friksi antar beton sebesar 0.4 -0.6. Kuat lekat epoxy setebal 1 mm pada umur 1 hari sebesar 1 mdash;3 MPa. Sedangkan berdasarkan simulasi numerik untuk kapasitas geser ferro cast ductile shear key tanpa epoxy, menunjukkan bahwa semakin besar gaya horizontal yang diberikan, maka semakin besar kapasitas geser maksimumny. Kombinasi penggunaan ferro cast ductile shear key dan epoxy dapat meningkatkan kapasitas geser sambungan karena terdapat kerjasama antara ferro cast ductile shear key dan epoxy.

---

Shear key connection on segmental precast bridge is an important component to transfer shear force to every segment of the bridge. This study is about friction coefficient of concrete, bond strength of epoxy, shear capacity of ferro cast ductile shear key with and without epoxy based on experimental study. To validate the experimental result, numerical simulation is also conducted particularly on shear capacity of ferro casr ductile shear key. An axial force is applied in different value as variations of study that represents the prestress force that works on bridge.

The results of this study indicates that friction coefficient of concrete is 0.4 - 0.6. Bond strength of epoxy for 1 day curing time with 1 mm of thickness is 1 mdash 3 MPa. Whereas, based on numerical simulation about shear capacity of ferro cast ductile shear key without epoxy, shows that the higher axial force applied, will increase its maximum shear capacity. The combination between ferro cast ductile shear key and epoxy will improve the maximum shear capacity of the connection because there is collaboration between the two materials to receive vertical load that is subjected to the specimen."

"Dalam proses pengecoran paduan Al-Si hipoeutektik (Si<12,2%), proses penambahan modifier stronsium merupakan salah satu proses yang mempengaruhi sifat mekanis coran paduan Al-Si hipoeutektik. Sifat mekanis yang dimaksud adalah kekerasan, kekuatan tarik serta keausan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan modifier stronsium terhadap sifat mekanis paduan Al-Si hipereutektik (Si>12,2%), karena selama ini penggunaan modifier stronsium biasanya digunakan pada paduan Al-Si hipoeutektik. Sifat mekanis yang ingin diketahui setelah penambahan modifier stronsium adalah kekerasan, kekuatan tarik dan keausan. Material AC8H merupakan paduan Al-Si yang digunakan dalam penelitian ini dikarenakan material ini memiliki kadar silikon yang cukup tinggi (10,5%-11,5%). Silikon murni ditambahkan kedalam material tercapai material AC8H hipereutektik (Si>12,2%). Perbedaan kadar stronsium yang ditambahkan ke dalam paduan AC8H hipereutektik merupakan variabel dalam penelitian in sedangkan Kondisi-kondisi proses lainnya dibuat sama. Stronsium yang ditambahkan adalah sebesar 0,0075 wt %, 0,015 wt % dan 0,03 wt%. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kadar stronsium (0 wt %, 0,0075 wt%, 0,015 wt% dan 0,03 wt%) yang ditambahkan pada material AC8H hipereutektik meningkatkan nilai kekerasan secara berturut-turut dari 43 HRB menjadi 49 HRB, 51 HRB dan 61 HRB Peningkatan juga terjadi pada nilai kekuatan tarik akibat peningkatan kadar stronsium yang ditambahkan. Secara bertutut-turut peningkatan kadar stronsium merubah nilai kekuatan tarik dari 169 MPa menjadi 196 MPa, 203 MPa dan 228 MPa. Begitu juga dengan nilai keausan material. Peningkatan kadar stronsium sampai 0,03 wt% yang ditambahkan pada AC8H hipereutektik meningkatkan ketahanan material terhadap keausan, hal ini dapat dilihat dari penurunan nilai laju keausan secara berturut-turut dari 0,00000615 mm3/m menjadi 0,0000097 mm³/m untuk variabel a dan 0,0000149 mm³/m menjadi 0, 00002071 mm³/m untuk variable b.

---

In Al-Si hypoeutectic alloys casting process (Si<12,2%), strontium modifier is used to influences mechanical properties of Al-Si hypoeutectic alloys. Those mechanical properties are hardness, tensile strength and wear resistant. The purpose of this research is to know the effect of strontium modifier addition to properties of Al-Si hypereutectic alloys (Si>12,2%) and compared the result of Sr modifier addition in hypoeutectic. The mechanical properties that will be observed in this research are hardness, tensile strength and wear resistant.

AC8H is the Al-Si alloys used in this research because it medium silicon composition (10,5%-11,5%). Pure silicon then added to this material to reach AC8H hypereutectic?s condition (Si>12,2%). Differences of strontium contents that added to AC8H hypereutectic used as variable in this research. The amount of strontium modifier which added is 0,0075 wt %, 0,015 wt % dan 0,03 wt%. The other condition casting process, such as : strontium modifier addition temperature, cast temperauture, solidification time and casting time are the same.

The result shows that the increasing strontium contains (0 wt %, 0,0075 wt%, 0,015 wt% dan 0,03 wt%) that added to AC8H hypereutectic increased hardness value from 43 HRB to 49 HRB, 51 HRB and 61 HRB. The increment in tensile strength also observed as the result of increasing Sr addition. Increasing strontium content changes the tensile strength value from 169 MPa to 196 MPa, 203 MPa and 228 MPa. It also happened in wear resistant?s value of alloy until 0,03 wt%. The increasing resistant value can be seen in the decreasing of wear rate from 0,00000615 mm³/m to 0,0000097 mm³/m for variable a and 0,0000149 mm³/m to 0, 00002071 mm3/m for variable b."

"Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meneliti pengaruh 0,25 % Molibdenum (Mo) yang dikandung dalam besi tuang nodular terhadap sifat mekanis Austempered Ductile Iron (ADI). Variasi temperatur dan waktu tahan digunakan dalam proses perlakuan panas. Dengan 0,25 % Mo dalam besi tuang, ADI yang dibuat, menghasilkan suatu nilai tegangan tarik yang besar dan menurunkan elongasi bila kita bandingkan dengan as-cast (paduan dan non paduan besi tuang tanpa perlakuan panas). Nilai energi impak terbesar didapat pada temperatur austenisasi 9000 C dan austempering 3750 C dengan waktu tahan selama 60 menit. Struktur berubah menjadi ausferrit.

---

The aim of this research is to investigate the effects of 0.25 % Mo (Molybdenum) which is contained in the ductile cast iron on mechanical properties of Austempered Ductile Iron (ADI). The various temperatures and the holding times are used in the heat treatment processes. Using a given 0.25 % Mo in the ductile iron, ADI's alloyed developes a higher ultimate tensile stress value and decreases the elongation if we compare with the as cast (non alloy ductile iron). The higher impact energy value obtained at 9000 C austenization and 375o C austempering temperatures during 60 minutes holding times. The structure changes into ausferrit."