Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Kuningan merupakan salah satu material paduan tembaga yang paling banyak digunakan. Hal ini dikarenakan sifat konduktifitas listrik dan panas yang baik, katahanan yang tinggi serta formability yang bagus serta ketahanan terhadap fatik yang tinggi. Di kalangan industri manufaktur logam proses canai adalah hal yang umum dilakukan untuk mendapatkan material dengan bentuk dan ukuran tertentu. Akan tetapi hasil dari proses ini menyebabkan perubahan sifat mekanik yang sering menadi penyebab kegagalan bila diteruskan proses pengubahan bentuk selanjutnya. Oleh karena itu, dilakukan metode canai panas dimana proses deformasi dan perlakuan panas terjadi secara bersama. Hal ini dilakukan agar diperoleh nilai kekerasan dan besar butir yang optimal untuk untuk memberikan pengaruh yang baik pada proses pengerjaan dingin selanjutnya. Dalam penelitian ini menggunakan batang kuningan yang kemudian dicanai panas pada 800ºC dengan reduksi 20% lalu dilanjutkan dengan reduksi 40%. Setelah dicanai panas, kekerasan batang kunngan dari 54 BHN menjadi 72 BHN. Pada batang kuningan tersebut terjadi partial recrystallization dengan besar butir yang tidak seragam. Dimana butir besar berukuan 71-89 μm dan butir kecil 23-37 μm.

Abstrak :
[Selongsong merupakan salah satu bagian penting pada munisi. Material yang biasanya digunakan untuk mebuat munisi adalah cartridge brass. Dalam pembuatan munisi, sering terdapat masalah yaitu retak dan robek saat proses tarik dalam. Untuk mengurangi masalah tersebut, maka pada penelitian ini mangan digunakan sebagai unsur paduan untuk meningkatkan keuletan cartridge brass. Penelitian ini bertujuan untuk memfabrikasi paduan cartridge brass dengan penambahan unsur Mn serta mengamati pengaruh Mn (1.26, 3.23, dan 5.83 % berat) terhadap struktur mikro dan sifat mekanisnya. Karakterisasi material meliputi uji kekerasan, uji tarik, dan pengamatan struktur mikro menggunakan mirkoskop optik dan SEM/EDX. Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan penambahan 1.26 dan 3.23 wt.% Mn, kekerasan, kekuatan tarik dan keuletan paduan meningkat karena adanya penguatan larutan padat oleh Mn pada fasa α Cu. Sedangkan dengan penambahan Mn sebanyak 5.83 wt.%, kekerasan semakin bertambah namun nilai kekuatan tarik hanya meningkat sedikit dan keuletan menurun karena adanya fasa β? yang terbentuk. ......, One important part of bullet is its shell. Common material that is used to make bullet shell is cartridge brass. In the making process of bullet shell there are some problems that are often found such as cracking and torning. In order to minimize those problems, manganese is used in this research to increase cartridge brass’ ductility. This research is intended to fabricate cartridge brass alloy with addition of Mn and to study effect of Mn (1.26, 3.23, and 5.83 wt. %) on microstructure and mechanical properties. It was characterized by hardness testing, tensile testing, and microstructure analysis using optical microscope and SEM/EDX. The result showed that with the addition of 1.26 and 3.23 wt. % Mn, the tensile strength and ductility of the alloys are increased. This is due to to solid solution strengthening mechanism of Mn in single α Cu phase. In the other hand, with the addition of 5.83 wt.% Mn, the hardness and tensile strength increased and the elongation decreased. The reason is because there are β’ phases that occur in this composition. ]

Abstrak :
Optimalisasi paduan cartridge brass sebelumnya telah dilakukan lewat penambahan paduan Al, menghasilkan paduan Al-brass dengan fasa α dan β biner yang memiliki kekuatan mekanis lebih tinggi dari paduan konvensional tanpa mengalami reduksi elongasi yang signifikan. Dalam penelitian ini, dipelajari mengenai pengaruh proses manufaktur canai dingin dan perlakuan anil terhadap karakteristik fasa dan yang terdapat dalam paduan Cu-29.5Zn-2.5Al wt. hasil pengecoran gravitasi. Pelat as-cast dihomogenisasi pada temperatur 800 °C selama 2 jam, dideformasi menggunakan canai dingin dengan derajat deformasi sebesar 20, 40, dan 50, dan diberikan perlakuan anil pada temperatur 150, 300, 400, dan 600 °C selama 30 menit. Karakterisasi dilakukan melalui observasi mikrostruktur dengan mikroskop optik, pengambilan gambar dengan SEM, uji komposisi OES dan SEM-EDS, karakterisasi fasa dengan XRD, dan pengujian kekerasan mikro dengan metode Vickers. Paduan as-homogenized memiliki struktur mikro martensitik dua fasa α dan βdan dengan diamond-shape configuration. Setelah canai dingin terlihat adanya mekanisme deformasi slip, cross-slip, twinning, dan pembentukan shear band hanya pada fasa ?, sementara peningkatan kekerasan mikro terjadi pada kedua fasa dan. Selanjutnya, perlakuan anil temperatur rendah pada 150 °C menghasilkan peningkatan kekerasan mikro paduan akibat pembentukan atmosfir Cottrel, sementara perlakuan anil di temperatur 300, 400, dan 600 °C menghasilkan penurunan nilai kekerasan mikro akibat mekanisme penguraian dislokasi dan relaksasi tegangan. Rekristalisasi butir equiaxed hanya terjadi di fasa α dan β pada hasil anil temperatur 600 °C.

---

Previous research displayed a successful attempt in optimizing mechanical properties of cartridge brass by utilizing Al alloying element, producing binary Al brass alloy with higher strength and hardness without a significant diminution in its elongation compared to conventional cartridge brass alloys. Hereinafter, the effect of cold rolling and annealing treatment on the characteristics of α and β phases in gravity casted Cu 29.5Zn 2.5Al wt. alloy was studied. Produced as cast samples were homogenized at 800 °C for 2 h, subjected to cold rolling with 20, 40, and 50 reduction in thickness, and annealed at 150, 300, 400, and 600 °C for 30 min. Phase characterizations were done through optical microscopy, SEM imaging, OES and SEM EDS composition analysis, XRD, and micro Vickers hardness measurement. A binary martensitic morphology with diamond shape configuration compromising of α and β phases were found in as homogenized sample. Cold rolling resulted in slip, cross slip, twinning, and formation of shear band, solely in the phase. However, increase in microhardness was detected in both α and β phases. Furthermore, it was found that low temperature annealing at 150 °C resulted in an increase of micro hardness of both phases due to the formation of Cottrel atmosphere, while usual decrease in hardness value was discovered after annealing at 300, 400, and 600 °C through disl°Cation entanglement and stress recovery mechanisms. Recrystallized phase β grains in equiaxed shape were visible in sample annealed at 600 °C.

Abstrak :
Studi ini bertujuan untuk menganalisis kegagalan yang terjadi pada proses lekuk botol (necking) dalam pembuatan selongsong munisi kaliber kecil (MKK) 5,56 mm yang terjadi pada PT Pindad. Kegagalan berupa wrinkle pada daerah neck selongong MKK 5,56 mm. Hipotesis penyebab kegagalan adalah bahwa kondisi material awal (brass cup) tidak memenuhi standar yaitu komposisi dan kekerasan. Analisis kegagalan dilakukan dengan membandingkan material yang mengalami kegagalan dan yang tidak. Serangkaian karakterisasi dilakukan untuk membuktikan hipotesa, meliputi pengamatan visual, pengujian komposisi, pengujian kekerasan mikro, dan pengamatan struktur mikro. Hasil analisis menunjukkan bahwa kemungkinan terbesar penyebab kegagalan wrinkle pada daerah neck selongsong MKK 5,56 mm pada saat proses lekuk botol adalah kekerasan mikro yang tinggi dan kandungan Bi yang melebihi standar yaitu 0,04 %. Kekerasan yang tinggi menyebabkan gaya yang diberikan oleh mesin tidak cukup menghasilkan aliran material yang baik sehingga menyebabkan wrinkle. Kelebihan kandungan Bi menyebabkan terbentuknya inklusi Bi pada struktur mikro. Keberadaan inklusi Bi ini dapat menyebabkan konsentrasi tegangan sehingga memicu terjadinya patahan prematur pada material. ...... This study is aimed to analyse the failure on the necking process in manufacturing of 5.56 mm calibre bullet shell at PT Pindad. The failure was found in the form of wrinkle on the neck area of the 5.56 mm bullet shells. The initial condition of the incoming material (brass cup) was thought to not meet the standard requirement, i.e. composition and hardness, and this was taken as the hypothesis of this study. The study was conducted by careful observation on the failed products and then compared with the good ones. The observation included, visual observation, compositional analysis by using Optical Emission Spectroscopy (OES), micro Vickers hardness measurement and microscopy. The study showed that the most probable cause for the wrinkle failure during the necking process of the 5.56 mm bullet shell was the high microhardness values and the high Bi content, which exceeded the maximum allowable standard of 0.04 %. The high hardness led to inadequacy of blank holder force applied by the deep drawing machine in necking process, therefore, the force could not result in good material flow and wrinkles occurred. The high Bi content introduced Bi inclusions in the microstructure, which resulted in stress concentration and might lead to premature fracture of the material.

Abstrak :
Pengerolan paduan kuningan menggunakan mesin rol ONO tipe TF06 Formk dilakukan di laboratorium. Benda kerja sebanyak empat spesimen dilakukan pengerolan dingin secara single pass dan dalam beberapa tahap reduksi. Pada tahap tertentu dilakukan pengujian kekerasan dengan uji Brinell. Hasil ekperimen yang diperoleh adalah pengurangan tebal spesimen dan beban pengerolan. Berdasarkan data eksperimen tersebut dibuat perhitungan teoritis untuk beban pengerolan, torsi dan daya. Perbedaan antara hasil eksperimen dan perhitungan teoritis seperti yang ditunjukkan dalam grafik-grafik, relatif kecil. Pada pengerolan paduan kuningan dalam penelitian ini diperoleh prediksi koefisien friksi sebesar 0,02.

---

A cold rolling of brass alloy using Rol ONO machine type TF06 Formk was conducted at laboratory. The four brass alloy specimens were cold rolled by single-pass and in several stages of reduction. In certain stages, Hardness of the specimens were measured by Brinell testing. The experimental results were the height reduction of specimens and rolling load. Based on the experimental data, theoretical calculation for rolling load, torsion and power requirement are presented. The experimental results and theoretical calculation as shown in the respective graphs, differ relatively small. The prediction of friction coefficient in the cold rolling of this brass alloy obtained in this research is 0.02.

Abstrak :
Munisi merupakan salah satu bagian esensial dari sebuah sistem persenjataan. Munisi bertugas sebagai penyimpan dan penyalur daya ledak yang dapat digunakan pada berbagai macam senjata api. Pada beberapa waktu yang lalu, PT. PINDAD mengimpor brass cup sebagai material dasar pembuatan selongsong peluru dalam jumlah besar. Namun ketika tahap manufaktur, bahan impor tersebut mengalami kegagalan mendekati 100% ketika proses lekuk botol. Untuk itu dikembangkanlah paduan cartridge brass yang mampu meningkatkan sifat mampu bentuk, elongasi dan mampu cor. Unsur paduan yang digunakan sebagai alloying element adalah Bismuth (Bi). Bismuth mampu meningkatkan pressure tightness, machinability dan castability paduan cartridge brass pada penambahan optimum. Pada penelitian ini, dikembangkan paduan cartridge brass dengan penambahan 0,1, 0,5 dan 1,0 wt. % Bi. Sampel difabrikasi melalui proses pengecoran gravitasi dengan dimensi 110 x 110 x 6 mm. Sampel kemudian dihomogenisasi selama 2 jam pada suhu 800 ˚C sebelum dikarakterisasi. Karakterisasi material yang dilakukan antara lain pengujian komposisi kimia paduan menggunakan Optical Emission Spectrometry (OES) analisis struktur mikro dengan menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope (SEM) dan analisis komposisi Energy Dispersive X-Ray (EDX), Hasil gambar struktur mikro dilakukan dengan Image Pro Analysis. Pengujian tarik dan keras juga dilakukan untuk mengetahui sifat mekanik dari paduan cartridge brass. Dari hasil pengujian ditemukan bahwa penambahan wt. % Bi meningkatkan jumlah segregasi Bi dan porositas pada paduan sebesar 1,2, 3,2 and 7,3 % untuk masing-masing komposisi 0,22, 0,41 dan 0,80 wt. % Bi. Pengamatan SEM mengkonfirmasi peningkatan jumlah segregasi Bi baik pada butir maupun batas butir seiring dengan meningkatnya wt. % Bi. Pengujian mekanik menunjukan hasil optimum pada komposisi 0,22 wt. % dengan kekuatan tarik, tegangan luluh dan elongasi masing-masing sebesar 209 MPa, 105 MPa dan 61 % serta hasil deterioratif pada komposisi 0,41 dan 0,80 wt. %. Pengamatan makro dan SEM ? EDX dari permukaan perpatahan mengkonfirmasi jenis perpatahan ulet dan segregasi Bi pada ketiga sampel. ...... Ammunition is one of the essential aspect of weaponry system. Ammunition acts as a storage and channel for explosive compound in firearms, creating sufficient momentum to expel the bullet. Recently, PT.PINDAD, an Indonesian state owned defense industry, imported cartridge brass in the form of brass cup, which experienced a near 100% failure upon manufacturing. Brass cups fractured before it reached the final form: ammunition?s shell. Hence, cartridge brass is alloyed to breed a new alloy which its castability, formability and elongation increased. In this research, Cartridge brass (Cu-28Zn) is alloyed with Bi, a post transition metal with similar properties of Pb yet non-toxic and environmentally safe. Bismuth addition promotes machinability, pressure tightness and castability. Produced by pre-simulated gravity die casting, a 99.99% pure copper, zinc and bismuth ingot were casted into Cu-28Zn-0,1, 0,5 and 1,0 Bi alloy with dimension of 110 x 110 x 6 mm3. The specimens were homogenized at 800˚C for 2 hours before characterized both mechanically and microstructurally. Chemical composition was tested using Optical Emission Spectrometry, microstructural examination was covered by Optical Microscope, Scanning Microscope Electron ? Energy Dispersive X-Ray analysis (SEM-EDX), image results was also processed by Image Pro Analysis software. Last but not least, Mechanical testing was done by tensile and hardness testing. Results implied that Bi addition increases the area fraction of Bi segregation in the amount of 1,2, 3,2 and 7,3 % for each 0,22, 0,41 and 0,80 wt.% Bi composition. SEM examination confirmed the increase of Bi segregation respective to the increase of Bi addition. Mechanical testing showed optimum value on 0,22 wt. % composition with tensile, yield strength and elongation of 209 MPa, 105 MPa and 61 % respectively while 0,41 and 0,80 wt.% Bi cartridge brass showed deteriorative effect. Macro and SEM ? EDX examination confrmed the vicinity of Bi segregation and ductile mode on fractured surface.

Abstrak :
Selongsong peluru terbuat dari cartridge brass Cu-Zn , yang mengandung 28-32 wt. seng, dengan melewati beberapa tahap fabrikasi yaitu: canai dingin, deep drawing, dan anil. Pada proses anil akan terjadi pengembalian keuletan paduan melalui mekanisme stress relieve, rekristalisasi, dan pertumbuhan butir. Bismut biasanya digunakan untuk menggantikan Pb pada cartridge brass karena lebih ramah lingkungan. Unsur Bi juga tidak larut pada kuningan dan cenderung bersegregasi ke batas butir. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh deformasi canai dingin dan temperatur anil pada karakteristik paduan Cu-28Zn-1.1Bi. Pembuatan paduan Cu-28Zn-1.1Bi dilakukan dengan pengecoran gravitasi. Selanjutnya paduan dihomogenisasi pada temperatur 800 C selama 2 jam, kemudian dicanai dingin dengan variasi deformasi 5, 10, dan 20 . Pada sampel dengan deformasi canai dingin 20 , proses dilanjutkan dengan anil pada temperatur 300, 400, dan 600 C selama 30 menit. Sampel lalu diamati nilai kekerasan dan struktur mikronya. Kehadiran Bi meningkatkan kekerasan cartridge brass dengan mekanisme penguatan dispersoid strengthening, yang menghalangi pergerakan dislokasi. Peningkatan deformasi akan menghasilkan peningkatan kekerasan. Rekristalisasi pada saat anil di temperatur 400 C terjadi pada batas butir dan di sekitar partikel Bi. Rekristalisasi selesai pada 600 C, dan diikuti dengan pertumbuhan butir. Unsur Bi mempercepat proses rekristalisasi pada cartridge brass melalui mekanisme Particle Stimulated Nucleation PSN

---

Bullet case is made of cartridge brass Cu Zn , which consists of 28 32 Zinc, through several stages cold rolling, deep drawing, and annealing. During annealing, there will be stress relieve, recrystallization, and grain growth that may restore the ductility of the alloy. Bismuth is used to replace lead in cartridge brass because it is more environmental friendly. Bismuth is also insoluble in brass and preferentially segregates at grain boundaries. This research studied the effects of cold rolling and annealing temperature on the characteristic of Cu 28Zn 1.1Bi.The Cu 28Zn 1.1Bi alloy was gravity casted, followed by homogenization at 800 C for 2 hours, and then cold rolled for 5, 10, and 20 . The samples with 20 deformation were continued to annealing process at 300, 400 and 600 C for 30 minutes. The hardness and microstructures of the alloy were observed to understand the role of bismuth. The presence of Bi increases the hardness of the cartridge brass through dispersoid strengthening mechanism that blocks movement of dislocation. The higher the percentage of deformation, the higher the hardness of the alloy. Recrystallization in 400 C started at grain boundaries and around Bi particles, finished in 600 C, and followed by grain growth. Bismuth exceeds recrystallization process in cartridge brass, because of the Particle Stimulated Nucleation PSN process.

Abstrak :
Selongsong peluru terbuat dari cartridge brass Cu-Zn , yang mengandung 28 32 wt. Zn. Material ini di fabrikasi melalui berbagai tahap, dimulai dari canai dingin, penekanan dalam, dana nil. Deformasi yang terjadi pada saat fabrikasi selongsong peluru mencapai lebih dari 90 , dan proses rekristalisasi selesai pada temperatur 450 500 oC selama 30 menit. Pada penelitian sebelumnya, penambahan Bi kedalam paduan cartridge brass menyebabkan penggetasan karena adanya segregasi Bi ke batas butir. Sedangkan pada penambahan Mn, peningkatan sifat mekanik paduan hanya terjadi hingga penambahan 3.52 wt. Mn. Maka dari itu, pada penelitian ini dilakukan penambahan Al untuk meneliti pengaruhnya terhadap sifat mekanik dan perilaku anil nya. Pada penelitian ini, pembuatan paduan Cu-28Zn-5.5Al dilakukan dengan pengecoran gravitasi, dihomogenisasi pada temperatur 800 oC selama 2 jam, kemudian dicanai dingin dengan variasi deformasi 5, 10, dan 20 . Untuk derajat deformasi canai dingin 20 , dilakukan proses anil pada temperatur 300, 400, dan 600 oC selama 30 menit. Lalu, sampel dilakukan karakterisasi nilai kekerasan dan struktur mikronya. Peningkatan derajat deformasi akan menghasilkan peningkatan kekerasan. Al meningkatkan kekerasan cartridge brass dengan mekanisme penguatan solid solution dan grain boundary strengthening, yang menghalangi pergerakan dislokasi. Nukleasi parsial terjadi pada daerah dekat permukaan pada temperatur 300 oC, begitu juga dengan temperatur 400 oC. Proses anil pada temperatur 400 oC menyebabkan munculnya presipitasi fasa gamma yang terjadi melalui mekanisme dekomposisi fasa beta. Rekristalisasi terjadi homogen terjadi pada temperatur 600 oC pada batas butir. Pengaruh Al secara umum adalah menyebabkan terjadinya penurunan temperatur rekristalisasi paduan.

---

A bullet case is made of cartridge brass Cu Zn , which consists of 28 32 wt. Zn. This material is fabricated through various kinds of process, starting from cold rolling, deep drawing, and annealing. The deformation occurred along the fabrication of bullet case is more than 90 , and the recrystallization process is completed at 450 500 oC for 30 minutes. In the previous research, addition of Bi into cartridge brass causes mechanical properties degradation due to segregation of Bi. Mn improves mechanical properties only up to 3.52 wt. of addition. Therefore, this research studied the effects of Al addition on mechanical properties and annealing behavior of Cu 28Zn. In this research, fabrication of Cu 28Zn 5.5Al was fabricated by gravity casting, followed by homogenization at 800 oC for 2 hours, then cold rolled with deformation degree varied from 5, 10, to 20 . Annealing was conducted at 300, 400, and 600 oC for 30 minutes. Then, the hardness values and microstructures were characterized. Al improved hardness of Cu 28Zn alloy through solid solution and grain boundary strengthening. Partial nucleation started at 300 oC around the edge of the sampel. Annealing at 400 oC led to the formation of gamma phase due to the beta phase decomposition. Full recrystallization occurred at 600 oC. Al addition into Cu 28Zn alloy decrease the recrystallization temperature.