Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Komposit ADC12 berpenguat nano-SiC dibuat dengan tujuan untuk menggantikan material blok rem kereta yang berbahan dasar besi tuang kelabu yang masih memiliki beberapa kekurngan. Pengaruh penambahan penguat nano-SiC sebesar 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, dan 0.3 vf terhadap sifat mekanik dan mikrostruktur dari komposit ADC12 berpenguat Nano-SiC dipelajari melalui pengujian tarik, kekerasan, aus, densitas, porositas, impak, XRD dan diamati melalui OM serta SEM. Penambahan Al-5Ti-1B ditambahkan sebagai penghalus butir dan Sr sebagai agen pemodifikasi, untuk meningkatkan sifat mekanik. Unsur Mg ditambahkan sebesar 10wt ditambahkan untuk meningkatkan kemampubasahan dari partikel penguat nano-SiC. Tingginya jumlah porositas sangat mempengaruhi densitas dari komposit. Hasil pengujian tarik dan keras menunjukkan bahwa kekuatan tarik dan kekerasan meningkat seiring dengan mengecilnya ukuran butir dan menurunnya jumlah porositas dalam komposit. Ketahanan aus dimiliki oleh variasi komposisi yang memiliki nilai kekerasan tertinggi. Ketahanan impak menurun seiring meningkatnya fraksi volum nano-SiC. Sifat mekanik terbaik dimiliki oleh komposit dengan 0.3 vf nano-SiC dengan UTS 155.4 MPa, kekerasan 46.16 HRB, energi impak 0.22 J/mm serta laju aus 1.71 x 10-5 mm3/m. Berdasarkan kesimpulan dari penelitian ini, komposit ADC12/Nano-SiC belum sesuai untuk dapat menggantikan material dasar blok rem kereta. ......The influence of nano SiC 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3 vf addition on mechanical properties and microstructure were studied through testing on tensile strength, hardness, wear rate, impact strength, density, porosity, XRD, and examined by optical microscope and SEM. Al 5Ti 1B was added to the alloy as grain refiner while Sr was added to modifies Si structure. Both were added to improve mechanical properties. Mg was added 10 wt to improve reinforce rsquo s wettability. The high number of porosity affected density significantly. Tensile and hardness test results showed tensile strength and hardness were increased as grain size and porosities decreased. The highest wear resistance was investigated on the composition with the highest hardness. Impact strength decreased due to the increased of nano SiC volume fraction. Composite with 0.3 vf nano SiC has the highest mechanical properties with 155.4 MPa UTS, 46.16 HRB hardness, 0.22 J mm impact energy, and 1.71 x 10 5 mm3 m wear rate. It was concluded that ADC12 Nano SiC needs further improvement to be a suitable substitute for gray cast iron in brake shoe application.

Abstrak :
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.

Abstrak :
Penambahan partikel penguat nano SiC dalam material komposit mampu meningkatkan sifat mekanis namun tetap mempertahankan keuletan dari material komposit. Penambahan modifier Sr kedalam material komposit ADC12 berpenguat partikel nano SiC sebesar 0, 0.0141, 0.0189, 0.0259 dan 0.0339 wt untuk mengetahui titik optimal penambahan modifier dalam material komposit. Magnesium sebesar 10 wt ditambahkan sebagai agen pembasah agar didapatkan ikatan yang kuat pada area antarmuka matriks dengan penguat partikel nano SiC. Hasil dari penelitian ini menunjukan penambahan modifier Sr sebesar 0,0141 wt menghasilkan perubahan ukuran fasa Mg2Si chinese sript pada material komposit yang akan mempengaruhi sifat mekanis yang dihasilkan. Fasa ndash; fasa yang terbentuk pada material komposit ini antara lain Mg2Si, intermetalik Al-Fe-Si serta Al2Cu. Kekuatan tarik menunjukan hubungan optimal pada komposisi 2 sebesar 137.620 MPa sedangkan kekerasan serta menunjukan hubungan maksimal terhadap peningkatan kandungan modifier Sr pada material komposit berpenguat partikel nano SiC dengan modifier Sr. Nilai impak tertinggi diperoleh sebesar 0.024375 J/mm2 dan laju aus terendah sebesar 9,2 x 10-6 mm3/m. Perbandingan dengan material komersil juga dilakukan untuk mengetahui kelayakannya sebagai material substitusi blok rem kereta. ......The addition of nanoparticle SiC reinforcement in composite materials could improve mechanical properties but also retained the ductility of the composite material. The addition of Sr modifier into the composite material by 0, 0.0141, 0.0189, 0.0259 dan 0.0339 wt added to ADC12 matrix were investigated to determine the optimal addition of modifier in composite materials. 10 Vf of magnesium were also added as wetting agent to achieve strong interface bonding. The results of this study showed the addition of Sr modifier by 0.0141 wt produced the change of Mg2Si chinese sript morphology in the composite material, this modification influenced the mechanical properties of composite materials. The formation of Mg2Si, Al Fe Si intermetallics and Al2Cu phases were also investigated. Ultimate tensile strength result, shown the optimal corelation at the composition 2 up to 137.620 MPa while hardness had maximal correlation to the increased content of Sr modifier in composite materials reinforced with nanoparticle SiC and addition of Sr modifier. The maximum impact toughness were obtained at 0.024375 J mm2 and the lowest ware rate at 9,2 x 10 6 mm3 m. A comparative analysis were also conducted to determine the feasibility of this composite as an alternative material for rail brake pad application.

Abstrak :
Karena dianggap lebih ekonomis, bahan baku yang biasa digunakan dalam dunia industri pengecoran aluminium di Indonesia cenderung menggunakan scrap. Akan tetapi penggunaan scrap tersebut mempunyai efek negatif, mengingat di dalam scrap tersebut terdapat banyak unsur pengotor seperti Fe. Terdapatnya Fe tersebut sangat merugikan mengingat dapat membentuk fasa intermetalik yang cenderung mempunyai sifat negatf baik terhadap sifat mampu cor (castability) maupun sifat mekanis dari paduan yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan ingot Al-7wt%Si yang diberi unsur Fe sebesar 1.2, 1.4, dan 1.6 wt %. Paduan tersebut ditambahkan modifier Sr sebesar 0.015, 0.03, dan 0.045 wt % dan kemudian diukur jenis dan kuantitas fasa intermetalik yang terbentuk menggunakan SEM dan XRD dan kemudian datanya diolah menggunakan perangkat lunak (software) Piscara®, PowderX®, dan XPowder® sehingga akan dapat mengetahui pengaruh penambahan Fe dan Sr terhadap morfologi, jenis, dan kuantitas fasa intermetalik yang terbentuk. Dengan penambahan Fe dan/atau Sr terlihat adanya perubahan morfologi, jenis, dan fasa intermetalik yang terbentuk. Pada konsentrasi 1.2 wt% Fe dengan penambahan 0.015 wt% Sr, konsentrasi fasa α-Al8Fe2Si sebesar 0.96 % dan pada penambahan 0.03 wt% Sr, konsentrasi fasa α-Al8Fe2Si sebesar 1.96 %, sedangkan pada penambahan 0.045 wt% Sr, konsentrasi fasa α-Al8Fe2Si yang terbentuk menjadi 19.03 %. Pada konsentrasi 0.015 wt% Sr, dengan penambahan 1.2 wt% Fe, konsentrasi fasa α-Al8Fe2Si yang terbentuk sebesar 1.31 %, pada konsentrasi 1.4 wt% Fe konsentrasi fasa α-Al8Fe2Si yang terbentuk sebesar 0.96 %, sedangkan pada konsentrasi 1.6 wt% Fe konsentrasi fasa α-Al8Fe2Si yang terbentuk sebesar 0.81 %. Because more economically feasible, scrap is often used as raw material in casting industries in Indonesia. The use of scrap has negative effect because it has many impurities such as Fe. Fe content is not desirable because it could form intermetallic phase which has negative effect on castability and mechanical properties. This research used Al-7wt%Si ingot which has been given Fe content for 1.2; 1.4; and 1.6 wt. %. This alloy was added with 0.015, 0.03, and 0.045 wt % Sr modifier and then the quantity and form of intermetallic phases that occurred was observed with SEM and XRD, the data was processed with Piscara®, PowderX®, and XPowder® software to study effect of Fe and Sr addition on morphology, form, and quantity of intermetallic phases that occurred. With the addition of Fe and/or Sr there are changes in morphology, form, and intermetallic phases that occurred. On 1.2 wt% Fe content with 0.015 wt% Sr addition, α-Al8Fe2Si phase concentration was 0.96 % and with the addition of 0.03 wt% Sr, α-Al8Fe2Si phase concentration was 1.96 %, and with 0.045 wt% Sr addition, α-Al8Fe2Si phase concentration was 19.03 %. On 0.015 wt% Sr with the addition of 1.2 wt% Fe, α-Al8Fe2Si phase concentration was 1.31 %, and with 1.4 wt% Fe content, α-Al8Fe2Si phase concentration was 0.96 %. With the addition of 1.6 wt% Fe, α-Al8Fe2Si phase concentration was 0.81 %.

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.