Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pada saat ini teknologi modern telah mengalami perkembangan yang sangat pesat, dimana banyak aplikasi dari teknologi modern yang membutuhkan material yang mempunyai sifat-sifat yang sangat baik, yang tidak dapat ditemukan pada material konvensional seperti logam paduan, keramik dan polimer. Material komposit matriks logam merupakan material yang memiliki sifat-sifat yang sangat baik antara lain : ringan, kekuatan dan kekakuan yang tinggi, ketahan abrasi dan impak yang baik, serta ketahanan korosi dan temperatur tinggi yang baik yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut. Pada penelitian akan dilakukan pembuatan material komposit matriks logam dengan Al sebagai matriks dan grafit sebagai penguat yang dibuat dengan metode metalurgi serbuk. Tahapan proses metalurgi serbukyang dilakukan yaitu mulai dari pencampuran serbuk, kompaksi sampai pemanasan (sinter). Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh tekanan kompaksi terhadap sifat mekanis antara lain : kekerasan, keausan, densitas/porositas, dan kuat tekan; serta struktur mikro material komposit matriks logam Al-grafit. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa dengan semakin meningkatnya tekanan kompaksi maka densitas, kekerasan, dan kuat tekan mengalami peningkatan; sedangkan porositas dan laju aus mengalami penurunan. Nilai densitas optimum yaitu sebesar 2,14 gr/cm_ diperoleh pada sampel non-sinter dengan tekanan kompaksi 300 bar. Nilai kekerasan dan kuat tekan optimum diperoleh pada sampel hasil sinter dengan tekanan kompaksi 300 bar yaitu sebesar 30 BHN dan 230 MPa. Nilai porositas minimum diperoleh pada sampel non-sinter dengan tekanan kompaksi 300 bar yaitu sebesar 17,61%.. Nilai laju aus minimum diperoleh pada sampel hasil sinter dengan tekanan kompaksi 300 bar yaitu sebesar 3,26x 10-7 mm."

"Material komposit matriks logam Al-grafit merupakan hasil kombinasi makroskopis dari dua atau lebih komponen yang berbeda, yaitu Al sebagai matriks dan grafit sebagai penguat (reinforcement) memiliki antar muka diantaranya (interface) dengan tujuan mendapatkan sifat-sifat fisik dan mekanis tertentu yang lebih baik daripada sifat masing-masing komponen penyusunnya. Material komposit matriks logam Al-grafit dapat diaplikasikan untuk pembuatan struktur pesawat luar angkasa dan brake rotors. Pembuatan material komposit matriks logam dapat dilakukan dengan menggunakan metode metalurgi serbuk. Proses metalurgi serbuk melalui 3 tahapan, yaitu pencampuran (blending/ mixing), penekanan (compaction/pressing) dan pemanasan (sintering/ consolidation). Pada penelitian ini menggunakan campuran serbuk Al dan 8 Vf% grafit serta ditambah Mg sebagai wetting agent. Serbuk dikompaksi dengan tekanan sebesar 200 bar. Variabel temperatur sinter yang digunakan adalah 550_C, 620_C, 750_C, 850_C dan 950_C dengan waktu tahan sinter selama 30 menit. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian kekerasan, keausan, densitas, porositas, kuat tekan serta struktur mikro guna mengetahui pengaruh temperatur sinter dan beberapa perlakuan sampel komposit matriks logam Al-grafit. Dari hasil pengujian, pada variabel temperatur sinter kondisi optimum saat temperatur sinter 750_C, yaitu nilai kekerasan tertinggi mencapai 26 kg/mm , nilai densitas tertinggi mencapai 1,963 g/cm_, nilai prosentase porositas terendah mencapai 23,02%, nilai laju keausan terendah mencapai 8,43 x 10-7 mm_/mm dan nilai kekuatan tekan tertinggi mencapai 146 N/mm_. Pada beberapa perlakuan sampel, komposit matriks logam Al-grafit hasil proses metalurgi serbuk mencapai kondisi optimum bervariasi, yaitu nilai kekerasan tertinggi mencapai 26 kg/mm_ hasil komposit dengan penguat perlakuan sinter 750_C (reinforced sinter 750_C), nilai densitas tertinggi mencapai 2,017 g/cm_ hasil komposit dengan penguat tanpa perlakuan sinter (reinforced non sinter), nilai prosentase porositas terendah mencapai 20,91% hasil komposit dengan penguat tanpa perlakuan sinter (reinforced non sinter), nilai laju keausan terendah mencapai 8,43 x 10 -7 mm_ /mm hasil komposit dengan penguat perlakuan sinter 750_C (reinforced sinter 750_C), nilai kekuatan tekan tertinggi mencapai 248 N/mm_ hasil Al tempo, penguat tanpa perlakuan sinter (unrein/arced non sinter). Dari hasil pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik, komposit matriks logam Al-grafit hasil proses metalurgi serbuk memiliki prosentase porositas minimum saat temperatur sinter 750_C. Sedangkan dengan menggunakan SEM didapat adanya 3 fasa baru yang terbentuk, yaitu fasa berwarna putih (mengkilap), abu-abu dan matriks. Dari hasil EDS diketahui bahwa fasa baru berwarna putih (mengkilap) mengandung 47,48% Al; 2,88% Mg; 14,01% Si; 13,30% Mn; 14,79% Fe; 7,54% 0, sedangkan pada fasa baru berwarna abu-abu mengandung 51,14% Al; 0.42% C; 1,00% Mg; 0,93% Si; 46,51% 0 dan pada fasa matriks mengandung dari 82,90% Al; 0.44% C; 2,20% Mg; 1,26% Si; 13,20% 0."

"Bantalan (bearing) merupakan salah satu komponen penting pada industry otomotif yang membutuhkan material dengan properties yang baik. Peningkatan properties dari suatu komponen dapat dilakukan dengan pemilihan material yang tepat. Komposit merupakan material alternatif yang dapat digunakan, dengan menggabungkan sifat-sifat unggul dari suatu material yang dapat menghasilkan material baru dengan properties yang lebih baik. Komposit alumunium grafit yang digolongkan dalam Metal Matrix Composite dapat digunakan sebagai pilihan yang potensial untuk menghasilkan bearing dengan kualitas yang lebih baik karena memiliki sifat mekanis dan fisik yang sesuai untuk kebutuhan industri otomotif. Keunggulan utama dari komposit ini adalah memiliki densitas yang rendah sehingga berat komponen akan semakin ringan, disamping itu juga memiliki ketahanan aus yang baik, kekuatan dan kekerasan yang tinggi. Pada penelitian ini, komposit alumunium grafit dihasilkan dengan metode metalurgi serbuk dengan tahapan proses dari karakterisasi serbuk hingga sintering. Digunakan pula serbuk Cu (tembaga) sebagai wetting agent. Dengan variable yang digunakan adalah %Vf grafit maka akan diketahui pengaruhnya terhadap sifat mekanis, yaitu kekerasan, densitas/porositas, laju aus, dan kuat tekan serta struktur mikro material komposit alumunium grafit ini. Kadar grafit yang digunakan adalah 0,5%, 1%, 3%, 5%, dan 7%. Dalam penelitian ini disimpulkan bahwa penambahan kadar grafit akan menaikkan properties diantaranya kekerasan, kuat tekan, dan densitas serta menurunkan porositas dan laju aus. Namun, peningkatan properties ini hanya akan tercapai apabila wetting agent yang digunakan mencukupi untuk membasahi grafit. Kadar optimum penambahan grafit adalah 1%Vf dimana nilai kekerasan dan densitas mencapai nilai tertinggi dan laju aus serta porositas pada nilai terendah. Dari hasil pengujian, nilai densitas optimum yaitu sebesar 2,30 gr/cm3 diperoleh pada sampel sinter maupun non-sinter dengan 1%Vf Grafit. Nilai kekerasan optimum diperoleh pada sampel hasil sinter dengan kadar grafit sebesar 1%Vf sebesar 65 BHN, sedangkan kuat tekan optimum pada kadar grafit 7% yaitu 549 MPa. Nilai porositas minimum diperoleh pada sampel sinter dengan variable %Vf Grafit 0,5% yaitu sebesar 11,23%. Nilai laju aus minimum diperoleh pada sampel hasil sinter dengan %Vf Grafit 1% yaitu sebesar 4 x 10-5 mm3/mm. Pada pengamatan struktur mikro terlihat bahwa penambahan grafit akan meningkatkan porositas. Hasil SEM dan EDS menunjukkan adanya 3 fasa yaitu, fasa matriks, Al2O3 dan terbentuknya fasa intermetalik AlCu2.

---

Bearing is one of important components in automotive industry which is requiring good properties. By combining the best properties from each material and produce a new amterial with better properties, composite being an alternative materials. An aluminum MMC reinforced graphite posses a number of mechanical and physical properties that make them attractive for automotive applications, such as bearing to produce parts with better quality. Primary advantages of using this material are its low-density that will produce light weight component, with better wear resistance, higher strength and hardness.

In this reasearch, aluminum graphite composite was produced by powder metallurgy methode which started from powder characterization until sintering process. Copper powders were added as wetting agent. Graphite content from 0.5%, 1%, 3%, 5%, to 7%Vf were used as variable of this reasearch to observe the effect of graphite addition on mechanical properties, those are hardness, density/porosity, wear rate, compressive strength, and microstructure of aluminum graphite composite.

The result shows that graphite addition increased compressive strength, hardness, and the number of porosity but decrease density and wear rate. But it would be achieved if wetting agent is sufficient to wet graphite. The optimum properties achieved at addition of 1%Vf graphite which hardness and density are the highest meanwhile wear rate and porosity are the lowest.

The optimum density is 2.30 gr/cm3 which is reached at 1%Vf graphite content for both sintered and non-sintered samples. The highest hardness is 65 BHN from 1%Vf, sintered sample. The highest compressive strength is 549 MPa achieved at 7%Vf graphite content. Minimum porosity obtained at 0.5%Vf is 11.23%. And wear rate value is 4 x 10-5 mm3/mm reached at 1%Vf sintered sample. Microstructures observation shows that graphite addition increased the number of porosity. SEM and EDS data show that there are 3 phases on sintered sample, i.e matrix phase, Al2O3 phase and intermetallic AlCu2 phase."

"Material komposit matriks aluminium grafit saat ini banyak digunakan karena sifatnya yang ringan dan memiliki kekuatan mekanis yang baik. Salah satu aplikasi yang mulai dikembangkan adalah untuk aplikasi tribologi, yakni material self-lubricating bearing dimana keunggulan material komposit ini ialah memiliki berat jenis yang ringan dibandingkan dengan material bronze bearing sehingga mampu menghemat penggunaan bahan bakar dari kendaraan. Pada penelitian ini digunakan material komposit matriks aluminium dengan penguat berupa grafit 1% Vf, dan tembaga 0,5% Vf sebagai wetting agent. Metode yang digunakan ialah metalurgi serbuk dengan tekanan kompaksi sebesar 300 bar, variabel temperatur sinter 500°C, 550°C, 600°C, 650°C, dan 700°C dengan waktu tahan sinter selama 60 menit. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh temperatur sinter terhadap sifat mekanis dari material komposit aluminium grafit. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian kekerasan (ASTM E-10), laju aus dengan metode Ogoshi, kuat tekan (ASTM E-9-89a), densitas dan porositas (ASTM 373-88), serta pengamatan struktur mikro dengan mikroskop optik dan SEM (Scanning Electron Microscope) dan uji komposisi dengan EDS (Energy Disperse Spectroscopy). Dari hasil pengujian didapatkan kondisi optimum pada temperatur sinter 700°C dimana nilai kekerasan mencapai 78 BHN, nilai laju aus mencapai 13,8 x 10^-6 mm³/mm, nilai kuat tekan mencapai 589 N/mm², nilai densitas mencapai 2,14 gram/cm³, dan nilai porositas mencapai 21,56%. Sedangkan dari hasil pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan SEM didapatkan adanya fasa intermetallic, dan pada pengujian komposisi menggunakan EDS didapatkan fasa matriks aluminium, Al₂O₃, dan intermetallic AlCu₂. Hasil ini membuktikan bahwa sampel reinforced sinter memiliki sifat mekanis yang lebih baik dibandingkan dengan sampel unreinforced maupun reinforced non sinter. Untuk aplikasi material bearing, nilai kekerasan dan laju aus yang didapat pada hasil penelitian ternyata masih belum memenuhi persyaratan. Oleh sebab itu, perlu dilakukan proses pengerasan lebih lanjut atau penambahan kadar grafit untuk meningkatkan sifat mekanis dari material komposit aluminium grafit.

---

Nowadays, aluminum graphite composite has been widely use because of lightweight and good mechanical properties. One of the applications of using aluminum graphite composite is for tribological application, such as self lubricating bearing which is having an advantage that aluminum graphite composite has lower density than bronze bearing, so that it can reduce the using of fuels on the vehicles.

Material used in this experiment is aluminum matrix composite with 1% Vf graphite as a reinforced, and 0.5% Vf copper as a wetting agent. Powder metallurgy was used as a method to make an aluminum graphite composite material. Using pressure of 300 bars and sintering temperature variable from 500°C, 550°C, 600°C, 650°C to 700°C for 60 minutes. The aim of experiment is to analyze the effect of sintering temperature on mechanical properties of aluminum graphite composite. Mechanical tests are hardness testing (ASTM E-10), wear rate testing with Ogoshi technique, compression testing (ASTM E-9-89a), density and porosity. Micro structure was analyzed both optical microscope and scanning electron microscope (SEM), while energy disperse spectroscopy (EDS) to analyze the chemical composition of phases produced during sintering.

The optimum condition was sintering temperature at 700°C with hardness of 78 BHN, wear rate of 13,8 x 10^-6 mm3/mm, compression of 589 N/mm², density 2,14 gram/cm³, and porosity 21,56%. Meanwhile, micro structure analyzed using optical microscope and SEM found an intermetallic phase, it is confirmed by EDS which is the micro structure containing of aluminum matrix phase, Al₂O₃, and intermetallic AlCu2.

These results prove that reinforced sinter sample has better mechanical properties than unreinforced and reinforced non sinter sample. Indeed for bearing material application, the hardness and wear rate in this experiment has not yet achieved. That is why, need further process to harden the material or by increasing the graphite content."