Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 19 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Siahaan, Erwin
Abstrak :
Perkembangan industri elektronik di Indonesia semakin maju pesat dan tentunya membutuhkan tingkat akurasi produksi yang tinggi serta proses yang ramah terhadap lingkungan. Paduan solder SnPb perlu ditinjau karena sudah dilarang pengunaanya mulai 1 juli 2006 di negara maju mengingat sifat toxic Pb yang sangat berbahaya. Sebagai salah satu alternatif untuk mengganti unsur Pb maka dilakukan modifikasi unsur Zn yang dipadukan dengan unsur timah (Sn) dan tembaga(Cu) untuk memperoleh sifat fisik dan mekanik yang mendekati sifat SnPb. Metoda penggabungan secara metalurgi pada proses pembasahan dengan dasar sudut kontak dan pencapaian suhu solidus juga sebagai bentuk karakterisasi yang diperlukan. Pengujian dilakukan terhadap paduan terner Sn-0.7Cu-xZn dengan metoda peleburan Sn dan Cu yang dilanjutkan dengan penambahan variasi unsur Zn 22,24;19,37;16,47,15,14;14,29 dan 9,08 % dan dilakukan pengujian temperatur leleh (DSC test) serta pengujian pemanasan diatas tembaga,, mampu basah (wettability), tegangan geser (shear stress),kerapatan massa(density), kekerasan mikro dan makro(Micro and Macro hardness), dan pengamatan struktur mikro. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan kandungan Zn pada paduan terner berbasis Sn-0.7Cu-xZn akan menurunkan temperatur leleh secara signifikan. Kekuatan geser paduan terner terbesar diperoleh pada penambahan 9,08% Zn serta terkecil diperoleh pada penambahan 22,24 % Zn. Tingkat kekerasan paduan terner Sn0.7CuxZn terbesar diperoleh pada prosentase 22,24 % Zn dan terkecil diperoleh pada prosentase 9,08% Zn. Adapun dari pengamatan struktur mikro terlihat bahwa sebaran fasa intermetalik Cu3Sn dan fasa eutektik Sn cukup signifikan terjadi pada paduan Sn0.7CuxZn;
Electronic industrial has developed rapidly as customer consumption. So that for an accuracy level and environmentally friendly is needed as base on production process. SnPb soldering is banned in developed country since july 2006, then the aim is to explore the material which have to eliminate Pb by using other free lead element to void toxic of lead solder as human health and environment protection. One of the potential element was studied is Zinc alloyed Tin and Copper on variety composition of Zinc. The method was carried out by using XRD measurement, microstructure observation and melting point tested to analyses hardness, shear strength and wettability behavior. Experimentally as shown that increasing of Zn (22,24;19,37;16,47;15,14;14,29 and 9,08) has effect to physically and mechanical properties. Shear stress on terner alloys has higher value in 22,24%Zn, and lower value in 14,29%Zn. Hardness level on terner alloys has higher value in 14,29%Zn and lower value in 12%Zn. Melting point has decreasing in increasing of Zinc content. Metallography observation has identified that intermetalic Cu3Sn and eutectic Sn are scattered in Sn0.7CuxZn alloy.
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2015
D2002
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Is Prima Nanda
Abstrak :
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pengaruh penambahan Fe dan Sr berhadap perubahan struktur mikro paduan hipoeutektik Al-7% Si dan paduan eutektik Al-11% Si terutama terhadap pembentukan fasa intermetalik dan nilai fluiditas paduan dengan metode vakum (vacum suction test). Perancangan dan pembuatan alat uji fluiditas metode vakum ini dilakukan untuk meminimalisasi kekurangan-kekurangan yang didapat dari pengujian fluiditas metode spiral dan metode lainnya. Hasil perancangan dan pembuatan alat ini untuk mendapatkan pengukuran temperatur dan kecepatan tuang yang lebih presisi pada saat melakukan pengujian fluiditas. Penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya, beberapa telah meneliti penggunaan Sr sebagai modifier, akan tetapi belum ada penelitian yang memfokuskan pada keterkaitan antara Sr sebagai modifier dan nilai fluditas dari paduan hipoeutektik Al-7% Si dan paduan eutektik Al-11% Si menggunakan metode vakum. Penelitian yang dilakukan pada prinsipnya dibagi ke dalam beberapa bagian, yaitu pembuatan peralatan uji fluiditas metode vakum dan validitasnya, pembuatan master alloy hipoeutektik dan eutektik serta karakterisasinya, dan rekayasa penambahan unsur Fe dan Sr pada kedua paduan untuk melihat pengaruh penambahan Fe dan Sr terhadap pembentukan fasa intermetalik dan nilai fluiditas kedua paduan. Karakterisasi yang dilakukan adalah analisis struktur mikro, terutama fasa intermetalik yang terbentuk pada paduan Al-7% Si dan Al-11% Si secara kuantitatif dan kualitatif, menggunakan mikrosokop elektron yang dilengkapi spektroskopi sinar-X (SEM/EDX) dan difraksi sinar-X (XRD). Dalam pembuatan peralatan uji fluiditas metode vakum, pengujian validasi dengan menambahkan modifier Sr dan grain refiner Al5TiB pada paduan komersial ADC12 didapatkan hasil yang sesuai dengan literatur. Penambahan 0,03% Sr memberikan nilai fluiditas yang paling baik, sedangkan penambahan 0,15% Al5TiB menghasilkan butir yang halus dan nilai fluiditas yang paling baik. Sementara itu, waktu proses degassing sangat menentukan nilai fluiditas, karena semakin lama waktu degassing yang diberikan akan meningkatkan nilai fluiditas paduan komersial ADC12. Hal ini dapat dipahami karena proses degassing akan menarik gas hidrogen yang ada dalam logam cair, dimana keberadaan gas ini akan menyebabkan cacat pada produk cor. Dari hasil pengujian dan validasi variasi jenis pipa dan tekanan didapatkan bahwa, dalam penelitian ini, pipa tembaga dengan tekanan 8 inHg yang paling baik untuk digunakan. Dari hasil pengujian fluiditas pada paduan Al-7% Si yang ditambahkan Fe, didapatkan bahwa semakin tinggi kadar Fe yang ditambahkan maka nilai fluiditas semakin turun. Hal ini dapat dipahami karena Fe akan membentuk senyawa intermetalik Al-Fe-Si yang mengganggu proses mampu alir paduan aluminium dimana semakin banyaknya fasa intermetalik yang terbentuk akan semakin menurunkan fluiditasnya. Pengujian fluiditas paduan Al-7% Si yang ditambahkan 1,2% Fe; 1,4% Fe; dan 1,6% Fe serta 0,015% Sr- 0,045% Sr memberikan hasil bahwa dengan semakin tingginya temperatur tuang maka nilai fluiditas akan semakin tinggi pada semua komposisi. Pada penambahan 0,03% Sr didapatkan nilai fluiditas yang paling tinggi pada setiap komposisi; dalam hal ini penambahan 0,03% Sr akan memodifikasi silikon primer menjadi lebih bulat dan mengubah morfologi fasa intermetalik menjadi lebih pendek. Dengan bertambahnya kadar Fe maka ukuran panjang dan lebar maupun fraksi luas intermetalik fasa intermetalik ?-Al5FeSi akan semakin meningkat. Pada paduan Al-7% Si didapatkan fasa intermetalik yang paling panjang pada penambahan 1,6% Fe yaitu 22,21 ?m dan yang paling pendek pada penambahan 1,2% Fe yaitu 9,66 _m. Untuk fraksi luas intermetalik yang terbentuk, dengan penambahan Fe yang semakin tinggi, akan menghasilkan fraksi luas intermetalik yang semakin besar. Pada penambahan 1,2% Fe menghasilkan fraksi luas intermetalik 3,67%, sedangkan pada penambahan 1,4% Fe dan1,6% Fe masing-masingnya menghasilkan fraksi luas 4,03% dan 5,23%. Dari hasil pengujian fluiditas pada paduan Al-11% Si yang ditambahkan Fe, juga didapatkan bahwa semakin tinggi kadar Fe yang ditambahkan maka nilai fluiditas semakin turun. Sedangkan pengujian fluiditas paduan Al-11%Si yang ditambahkan Fe dan Sr yang bervariasi juga memberikan hasil yang sama seperti pada paduan Al-7% Si, dimana dengan semakin tinggi kadar Fe yang ditambahkan maka nilai fluiditas paduan akan turun, sedangkan nilai fluiditas yang paling tinggi diberikan oleh penambahan Sr sebesar 0,03%. Pada penambahan 1% Fe memberikan fasa intermetalik yang paling panjang yaitu 50,25 _m, sedangkan fasa intermetalik yang paling pendek diberikan oleh penambahan 0,6 % Fe yaitu 21,3 _m. Pada paduan Al-11% Si umumnya dengan penambahan Fe yang semakin tinggi, akan menghasilkan fraksi luas intermetalik yang semakin besar. Pada penambahan 0,6% Fe menghasilkan fraksi luas intermetalik 1,01%, sedangkan pada penambahan 0,8% Fe dan 1% Fe masing-masingnya menghasilkan fraksi luas 1,16% dan 2,26%. Hasil pengujian fluiditas, baik pada paduan Al-7% Si maupun pada paduan Al-11 %Si memperlihatkan adanya kecendrungan bahwa dengan bertambahnya kadar Fe, akan semakin menurunkan nilai fluiditasnya; akan tetapi apabila ditambahkan dengan Sr, nilai fluiditasnya akan kembali naik. Perubahan nilai fluiditas ini didukung oleh morfologi struktur mikro dari hasil pengujian SEM yang memperlihatkan adanya matrik aluminium, struktur silikon, dan fasa intermetalik. Komposisi yang didapatkan melalui perkiraan hasil EDX diperkuat dengan data dari hasil pengujian XRD yang kemudian mengidentifikasi akan adanya fasa intermetalik ?dan ? . Akan tetapi, jika pada kedua paduan ini ditambahkan modifier Sr maka terjadi perubahan morfologi fasa intermetalik. Dari hal ini dapat disimpulkan bahwa Sr berfungsi mengubah struktur mikro fasa intermetalik yang panjang menjadi lebih pendek dan bulat sehingga akan menaikkan nilai fluiditas dari kedua paduan ini. Pada penambahan 0,03% Sr didapatkan nilai fluiditas paling baik pada setiap komposisi , dalam hal ini penambahan 0,03% Sr akan memodifikasi silikon primer menjadi lebih bulat dan mengubah morfologi fasa intermetalik menjadi lebih pendek.
ABSTRACT
The effect of Fe and Sr addition on the intermetallic phase(s) formation and fluidity of the hypoeutectic Al-7% Si and eutectic Al-11% Si alloys has been investigated. Vacuum suction test equipment development for fluidity test was designed to minimize the disadvantages from spiral and other fluidity test methods. This fluidity test design was aiming at obtaining a precise temperature measurement and pouring rate in the fluidity test. Many researchers have investigated the role of Sr as a modifier but none of them focused in the relationship of Sr as a modifier and its effect on the fluidity of the hypoeutectic Al-7% Si and eutectic Al-11% Si alloys by using vacuum suction test. In this investigation, the work is divided into several sections, i.e. vacuum suction test equipment designing and development for fluidity test and its validity, synthesis of the hypoeutectic Al-7% Si and eutectic Al-11% Si alloys (master alloys) and their characterization, and effect of Fe and Sr elements addition into the master alloys on the intermetalic phase(s) formation and fluidity. The characterization that has been carried out including microstructure by using electron microscope (SEM/EDX) and X-ray diffraction (XRD). In the test equipment designing and development for fluidity test, validation test on the addition of Sr and grain refiner Al5TiB into commercial ADC12 alloy gives the same result as in literatures, in which the addition of 0.03% Sr gives the best performance while addition of 0.15% Al5TiB results in fine grain and the best fluidity. At the same time, degassing time affects the flowability greatly in which the more time for degassing the better the fluidity of the commercial ADC12 alloy. This can be understood since the degassing process will reduce the hydrogen gas in the melt, which may cause defect in the casting product. The validation test on the vacuum suction equipment also shows that, in this investigation, copper tube with a pressure of 8 inHg provides the best performance. The fluidity test on the Al-7% Si alloy with the addition of Fe shows that the increasing of Fe content results in decreasing of the fluidity. This can be understood since Fe will form an intermetalic phase of Al-Fe-Si, which will interfere and further slow down the flowability of aluminum alloys. At the same time, addition of 1.2% Fe; 1.4% Fe and 1.6% Fe, and 0.015% Sr ? 0.045% Sr shows that the flowability of the alloy increases with the increasing of temperature at all compositions. In this investigation, addition of 0.03% Sr results in the highest fluidity; in this instance, addition of 0.03% Sr will modify lath primary silicon intermetallic phase to become more round and changes the intermetallic phase morphology shorter than that of without Sr addition. The formation of intermetallic phase ?-Al5FeSi within Al-7% Si alloy increase with Fe content. This can be understood since the ability of Sr to modify the intermetallic phase decreases with the increase of Fe content. With the increase of Fe content, the fraction of ?-Al5FeSi increases both in length and area fraction of the intermetallic phase. In this investigation, the intermetallic phase with the maximum length of 22.2 _m occurs at the addition of 1.6% Fe while the intermetallic phase with the shortest length of 9.66 _m occurs at the addition of 1.2% Fe. In the event that Sr element is added into the alloys containing these Fe contents, the size of the intermetallic phases changes with the average length of 11.3 _m. In general, the increasing content of Fe results in the increasing area fraction of the intermetallic phase. Addition of 1.2% Fe results in intermetallic area fraction of 3.67%, whilst addition of 1.4% Fe and 1.6% Fe results in the intermetallic area fractions of 4.03% and 5.23% respectively. Fluidity test on the Al-11 % Si alloy with the addition of Fe also shows that the more Fe content the less the fluidity of the alloy. At the same time, fluidity test on the Al-11% Si alloy with the addition of various Fe and Sr compositions also results in the same way as that of Al-7% Si alloy, in which the increasing of Fe content results in decreasing of the fluidity, while the highest fluidity is given by the addition of 0.03% Sr. The formation of intermetallic phase ?-Al5FeSi within Al-11% Si alloy also increase with Fe content. With the increase of Fe content, the fraction of ?-Al5FeSi increases both in length and area fraction of the intermetallic phase, in which the intermetallic phase with the maximum length of 50,25 _m occurs at the addition of 1.0% Fe while the intermetallic phase with the shortest length of 21,3 _m occurs at the addition of 0.6% Fe. Addition of 0.6% of Fe results in intermetallic area fraction of 1,01%; while addition of 0.8% and 1.0% results in area fractions of 1.16% and 2.26%, respectively. The fluidity tests of both Al-7% Si and Al-11% Si alloys show the same trend in which the more Fe content the less the fluidity, while addition of Sr increases the fluidity. The change in this fluidity result is supported by morphology and microstructure of the alloys taken from the SEM, which shows an aluminum matrix, silicon structure, and intermetallic phases. The predicted compositions from EDX analysis are supported by XRD data analysis, which identifies the presence of the intermetallic phases of ? and ?. However, in the event that Sr is added into these two alloys, the intermetallic phases will be change. It can be concluded that Sr has an effect on the microstructure of the intermetallic phases, in which the addition of 0.03% Sr gives the best fluidity at all compositions; in this instance, addition of 0.03% Sr modifies primary lath silicon into more round and changes the intermetallic phases morphology to become shorter than that of without Sr addition.
Depok: 2010
D1161
UI - Disertasi Open  Universitas Indonesia Library
cover
Muammar Hawary
Abstrak :
Paduan aluminium silikon banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri, khususnya industri otomotif. Namun, kehadiran unsur besi dapat menyebabkan terbentuknya senyawa intermetalik yang dapat menurunkan sifat mekanis paduan. Modifikasi senyawa intermetalik dapat dilakukan dengan meningkatkan laju pendinginan dan penambahan unsur tertentu, salah satunya logam tanah jarang. Pada penelitian ini, digunakan simultaneous thermal analysis untuk mengamati pengaruh laju pendinginan terhadap pembentukan fasa intermetalik beta pada paduan AlFe7Si dengan penambahan lantanum sebanyak 0,3%, 0,6%, dan 1%. Mikroskop optik juga digunakan untuk mengamati hasil mikrostruktur dari paduan. Hasil menunjukkan bahwa penambahan La yang optimum adalah pada konsentrasi 0,3% dalam mengurangi ukuran fasa intermetalik beta.
Aluminium silicon alloys are widely used in several industrial applications, especially in automotive industry. However, the presence of iron could cause the formation of intermetallic compounds which would reduce the mechanical properties of the alloy. Modification of intermetallic compounds can be done by increasing the solidification rate and adding certain elements, for example, rare earth elements. In this study, simultaneous thermal analysis was used to find out the effect of cooling rate on the formation of beta intermetallic phase in AlFe7Si alloy added with lanthanum at 0,3%, 0,6%, and 1%. Optical microscopy was also used to observe the microstructure of this alloy. Results showed that the optimum addition of lanthanum was at 0,3% to reduce the size of beta intermetallic phase.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2020
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nofec Budiarto
Abstrak :
EZDA 3 merupakan paduan seng alumunium (Zn-4%Al) yang memiliki kombinasi yang baik dengan sifat mekanis, castability, dan stabilitas dimensi. oleh karena itu, paduan ini banyak dipakai pada pengecoran die casting. Pada industri peleburan seng pemanfaatan scrap masih kurang banyak dilakukan. Hal ini disebabkan karena adanya unsur pengotor yang dapat mengurangi castability. Untuk mendapatkan seng yang bebas dari pengotor relatif mahal karena diperlukan proses pemumian terlebih dahulu. Salah satu elemen pengotor yang terkandung dalam seng adalah unsur Fe. Adanya unsur Fe di dalam seng merugikan sifat mekanis(keuletannya turun) dan fluiditas Akibat permasalahan tersebut, maka dilakukan penelitian dengan menambahkan unsur besi ke dalam paduan EZDA 3 (Zn-4%Al) yang bertujuan mendapatkan nilai fluiditas, kekerasan dan kekuatan tarik. Penelitian ini secara khusus bertujuan untuk mempelajari pengaruh variasi penambahan besi (0%, 0,1% dan 0,2%) terhadap morfologi struktur paduan ini pada temperatur tuang 420°C dengan menggunakan metode pengujian fluiditas vacuum section test. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Mikrostruktur seng alumunium (Zn4%Fe) berwama putih merupakan fasa 11 dengan bulatan hitam didalamnya merupakan fasa a. Peningkatan komposisi Fe 0,04% dan 0,19%, membentuk fasa intermetalik dengan senyawa yang terbentuk FeAh. Penambahan Unsur Fe meningkatkan jumlah dan ukuran fasa intermetalik yang terbentuk, menurunkan nilai fluditas dari 27,2 hingga 21 em, dan meningkatkan kekerasan dari 38,4 hingga 45 HRB dan meningkatkan nilai kekuatan tarik pada angka 232 Mpa di komposisi 0,04% Fe dan menurun pada angka 77 Mpa di komposisi 0,19% Fe.
EZDA 3 is an aluminum zinc alloy (Zn-4% AI) which has a good combination of mechanical properties, castability, and dimensional stability. therefore, this alloy is widely used in die casting foundry. On the utilization of scrap zinc smelting industry is still lacking a lot done. This is because the impurity element which can reduce castability. To get free from the impurities of zinc is relatively expensive because of the purification process is required in advance. One of the impurity element contained in the zinc is the element Fe. The appearance of Fe element in the reduce zinc alloy ductility and fluidity. The research done by adding iron to the alloy elements EZDA 3 (Zn-4% AI) which aims to get the fluidity, hardness and tensile strength. This study specifically aims to study the effect of variations in the addition of iron (0%, 0.1% and 0.2%) of the morphological structure of these alloys at temperatures of 420°C castings testing using vacuum fluidity test section. These results showed that the microstructure of aluminum zinc (Zn-4% Fe) in white color is the phase 11 with black dots inside is a phase. Increased in the composition of Fe 0.04% and 0.19%, formed intermetallic phases with a compound formed FeAh. The addition of Fe element increases the number and size of the intermetallic phases, the lower the value of fluidity from 27.2 to 21 em, and increased the hardness of 38 to 45 HRB and increased the value of tensile strength of 232 MPa at number the composition of 0.04% Fe and decreased in number 77 MPa at 0.19% Fe composition.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2012
S65236
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Indri Astuti Kurniasari
Abstrak :
Hot Dip Galvanizing merupakan salah satu jenis proses pelapisan baja dengan logam lain yaitu seng cair. Proses ini dilakukan dengan cara mencelupkan baja kedalam bak yang berisi seng cair. Tahapan proses galvanizing terdiri dari degreasing, pickling, fluxing, dipping dan quenching. Pembentukan fasa Fe-Zn akan terjadi selama proses galvanizing. Mekanisme pelekatan seng pada baja merupakan proses difusi. Pembentukan fasa Fe-Zn tergantung pada komposisi baja dan logam cair serta waktu pencelupan.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh waktu pencelupan dan kadar kromium yang terkandung didalam baja terhadap lapisan yang terbentuk. Baja dengan kadar kromium yang berbeda, digalvanisasi pada temperature 470°C dengan komposisi seng cair 1,5% Fe, 0,90% Pb, 0,35% Al and 97,25% Zn. Waktu pencelupan yang digunakan adalah 3, 15 dan 50 detik.

Penelitian mengenai pengaruh kromium pada baja dilakukan dengan pengujian kekerasan lapisan, ketebalan lapisan dan analisa struktur mikro. Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa kromium akan mempengaruhi kekerasan tetapi tidak berpengaruh terhadap ketebalan. Nilai kekerasan paling tinggi didapatkan pada baja dengan kadar 0,32 % Cr. Mekanisme kekerasan kromium pada lapisan galvanisasi adalah solid solution dengan substitusi. Ketebalan lapisan yang terbentuk tidak tergantung pada lamanya waktu pencelupan tetapi tergantung pada ketebalan sampel dan konsentrasi silikon (Si).

Penambahan 0,35% Al pada bak galvanizing, akan menghasilkan lapisan intermetalik Fe2Al5. Dari hasil pengamatan yang dilakukan pada mikroskop optic menunjukkan bahwa hanya pada waktu pencelupan yang sangat singkat yaitu 3 detik, fasa intermetalik terdapat pada semua sampel. Fasa ini akan mempengaruhi kekerasan lapisan dimana dihasilkan kekerasan lapisan tertinggi pada waktu celup 3 detik.
Hot Dip Galvanizing is one of steel coating process with molten zinc. This process is done by immersing steel in bath which content of liquid zinc. The steps of this process consist of degreasing, pickling, fluxing, dipping and quenching. Zinc-iron phases may develop at the steel substrate during the hot-dip galvanizing process. The mechanism of zinc plating to the steel is diffusion mechanism. The formation of Fe-Zn phase depends on many factors, such as the chemical composition of both the bath and the steel, and immersion time.

The aim of the research was to investigate the influence of both immersion time and chromium contents of the steel substrate on coating characteristics. Thus, steels which had different chromium contents, were galvanized at 470°C and the compositions of liquid metal are 1,5% Fe, 0,90% Pb, 0,35% Al and 97,25% Zn. The immersion time was varied between 3, 15 and 50 seconds.

In this study, the influence of chromium on the zinc coating was investigated with micro hardness testing, thickness testing and microstructure analysis. From the investigation showed that Chromium would affect the hardness but it did not affect the thickness. The hardness values of steel with 0,32% Cr was the highest. The hardness mechanism of chromium in coating layer was substitution solid solution. The thickness of the coatings was not strongly dependent on the immersion time but it was dependent on the thickness of steel and the concentration of Silicon (Si).

Adding 0,35% of aluminum to the galvanizing bath, will produce a thin layer of intermetallic, Fe2Al5. From the cross-section of samples were observed by optic microscopy showed that, only for very short immersion time (3 second), all of samples had intermetallic phase. This phase will affect to the hardness of the coating which in this immersion time is produced the highest value of hardness.
2008
S41720
UI - Skripsi Open  Universitas Indonesia Library
cover
Abdul Syakur
Abstrak :
Besi merupakan pengotor alami yang umum ditemukan dalam paduan hasil coran alumunium yang banyak digunakan dalam industri otomotif. Unsur besi bersifat merugikan pada alumunium karena dapat menurunkan sifat mekanis dan mampu cor paduan dengan membentuk fasa kedua intermetalik. Untuk mengantisipasi sifat yang merugikan tersebut dilakukan modifikasi menggunakan Sr yang nantinya dapat merubah morfologi dan persebaran fasa intermetalik yang berkontribusi dalam memperbaiki sifat mekanis dan mampu cor alumunium. Sehingga nantinya dapat digunakan paduan alumunium dengan toleransi kadar Fe yang tinggi. Peneltian ini bertujuan untuk mengidentifikasi fasa intermetalik pada paduan Al-11%Si dengan variabel modifier stronsium (0,015%; 0,030%; dan 0,045%) dan unsur besi (0,6%; 0,8%; dan 1% Fe). Pembuatan sampel dilakukan dengan melebur ingot Al-11%Si serta master alloy Al-80%Fe dan Al-10%Sr melalui perhitungan material balance terlebih dahulu sebelumnya. Setelah komposisi sesuai, pengambilan sampel dilakukan menggunakan alat uji fluiditas melalui pipa tembaga agar didapatkan kecepatan pendinginan yang sama. Kemudian preparasi sampel metalografi dilakukan agar dapat dilakukan pengamatan struktur mikro menggunakan SEM. Pengujian menggunakan XRD dilakukan untuk mengidentifikasi fasa intermetalik yang terbentuk. Perhitungan fraksi area fasa intermetalik dilakukan menggunakan software PICSARA. Sedangkan untuk mengidentifikasi dan menghitung kosentrasi fasa intermetalik digunakan software PowderX dan XPowder. Hasil penelitian menunjukan bahwa morfologi struktur silikon yang terbentuk akan semakin halus dan tersebar merata seiring dengan penambahan modifier stronsium. Kemudian nilai fraksi area, panjang maksimal, dan kosentrasi fasa intermetalik yang terendah dicapai saat penambahan 0.03% Sr. Hal ini menunjukan bahwa penambahan modifier Sr yang sesuai dapat memodifikasi morfologi dan distribusi fasa intermetalik menjadi lebih halus serta dapat meningkatkan nilai mampu alir paduan. Sedangkan semakin tinggi unsur besi yang ditambahkan, maka nilai fraksi area, panjang maksimal, dan kosentrasi fasa intermetalik juga akan semakin tinggi yang berakibat pada menurunnya nilai mampu alir paduan.
Iron is a natural impurity which is commonly found in aluminum casting alloys that has been used for automotive industries. Iron element has unfavorable characteristic by forming second phase intermetallic. So it is necessary to modify the aluminum alloy by combining Sr modifier that can improve morphology and distribution of inter-metallic phase to increase castability and mechanical properties of aluminum alloys, consequently goals of this research, that aluminum alloys with highly contained Fe impurities still can be used with higher tolerance in casting process, can be achieved. The goal of this research is to identify intermetallic phase in eutectic aluminum silicon alloy in addition of strontium modifier (0,015%; 0,030%; and 0,045%) and iron elements (0,6%; 0,8%; and 1%) as variables. Samples prepared by melting Al-11%Si ingot subsequently Al-80%Fe and Al-10%Sr master alloys. This process counted by using the material balance formula. After the appropriate chemical composition is achieved, the sample was taken at 720°C by using fluidity testing machine through a copper pipe in order to get the same cooling temperature rate in all chemical compositions. Then samples are prepared metallographically to observe microstructures using SEM. Observations using XRD is also had been done to identify intermetallic phase quantitatively and qualitatively. Result of the research shows that the silicon structure morphology could form finer structures and spread evenly along with addition of Strontium modifier. The minimum value of % area fraction, maximum length, and concentration of intermetallic phase were achieved when 0,030% Sr added to alloys. The result also gives information that the appropriate strontium addition to alloys would modify the morphology and distribution of intermetallic phase which improve the fluidity of the alloy. The higher iron element added, the more value of % area fraction, maximum length, and concentration of inter-metallic phase which caused poor fluidity.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2008
S41678
UI - Skripsi Open  Universitas Indonesia Library
cover
Lusiana Novita Matan
Abstrak :
Proses pelapisan celup panas merupakan proses pelapisan paduan seng pada permukaan baja aiau besi dengan cara pencelupan ke dalam Ielehan seng yang memiliki temperatur sekitar 445-465°C. Ada banyak faktor yang mempengaruhi tebal lapisan yang akan terbentuk, di antaranya Iama waklu celup. unsur paduan dalam Ielehan seng dan kekasaran permukaan logam dasar. Berdasarkan hasil penemuan, peningkatan Iama waktu celup 2, 4 dan 6 menit pada Ra baja profil = 5,67μm dengan penambahan 0,2%Al ke dalam Ielehan seng akan menghasilkan tebal Iapisan sebesar 86, 115 dan 174 mikron. lni berarti bahwa semakin Iama waktu celup maka tebal Iapisan galvanis akan semakin tebaI. Masih pada harga Ra yang sama, penambahan Al sebesar 0,05% dan 0.2% dalam waktu ceiup selama 2 menit akan membentuk tebal Iapisan galvanis secara berurut sebesar 109 dan 86 mikron. Artinya bahwa dengan kenaikan persentase penambahan AI ke dalam lelehan seng maka akan menurunkan tebal Iapisan galvanis yang akan terbentuk. Sedangkan faktor kekasaran permukaan Iogam dasar ternyata tidak mempengaruhi pembentukan tebal lapisan galvanis. Hal ini ditandai dengan harga ketebalan lapisan yang diperoleh dalam waktu celup 2 menit untuk penambahan 0,2%Al, tidak mengalami peningkatan ataupun penurunan secara teratur seiring dengan terjadinya peningkatan Ra Iogam dasar. Persentase kehilangan tebal lapisan dalam proses korosi salt bath sangat dipengaruhi oleh persentase penambahan Al ke dalam lelehan seng dan Iama waktu celup dalam proses galvanisasi.
Abstract
Hot-Dip Galvanizing is the process of coating on the steel or iron surface in the way of dipping it into the zinc melt at the temperature of 445-465°C. There are some factors attesting the thickness of the formed coating, among others, the length of the dipping time, mixing elements of the zinc melt and the surface roughness of the base metal. On the basis of the research result, it is found that the increase of the dipping time of 2, 4 and 6 minutes at Ra steel profile = 5, 67μm with the addition of 0, 2% Al into the zinc melt will result in metal coating of the thickness of 86, 115 and 174 microns. This means that the longer the dipping time will be, the thicker the galvanic coating will be produced. With the same Ra value, the addition of Al of 0,05% and 0,2% in the dipping time oi 2 minutes will produce the galvanic coating of the thickness of 109 and 86 microns respectively. This also means that the percentage rise of Al addition into the zinc melt will lessen the thickness of the formed galvanic coating. The roughness of the base galvanic coating does not significantly affect the thickness of the formed galvanic coating. This is evident that the price of the thickness of the fanned coating in the dipping period of 2 minutes for the addition of the base Ra metal, The loss percentage of the coating thickness in the process of the salt bath corrosion is significantly effected by the percentage of the addition of Al into zinc melt and the length of the dipping time in the galvanizing process.
2001
T4813
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Surya Irawan
Abstrak :
ABSTRAK
Pada industri hot chamber diecasting pengunaan scrap bekas gating dan proses machining pengunaanya tidak secara optimal untuk didaur ulang agar bisa menjadi raw material . Hal ini dikarenakan adanya unsur pengotor besi yang ikut terlarut kedalam paduan Zn-Al dan membentuk fasa intermetalik yang terlihat pada strukturmikro . Fenomena ini akan mengakibatkan terjadinya cacat dan penurunan sifat mekanis Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh penambahan modifier Al- 5TiB sebagai grain refiner merubah morfologi fasa intermetalik sehingga meningkatkan fluiditas dan kekuatan mekanis dari paduan seng . Untuk mengetahui penyebab itu dilakukan penelitian dan pengujian meliputi pengecekan komposisi kimia, fluiditas , pengujian sifat mekanis , pengamatan struktur mikro dengan SEM & EDAX. Dari hasil penelitian ini menunjukkan pengaruh dari pengotor melalui penambahaan kadar besi (Fe) 0.04% dan 0.19% yang dapat mengakibatkan peningkatan fraksi fasa intermetalik pada batas butir yang menyebabkan penurunan kekuatan tarik, impak dan fluiditas pada paduan Zamak 3. Penambahaan grain refiner Al-5TiB dengan 0.5% dan 1% pada master alloy Zamak 3 dengan kandungan besi (Fe) 0.19% dapat membuktikan peningkatan sifat mekanis dan nilai fluiditas . Akibat terbentuknya fasa intermetalik yang terdistribusi seragam dibatas butir yang lebih halus dapat terlihat dari hasil pengamatan mikrostruktur.
ABSTRACT
Zamak 3 is one of the many zinc alluminium alloys, as a raw material in the manufacturing industry with diverse product applications. This alloy has a good combination of mechanical properties, castability, and good dimensional stability. Therefore, the manufacturing is able to do with the method of die casting with the production on a mass scale and shape precision. In casting industry, scrap left over from casting results have not been optimal product use. This is because there is an element of excess impurities and reduce castability. Iron (Fe) element is the element contained impurities that reduce the ability of mechanical and fluidity. As a result of these problems, the research carried out by utilizing the composition and nature of the scrap is given modifier to reduce the negative influence of impurity elements are present. This study aims to determine the scrap optimization with the addition of grain refiner Al-5TiB. Through variation of the addition of 0.5% and 1%, this study will examine the intermetallic morphology phase of alloy structure, influence on the mechanical properties and fluidity with vacuum testing. Refined grains will reduce the influence of intermetallic that is because the element Fe. The results showed that addition of Fe 0,04% and 0,19% (above standard 0,002%) can lead the increasing of intermetallic phases fraction at grain boundaries by microstructure analysis. Therefore, this intermetallic cause a decrease in mechanical properties and fluidity.The modification by added Al- 5TiB to the alloy trigger the formation of a new phase with a subtle form intermetallic phase and prove an increase in the mechanical properties and fluidity. It is also a major effect on the value of the fluidity and mechanical properties of the alloy. Thus, we can conclude how much influence the grain refiner in distributing the intermetalic phase as seen in microstructure.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2014
T46614
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Vika Rizkia
Abstrak :
Die soldering merupakan hasil dari reaksi interface antara aluminium cair dengan material cetakan. Akibat tingginya afinitas aluminium terhadap besi, unsur besi dari material cetakan berdifusi menuju aluminium cair membentuk lapisan intermetalik pada permukaan cetakan. Kemudian, aluminium cair menempel pada permukaan cetakan dan tertinggal setelah pelepasan hasil pengecoran. Fenomena ini mengakibatkan terjadinya kegagalan cetakan dan menurunnya kualitas permukaan hasil coran, sehingga mengarah kepada penurunan produktivitas dan peningkatan biaya produksi pengecoran. Untuk mencegah terjadinya die soldering, pembentukan lapisan intermetalik pada permukaan cetakan harus diminimalisir. Mangan merupakan unsur yang dapat meningkatkan kekuatan produk pengecoran dan dapat mengurangi pengaruh buruk Fe dengan membentuk suatu fasa kesetimbangan. Berdasarkan penelitian sebelumnya, belum ada korelasi yang jelas mengenai pengaruh unsur mangan dalam pembentukan lapisan interemetalik. Untuk itu, dilakukan penelitian guna mempelajari morfologi, ketebalan dan sifat mekanis lapisan intermetalik akibat penambahan unsur mangan. Sampel dalam penelitian ini adalah baja H13 yang dicelupkan dalam paduan Al-7%Si dan AI-12%Si yang mengandung 0.1%, 0.3%, 0.5%, dan 0.7%Mn dengan waktu kontak 20, 40, dan 60 menit pada temperatur 700°C. Dalam penelitian ini dihasilkan pembentukan dua lapisan intermetalik pada permukaan baja H13, yaitu compact layer yang merupakan fasa padat, dan broken layer yang merupakan fasa semi padat. Hasil penelitian menunjukan bahwa kondisi efektif untuk mengurangi kecenderungan cacat die soldering dengan meminimalisir pembentukan pembentukan compact layer adalah pada kondisi penambahan 0.3% Mn dalam paduan Al-7%Si dengan waktu kontak 20 menit Kemudian penambahan Mn hingga 0.7% pada paduan Al-12%Si akan menurunkan ketebalan compact layer pada permukaan baja H13, dengan kondisi ketebalan lapisan intermetalik tertipis adalah saat waktu kontak 40 menit Namun penambahan unsur Mn pada Al-7%Si dan Al-12%Si tidak berpengaruh pada ketebalan broken layer, fasa yang terkandung dalam lapisan interemetalik dan sifat mekanis lapisan intermetalik. .....Die soldering is the result of an interface reaction between the molten aluminum and the die material. Due to high affinity of aluminum for iron, the iron element ftom die diffuses into aluminum melt resulting in intermetalic layers on the die surface. Molten aluminum “welds” to the die surface and remains there after the ejection of the part. This phenomenon resulting in damage to the die and poor surface quality of the casting, lead to decreasing productivity and increasing production cost. In order to alleviate or mitigate die soldering, the forming of intermetallic layer on die surface has to be minimized. Mangan is an element which increase the strength of cast product and reduce the detrimental effect of Fe by form of equilibrium phase. Based on previous stuJies, the correlation between manganese element and the formation of intermetallic layer not yet clearly understood. Hence, this research i s done to study the morphology, thickness, and mechanical properties of intermetallic layers in influence of mangan addition. The sample on this research is as anneal H13 tool Steel dipped into the molten Al-7%Si and AI-12%Si alloy containing 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, and 0.7%Mn in 20, 40, and 60 minutes at holding temperatures 700 °C. This research resulted two intermetallic layers in the surface of H13 tool Steel, compact intermetallic layer and broken intermetallic layer. The result showed that the most effective condition in order to mitigate die soldering tendention is minimizing the form of compact layer by addition of 0.3%Mn into AI-7%Si alloy in dip time around 20 minutes. Then, Mn addition up to 0.7% into Al-12%Si reduces the thickness of compact layer with the most effective dip time around 40 minutes. However, the addition of Mn into Al-7%Si and Al-12%Si does not influence broken intermetallic thickness, phases that formed in intermetallic layer, and mechanical properties of intermetallic layer.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2009
T25888
UI - Tesis Open  Universitas Indonesia Library
cover
Pawawoi
Abstrak :
Penelitian ini mempelajari pengaruh penambahan partikel nano ZrO2 pada paduan Fe-18Al-5Cr-5Mn terhadap kekerasan, struktur mikro, porositas dan laju korosi melalui proses pemaduan mekanik yang dikuti proses kompaksi, sintering, anil dan hot pressing. Pengujian kekerasan, struktur mikro dengan mikroskop optik, SEM-EDAX, XRD dan porositas diaplikasikan pada paduan yang dihasilkan. Dari hasil pengujian menunjukkan kekerasan tertinggi dihasilkan pada paduan dengan komposisi Fe-18Al-5Cr-5Mn-3ZrO2 dengan ratio ball mill 20:1, waktu milling 6 jam, tekanan kompaksi 100 kg/mm2, temperatur sinter 1000 °C selama 2 jam sebesar 207.32 HVN. Sementara pada proses hot pressing, kekerasan tertinggi pada dihasilkan dari paduan Fe-18Al-5Cr-5Mn-5ZrO2 dengan kekerasan 250 HVN dan pada proses mechanical milling kekerasan tertinggi didapatkan dari paduan Fe-18Al-5Cr-5Mn-2ZrO2 dengan kekerasan 515 HVN. Sedangkan struktur mikro paduan Fe18Al5Cr5Mn yang ditambahkan partikel nano ZrO2 memiliki fasa intermetalik FeAl, α-(Fe,Mn), α-Cr dan partikel ZrO2. Hasil refinement pola difraksi untuk paduan Fe-Zr1, Fe-Zr2 dan Fe-Zr3 didapatkan weighted R profile (Rwp) dan godness of fit (c2) berturut-turut adalah 21,42 dan 1,31, 24,19 dan 1,69 dan 21,08 dan 1,25 dengan fasa FeAl dan α-Cr. Persen berat kedua fasa ini berubah seiring dengan penambahan partikel nano ZrO2 1 wt.% didapatkan fasa FeAl sebesar 82,3 wt.% dan fasa α-Cr sebesar 17,7 wt.% sementara paduan Fe-Zr2 dan Fe-Zr3 dengan penambahan partikel nano masing masing 2 dan 3 wt.% menunjukkan kecendrungan fasa FeAl berkurang dan fasa α-Cr meningkat dengan fasa FeAl sebesar 71,8 dan 51,6 wt.% dan 28,2 dan 48,4 wt.%. Laju oksidasi dan ketebalan oksida dipengaruhi oleh temperatur dan waktu oksidasi dengan laju oksidasi paling rendah yaitu sampel oksidasi 1 jam 900 oC sebesar 0,00023 mpy yang kategori outstanding dan ketebalan oksida 97,96 μm. Morfologi oksida yang terbentuk pada sampel terdiri atas oksida Fe2O3 dan Al2O3 pada lapisan oksida luar, oksida Fe2O3 dan Al2O3 pada lapisan antarmuka dan oksida Al2O3, Cr2O3, Fe2O3 dan fasa FeAl pada substrat. ......This research studied the effect of adding ZrO2 nanoparticles to Fe-18Al-5Cr-5Mn alloy on hardness, microstructure, porosity and corrosion rate through a mechanical alloying process followed by compaction, sintering, annealing and hot pressing processes. Hardness, microstructure with an optical microscope, SEM-EDAX, XRD and porosity testing were applied to the resulting alloy. The results showed that the highest hardness was produced in an alloy with the composition Fe-18Al-5Cr-5Mn-3ZrO2 with a ball mill ratio of 20:1, milling time of 6 hours, compaction pressure of 100 kg/mm2, sintering temperature of 1000 °C for 2 hours of 207.32 HVN. While in the hot pressing process, the highest hardness was obtained from the Fe-18Al-5Cr-5Mn-5ZrO2 alloy with a hardness of 250 HVN and in the mechanical milling process the highest hardness was obtained from the Fe-18Al-5Cr-5Mn-2ZrO2 alloy with a hardness of 515 HVN. Meanwhile, the microstructure of the Fe18Al5Cr5Mn alloy with added ZrO2 nanoparticles has FeAl, α-(Fe,Mn), α-Cr and ZrO2 particles as intermetallic phases. The refinement results for the diffraction patterns for the Fe-Zr1, Fe-Zr2 and Fe-Zr3 alloys obtained the weighted R profile (Rwp) and godness of fit (c2) respectively 21.42 and 1.31, 24.19 and 1, respectively. 69 and 21.08 and 1.25 with FeAl and α-Cr phases. The weight percentage of these two phases changed with the addition of 1 wt.% ZrO2 nanoparticles, which resulted in a FeAl phase of 82.3 wt.% and an α-Cr phase of 17.7 wt.%, while the Fe-Zr2 and Fe-Zr3 alloys with the addition of particles nano respectively 2 and 3 wt.% showed a tendency for the FeAl phase to decrease and the α-Cr phase to increase with the FeAl phase of 71.8 and 51.6 wt.% and 28.2 and 48.4 wt.%. Oxidation rate and oxide thickness are affected by temperature and oxidation time with the lowest oxidation rate, namely the 1 hour 900 oC oxidation sample of 0.00023 mpy which is in the outstanding category and the oxide thickness is 97.96 μm. The morphology of the oxide formed in the sample consisted of Fe2O3 and Al2O3 oxides on the outer oxide layer, Fe2O3 and Al2O3 oxides on the interfacial layer and Al2O3, Cr2O3, Fe2O3 and FeAl phases on the substrate.
Jakarta: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2023
D-pdf
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2   >>