Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
[ABSTRAK
Material yang digunakan pada kendaraan balistik harus memiliki kekerasan yang tinggi, namun tidak mengorbankan sifat ketangguhannya.Komposit aluminium berpotensi untuk digunakan sebagai material pengganti bajapada kendaraan balistikkarena ringan dan sifat mekanis aluminium sebagai matriks mampu ditingkatkan dengan penambahan unsur-unsur paduan dan partikel penguat SiC. Selain itu, dapat dilakukan pengerasan penuaan pada komposit aluminium untuk meningkatkan kekuatan. Penelitian kali ini menggunakan paduan Al-6Zn-6Si-5Mg berpenguat 10 vol. % SiC dengan variasi penambahan 0, 1, dan 3 wt % Cu hasilsqueeze castingyang berbentuk pelat berketebalan 25 mm. Pelat hasil cor kemudiandihomogenisasi pada temperatur 440 °C selama 24 jam untuk menyeragamkan butir. Selanjutnya dilakukan laku pelarutan dan pengerasan penuaan terhadap pelat komposit ini pada temperatur 200 °C.Karakterisasi komposit aluminium berpenguat SiC tersebut meliputi pengujian kekerasan untuk membuat kurva penuaan, pengujian impak, pengamatan struktur makro dan mikro dengan mikroskop optik dan SEM, serta pengujian balistik tipe III berkaliber 7.62 mm. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan kandungan Cu menyebabkan peningkatan kekerasan pada kondisi as-cast. Penambahan Cu tidak memberi pengaruh terhadap respons pengerasan penuaan, disebabkan oleh tingginya kadar Zn, Mg, dan Si pada paduan ini. Penambahan kandungan Cu sebesar 0, 1 dan 3 wt.% menghasilkan kekerasanpuncak senilai 49.94, 52.92 dan 54.89 HRB berturut-turut selama 4 jam pada temperatur penuaan 200 °C. Penambahan kandungan Cu dari 0, 1 dan 3 wt.%menghasilkan harga impak 18.7 x 10-3, 26.6 x 10-3, dan 25.5 x 10-3J/mm2. Hasil pengujian balistik menunjukkan bahwa semua pelat komposit belum mampu menahan penetrasi peluru pada pengujian balistik tipe III.

---

ABSTRACT
Ballistic application requires materials with high strength and good toughness. Aluminium composite materials is potential to subsitute steel as a material for ballistic vehicle due to its light weight and improved properties by addition of alloying elements and SiC reinforced particles. Age hardening can also applied to this material to improve its properties. This research studied Al-6Zn-6Si-5Mgreinforced by 10 vol. %SiC with varied content of 0, 1, and 3 wt % Cu with 25 mm thickness produced bysqueeze casting. The composite was homogenized at 440 °C for 24 hours, followed by solution treatment at 460 °C for 1 hour and then aged at 200 °C. The characterization included hardness testing to construct the ageing curve, impact testing, microstructure observation by using optical microscope and SEM, as well astype III ballistic testing. The results showed that the addition of Cu increased hardness in as-cast condition. However, addition of Cu did not give any increased response to age hardening due to high content of Zn, Mg, and Si. The peak hardness of 0, 1 and 3 wt. % Cu added composites was 49.94, 52.92 and 54.89 HRB, respectively, achieved after 4 hours at 200 °C. Impact strength decreased with the addition of Cu. Type III ballistic testing type III results showed that all plates could not stop the bullets penetration, Ballistic application requires materials with high strength and good toughness. Aluminium composite materials is potential to subsitute steel as a material for ballistic vehicle due to its light weight and improved properties by addition of alloying elements and SiC reinforced particles. Age hardening can also applied to this material to improve its properties. This research studied Al-6Zn-6Si-5Mgreinforced by 10 vol. %SiC with varied content of 0, 1, and 3 wt % Cu with 25 mm thickness produced bysqueeze casting. The composite was homogenized at 440 °C for 24 hours, followed by solution treatment at 460 °C for 1 hour and then aged at 200 °C. The characterization included hardness testing to construct the ageing curve, impact testing, microstructure observation by using optical microscope and SEM, as well astype III ballistic testing. The results showed that the addition of Cu increased hardness in as-cast condition. However, addition of Cu did not give any increased response to age hardening due to high content of Zn, Mg, and Si. The peak hardness of 0, 1 and 3 wt. % Cu added composites was 49.94, 52.92 and 54.89 HRB, respectively, achieved after 4 hours at 200 °C. Impact strength decreased with the addition of Cu. Type III ballistic testing type III results showed that all plates could not stop the bullets penetration]

Abstrak :
Saat ini, Metal Matrix Composite dengan matriks paduan aluminium sedang dikembangkan sebagai material pengganti baja pada kendaraan taktis, untuk meningkatkan mobilitas karena ringan serta sifat mekanis yang mampu ditingkatkan dengan menambahkan unsur paduan seperti Si, Zn, Mg, Cu. Sebagai partikel penguat, silikon karbida (SiC) dapat digunakan untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan dari komposit ini. Pada penelitian ini dirancang pelat yang memiliki ketebalan 25 mm dengan ukuran 300 x 300 mm dengan dilengkapi empat buah lubang untuk rivet, yang berfungsi sebagai penyambung dalam proses manufakturnya. Untuk mengendalikan penyusutan dan porositas pada pengecoran pelat tebal, maka penelitian akan difokuskan pada perancangan cetakan. Perancangan dilakukan dengan software SolidworksTM, lalu simulasi menggunakan software Z-CastTM. Hasil perancangan dan pembuatan cetakan diverifikasi dengan melakukan proses squeeze casting dengan menggunakan paduan Al-6Si-6Zn-4Mg-3Cu berpenguat 10% vol. SiC. Hasil simulasi pengecoran menunjukkan bahwa perancangan cetakan terbaik diperoleh dengan posisi saluran penambah pada bagian atas dengan tinggi sebesar 30 mm. Analisis pada produk pengecoran dilakukan dengan pengamatan visual dan struktur mikro. Terdapat beberapa perbedaan pada produk pengecoran dibandingkan dengan hasil simulasi, khususnya yaitu ditemukannya porositas dan penyusutan. Porositas disebabkan oleh terperangkapnya gas akibat waktu penuangan yang relative lama. Penyusutan yang terjadi pada produk disebabkan oleh cetakan yang tidak terisi penuh pada bagian yang dikehendaki terjadi penyusutan. Pada struktur mikro terlihat distribusi dari partikel penguat SiC tidak merata, dan jumlah yang relatif lebih banyak ditemukan pada daerah dekat tempat penuangan logam cair.

---

Metal matrix composite with aluminium alloy matrix is being developed as a replacement of steel for tactical vehicle, because of its lightweight and capability to have higher mechanical properties through alloying with Si, Zn, Mg, and Cu. Silicon carbide is one alternative for reinforcement to increase the hardness and strength of the composite. In this research, the dimension of designed composite plate is 300 x 300 x 25 mm, with four rivet holes for joining. To prevent shrinkage and porosities on thick plate casting, this research is focused on mold design. Solidworks™ software was used to design the mold, whereas casting simulation was done using Z-Cast™ software. The simulated design was verified by squeeze casting of Al-6Si-6Zn-4Mg-3Cu alloy strengthened by 10vol. % SiC. The simulation showed that the best design was that with riser at the top with the height of 30 mm. There are some discrepancies between the actual casting product with the simulated one, especially with the presence of casting defects of gas porosities and shrinkages. Porosity in the product was caused by gas trapped in the molten metal. Shrinkage was due to insufficient molten metal to fill in the mold. Microstructural observation showed that the SiC was not uniformly distributed. More SiC was found at the top part of the thick plate where the molten was poured.