Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Erosi kavitasi menjadi satah satu moda kegagalan utama pada kepala silinder dump truck. Kegagalan tersebut terjadi akibat terdapat fluida dan fluktuasi tekanan pada ruang bakar yang memicu terbentuk dan meledaknya gelembung yang berasal dari cairan pendingin. Resistansi erosi kavitasi material meningkat ketika nilai kekerasan permukaan meningkt. Maka dari itu, untuk menanggulangi terjadinya erosi kavitasi, dilakukan rekayasa permukaan untuk meningkatkan nilai dengan melakukan pelapisan menggunakan proses wire arc spray yang dikenal sebagai proses pelapisan yang efisien secara energi dan tidak banyak mengubah sifat substrat. Proses pelapisan dilakukan dengan melakukan variasi pada voltase (26 V, 30 V, dan 32 V) dan variasi logam pengisi (baja paduan kromium dan baja karbon rendah) untuk mendapatkan parameter voltase dan logam pengisi yang optimal dalam meningkatkan resistansi erosi kavitasi. Penelitian ini menggunakan metode modified ultimate resilience dan composite modified resilience untuk menghitung nilai resistansi erosi kavitasi hasil pelapisan. Pengujian kekerasan dan komposisi juga dilakukan untuk menganalisis nilai resistansi kavitasi. Hasil menunjukkan bahwa baja paduan kromium memiliki nilai resistansi erosi kavitasi lebih baik dibandingkan baja karbon rendah karena memiliki kandungan kromium yang meningkatkan nilai kekerasan. Selain itu, didapatkan juga relasi bahwa semakin tinggi voltase (pada rentang 26 V- 32 V), maka semakin baik ketahanan erosi kavitasi.

---

Cavitation erosion is one of the main failure modes in the kepala silinder of a dump truck. The failure occurred due to fluid and fluctuations in pressure in the combustion chamber that triggered the formation and implosion of bubbles originating from the coolant. The cavitation erosion resistance of the material increases when the surface hardness value increases. Therefore, to enhance the materials' resistance of cavitation erosion, surface treatment is done to increase the value by coating using a wire arc spray process, the process that is known as an energy-efficient coating process. The coating process is done by varying the voltage ( 26 V, 30 V, and 32 V) and material types (chromium alloy steel and low carbon steel) to obtain optimal voltage and material parameters in order to increase cavitation erosion resistance. This study uses the modified ultimate resilience and composite modified resilience methods to calculate the cavitation erosion resistance value of the coating. Microvickers hardness and OES composition testing are also used to analyze the cavitation erosion resistance value. The results show that the chromium alloy steel material has a better cavitation erosion resistance value than low carbon steel because it has a chromium content that increases the hardness value. In addition, it was also found that the higher the voltage (in the range of 26 V-32 V), the better the cavitation erosion resistance.

Abstrak :
Kepala silinder merupakan salah satu komponen penting pada mesin pembakaran internal yang membutuhkan sifat kekuatan dan kekerasan untuk dapat melakukan fungsinya, baik pada temperatur ruang dan temperatur tinggi. Kekerasan, dalam hal ini, khususnya diperlukan agar kepala silinder dapat dilakukan proses permesinan dan perakitan. Paduan aluminium-silikon hipoeutektik AC2C sebagai material kepala silinder digunakan untuk mencapai sifat tersebut yang diproduksi dengan metode low pressure die casting (LPDC). Karena melalui proses penuangan, kepala silinder akan memiliki struktur mikro yang khas, yaitu dendritik, di mana ukuran dendrite arm spacing sekunder (SDAS) pada struktur dendritik sangat dipengaruhi oleh kecepatan pendinginan dan akan sangat memengaruhi kekerasan kepala silinder. Penelitian dilakukan untuk melihat pengaruh ukuran SDAS terhadap kekerasan kepala silinder. Proses LPDC kepala silinder, pengukuran ukuran SDAS, serta pengujian kekerasan dilakukan di sebuah perusahaan manufaktur di Karawang. Struktur mikro SDAS diamati pada enam titik dari tiga sampel kepala silinder menggunakan mikroskop digital, sementara itu ukuran SDAS diukur menggunakan perangkat lunak. Kekerasan juga diukur pada enam titik terkait pada ketiga sampel. Melalui analisis dihasilkan dua buah persamaan, yaitu persamaan matematis dan fisis. Diperoleh persamaan HB = -0,0048λ₂3 + 0,4614λ₂2 - 14,311λ₂ + 220,62 sebagai persamaan matematis yang dapat digunakan dalam hal-hal praktis serta persamaan tipe Hall-Petch HB = 721,64λ₂ - 39,065 sebagai persamaan fisis yang dapat menjelaskan fenomena atau mekanisme yang terjadi di antara ukuran SDAS dan kekerasan. Melalui persamaan fisis tersebut, ukuran SDAS memiliki hubungan yang terbalik dengan kekerasan, di mana SDAS yang kecil akan menghasilkan kekerasan yang tinggi, dan begitu sebaliknya. ......Cylinder head is one of the important components in an internal combustion engine which requires strength and hardness properties to be able to perform its function, both at room temperature and high temperature. Hardness, in this case, is particularly necessary so that the cylinder head can be machined and assembled. AC2C hypoeutectic aluminum-silicon alloy as cylinder head material is used to achieve these properties which is produced by the low pressure die casting (LPDC) method. Since the cylinder head is produced by casting method, it will have a unique microstructure, namely dendritic, where the size of the secondary dendrite arm spacing (SDAS) in the dendritic structure is greatly influenced by the cooling rate and will greatly affect the hardness of the cylinder head. The research was conducted to see the effect of SDAS size on cylinder head hardness. The LPDC process of the cylinder head, SDAS size measurement, and hardness testing were carried out in a manufacturing company in Karawang. The microstructure of the SDAS was observed at six points from three cylinder head samples using a digital microscope, meanwhile the SDAS size was measured using a software. Hardness was also measured at the corresponding points in all three samples. Through the analysis, two equations are generated, namely mathematical and physical equations. An equation HB = -0.0048λ₂3 + 0.4614λ₂2 - 14.311λ₂ + 220.62 was obtained as a mathematical equation that can be used in practical matters as well as the Hall-Petch type equation HB = 721.64λ₂ - 39.065 as a physical equation that can explain phenomena or the mechanism that occurs between SDAS size and hardness. Through this physical equation, the size of SDAS has an inverse relationship with hardness, where small SDAS will produce high hardness, and vice versa.