📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 5 dokumenSTUDI PENGARUH PENAMBAHAN MASTER ALLOY AL-5TI-1B DAN AL-10SR TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN PADUAN ALSI9CU3(FE) PADA KONDISI AS CAST
Paduan AlSi9Cu3(Fe) merupakan salah satu paduan aluminium cor yang banyak digunakan sebagai material komponen otomotif karena memiliki kombinasi sifat mekanik, kemampucoran, ketahanan korosi, dan biaya produksi yang baik. Peningkatan performa paduan ini umumnya dilakukan melalui penambahan grain refiner Al-5Ti-1B untuk memperhalus butir primer ?-Al serta modifier Al-10Sr untuk memodifikasi morfologi silikon eutektik. Akan tetapi, kandungan Fe dan Cu yang relatif tinggi pada paduan AlSi9Cu3(Fe) menyebabkan pembentukan berbagai fasa intermetalik sehingga karakteristik struktur mikro menjadi lebih kompleks. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan Al-5Ti-1B dan Al-10Sr terhadap struktur mikro serta kekerasan paduan AlSi9Cu3(Fe) pada kondisi as-cast. Penelitian dilakukan menggunakan ingot AlSi9Cu3(Fe) dengan dua variasi perlakuan, yaitu penambahan 0,20 wt% Al-5Ti-1B dan 0,15 wt% Al-10Sr, serta satu spesimen tanpa perlakuan sebagai pembanding. Seluruh spesimen diproduksi menggunakan metode gravity casting, kemudian dipreparasi melalui proses metalografi dan dikarakterisasi menggunakan pengujian kekerasan Vickers, mikroskop optik, dan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Analisis struktur mikro dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif menggunakan perangkat lunak ImageJ untuk mengevaluasi perubahan ukuran dendrit, morfologi silikon eutektik, serta distribusi dan fraksi fasa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan 0,20 wt% Al-5Ti-1B berhasil memperhalus struktur primer pada kondisi as-cast, ditunjukkan oleh penurunan secondary dendrite arm spacing (SDAS) sebesar 17%, disertai peningkatan fraksi fasa ?-AlFe sebesar 93% dan penurunan fraksi fasa ?-AlFe sebesar 93%. Sebaliknya, penambahan 0,15 wt% Al-10Sr belum menghasilkan modifikasi silikon eutektik yang signifikan, ditunjukkan oleh parameter morfologi silikon eutektik yang relatif tidak berubah. Kondisi tersebut diduga dipengaruhi oleh laju pendinginan selama proses solidifikasi serta kompleksitas pembentukan fasa intermetalik. Meskipun demikian, penambahan Al-10Sr meningkatkan fraksi fasa ?-AlFe sebesar 191% dan menurunkan fraksi fasa ?-AlFe sebesar 97%. Perubahan struktur mikro tersebut berpengaruh terhadap kekerasan paduan, di mana penambahan Al-5Ti-1B meningkatkan kekerasan sebesar 5,7%, sedangkan penambahan Al-10Sr menurunkan kekerasan sebesar 9,1%.
EVALUASI PENGARUH KETEBALAN LAPISAN WC-10NI DENGAN METODE HIGH VELOCITY OXYGEN FUEL (HVOF) TERHADAP KARAKTERISTIK DAN KEKUATAN IKAT DARI LAPISAN
Terdapat salah satu metode untuk restorasi dimensi shaft turbin yaitu High Velocity Oxygen Fuel (HVOF). Metode ini merupakan salah satu proses thermal spray yang menggunakan kecepatan tinggi dan temperatur yang relatif rendah untuk mendeposisikan coating. Metode HVOF umumnya dapat menghasilkan lapisan coating yang memiliki ketahanan aus yang baik, kekerasan yang tinggi, kekuatan ikat yang baik, dan porositas yang minimum. Restorasi dimensi dengan menggunakan HVOF dapat menggunakan powder tungsten carbide WC-10Ni karena akan menghasilkan sifat mekanik yang melebihi sifat mekanik material asli dari shaft. Saat ini terdapat standar best practice perusahaan untuk melakukan pelapisan dengan ketebalan maksimum 0,25 mm. Terdapat kebutuhan untuk mengetahui pengaruh peningkatan ketebalan terhadap struktur dan sifat mekanik dari lapisan yang dihasilkan. Untuk itu, pada penelitian ini dilakukan evaluasi pengaruh variasi ketebalan pelapisan tersebut, dengan melakukan beberapa pengujian dan karakterisasi pada beberapa variasi ketebalan, yaitu 0,1 mm, 0,25 mm, 0,5 mm, 0,75 mm, dan 1,0 mm. Pengujian dan karakterisasi hasil pelapisan yang dilakukan berupa pengamatan struktur mikro dengan mikroskop optik, karakterisasi X-Ray Diffraction, karakterisasi Scanning Electron Microscope – Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), pengujian kekuatan ikat dengan mengikuti standar pengujian ASTM C633 dengan menggunakan adhesif Masterbond EP15, dan pengujian kekerasan MicroVickers pada penampang melintang. Berdasarkan hasil penelitian ini, didapatkan bahwa peningkatan ketebalan lapisan coating akan meningkatkan kekerasan lapisan coating dan menurunkan jumlah porositas sampai dengan ketebalan tertentu, yang kemudian mengalami penurunan. Dari penelitian ini juga ditemukan bahwa pada semua variasi ketebalan lapisan coating (termasuk yang di atas 0,25 mm) masih memiliki kekuatan ikat yang lebih tinggi dibandingkan dengan kekuatan adhesif Masterbond EP15 yang digunakan.
ANALISIS REPAIR WELDING PADA TUBE BOILER SELAMA MASA KONSTRUKSI BERDASARKAN ANALISA MECHANICAL PROPERTIES & METALOGRAFI
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis repair welding yang dilakukan pada sebuah sambungan melalui uji tarik, hardness dan metalografi. Studi ini dilakukan pada komponen utama boiler pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) yang terdiri dari sekumpulan tubing yang dirakit menggunakan proses pengelasan. Pada aplikasi pengelasan ditemukan cacat melalui metode eksaminasi visual dan radiografi sehingga dibutuhkan repair berulang pada suatu titik pengelasan. Pada beberapa proyek suku candang tubing tidak diakomodasi dalam dokumen kontrak sehingga apabila dibutuhkan penggantian akan memakan waktu proses pengadaan. Dalam standar internasional tidak diatur mengenai berapa kali repair welding yang diperbolehkan pada satu titik sambungan, sehingga tidak diketahui berapa kali repair welding yang diperbolehkan pada suatu sambungan pengelasan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah repair welding yang dapat dilakukan dalam suatu sambungan. Penelitian ini mencakup sambungan pengelasan awal, serta tiga kali proses repair welding pada titik yang sama. Parameter pengujian mencakup sifat mekanik seperti tensile strength, yield strength, elongasi, dan hardness, yang diperoleh melalui uji tarik dan uji hardness. Selain itu, dilakukan juga analisis struktur mikro dan makro logam menggunakan metode metalografi. Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi yang berguna konstruksi boiler, terutama dalam hal repair welding tubing yang dapat dilakukan sebelum melakukan penggantian tubing untuk menghemat biaya dan waktu dalam pengadaan material baru. Studi ini juga diharapkan dapat memberikan pemahaman yang lebih baik tentang repair welding pada struktur mikro dan sifat mekanik material logam.
STUDI DUAL PHASE STEEL MELALUI CYCLIC INTERCRITICAL ANNEALING DAN QUENCHING PADA BAJA SS400
Dual Phase (DP) steel merupakan salah satu jenis baja yang sering digunakan dalam industri otomotif, khususnya untuk kerangka mobil, karena sifatnya yang kuat dan tangguh. Baja yang biasa digunakan untuk memproduksi DP steel adalah baja High Strength Low Alloy (HSLA) tipe VDA 239-100, yang memiliki harga mahal karena adanya penambahan unsur pemadu seperti Si, Mn, dan Ti untuk memodifikasi sifat mekanisnya. Hingga saat ini, belum ada penelitian yang meneliti produksi DP steel menggunakan baja plain low carbon yang lebih murah dibandingkan dengan baja HSLA. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk memproduksi DP steel dengan menggunakan baja plain low carbon (SS400). Dalam penelitian ini, dipilih metode cyclic intercritical annealing untuk memproduksi DP steel. Metode tersebut dipilih karena dapat menurunkan perbedaan kekuatan dari fasa martensit dan ferit sehingga memiliki elongasi yang lebih tinggi dibanding metode konvensional. Serangkaian percobaan cyclic intercritical annealing pada berbagai variasi temperatur intercritical annealing dan durasi penahanan telah dilakukan untuk mempelajari pengaruh temperatur dan durasi penahanan terhadap sifat mekanis dan struktur mikro DP steel yang dihasilkan. Percobaan diawali dengan normalizing pada temperatur 870 °C selama 10 menit. Setelah itu, dilakukan proses intercritical annealing sebanyak tiga kali pada temperatur 775 °C, 800 °C, dan 825 °C dengan durasi penahanan 3, 6, dan 9 menit, diikuti dengan water quenching. Karakterisasi struktur mikro, kekerasan, kekuatan, dan elongasi dilakukan pada sampel uji tarik. Karakterisasi jenis patahan dan ketangguhan dilakukan pada sampel uji impak. Data yang diperoleh dari hasil uji tarik kemudian diolah menjadi kurva teganganregangan sehingga didapat nilai yield strength dan ultimate tensile strength. Struktur mikro pada hasil percobaan diperoleh dengan menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope. Hasil percobaan menunjukkan bahwa struktur mikro yang dihasilkan berupa islandlike martensit dan equiaxed ferit. Terjadi tren peningkatan kekuatan dan penurunan %elongasi dengan meningkatnya durasi dan temperatur intercritical annealing. DP steel optimum didapat pada variasi 800 °C dengan durasi 9 menit, dengan nilai YS, UTS, dan elongasi sebesar sebesar 370 MPa; 638,44 MPa; dan 20,40%. Kekerasan meningkat seiring dengan peningkatan kekuatan pada DP steel. Nilai kekerasan dan energi impak pada variasi optimum berturut-turut adalah 192,75 HV dan 91,18 J/cm2. DP steel pada percobaan ini memiliki %elongasi yang lebih tinggi daripada metode konvensional. DP steel variasi temperatur 800 °C durasi 9 menit memiliki sifat mekanis yang mirip dengan DP 300/500 dan DP 350/600 yang memiliki harga mahal.
PENGARUH VARIASI TEMPERATUR ISOTERMAL AWAL TERHADAP REDUKSI BRIKET KOMPOSIT KONSENTRAT PASIR BESI MENGGUNAKAN REDUKTOR BATUBARA DENGAN METODE ISOTERMAL-GRADIEN TEMPERATUR
Industri baja memiliki peranan terhadap kekuatan ekonomi dan kekuatan pertahanan negara. Peranan tersebut mendorong industri baja nasional untuk terus berkembang mengingat sumber daya dan cadangan pasir besi yang belum dimanfaatkan secara optimal. Proses reduksi pasir besi menggunakan metode isotermal-gradien temperatur menjadi topik yang hangat untuk dikembangkan. Penelitian ini bertujuan untuk meninjau pengaruh variasi temperatur isotermal awal terhadap ukuran nugget besi, struktur mikro penampang nugget besi, persen perolehan metal, dan terak hasil reduksi konsentrat pasir besi yang berasal dari Sukabumi, Jawa Barat. Penelitian ini diawali dengan preparasi dan pengeringan konsentrat pasir besi dan batubara pada temperatur 130°C selama 24 jam. Bahan tersebut kemudian diaglomerasi menjadi briket komposit dengan diameter dan tebal rata-rata sebesar 15 mm dan 0,905 mm. Briket komposit dimasukkan ke dalam krusibel 20 ml dengan dilapisi oleh bed batubara dan alumina. Selanjutnya, krusibel tersebut dimasukkan ke dalam muffle furnace untuk direduksi. Proses reduksi dilakukan dalam tiga tahap. Tahap pertama dilakukan pemanasan selama 40 menit pada variasi temperatur 700°C, 800°C, 900°C, 1000°C, 1100°C, 1200°C, 1300°C, dan 1380°C. Pada tahap kedua, suhu dinaikkan menuju suhu akhir 1380°C selama 68 menit dengan variasi laju kenaikan temperatur tertentu. Tahap ketiga dilakukan pemanasan selama 22 menit pada temperatur 1380°C. Hasil reduksi dianalisis menggunakan Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX) dan X-ray Diffraction (XRD). Hasil analisis menunjukkan bahwa variasi temperatur isotermal awal yang semakin tinggi akan menghasilkan diameter rata-rata nugget besi yang semakin besar. Penampang dalam dan luar nugget besi hasil reduksi dengan temperatur isotermal awal 1000°C memiliki struktur mikro yang lebih homogen daripada struktur mikro nugget besi hasil reduksi dengan temperatur isotermal awal 700°C dan 1200°C. Hasil analisis juga menunjukkan bahwa temperatur isotermal awal yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat menurunkan persen perolehan metal. Temperatur isotermal awal 1000°C merupakan temperatur isotermal awal yang optimum untuk mendapatkan persen perolehan metal tertinggi sebesar 52,64%. Hasil analisis XRD menunjukkan adanya perbedaan senyawa yang terbentuk pada terak hasil reduksi dengan temperatur isotermal awal 700°C, 1000°C, dan 1200°C. Adapun senyawasenyawa dominan dominan dalam terak hasil reduksi dengan temperatur isotermal awal 700°C, 1000°C, dan 1200°C adalah besi (Fe), rutile (TiO2), magnesium aluminate spinel (MgAl2O4), dan ilmenite (FeTiO3).