Laporkan Masalah

INVESTIGASI PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TUANG PADA PADUAN Al 2024 TERHADAP KETAHANAN FATIK ROTARY BENDING MELALUI PROSES PENGECORAN LOGAM

FIRMAN PERMANA PUTER, Dr. Eng. Priyo Tri Iswanto, S.T., M.Eng.

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Aluminium adalah material yang banyak digunakan dalam industri. Pada industri logam, sebagian besar aluminium dipadukan dengan unsur-unsur lain. Pemaduan ini dilakukan agar meningkatkan kekuatan aluminium tersebut agar dapat digunakan pada berbagai bidang sesuai kebutuhannya. Aluminium paduan Al 2024 adalah salah satu aluminium paduan berdasarkan standar AA (Aluminium association) dengan unsur Cu sebagai unsur paduan utama. Material ini merupakan salah satu jenis paduan yang memiliki sifat strength to weight ratio yang berarti efisien, ringan, kuat dan mampu berumur panjang, ekonomis dan ramah lingkungan. Paduan Al 2024 biasa digunakan pada struktur dan badan pesawat (fuselage) karena pada bagian tesebut membutuhkan kekuatan mekanis tinggi terhadap pembebanan dinamis, dan ketahanan terhadap panas yang baik.Karena unsur Cu sebagai paduan utamanya, maka paduan aluminium Al 2024 dapat diberi perlakuan panas (heat-treatable) untuk meningkatkan kekuatannya (Surdia dan Saito, 1995). Ada banyak metode untuk melakukan heat treatment, salah satunya adalah proses heat treatment T6. Pengembangan berbagai parameter dan metode terus dikembangkan untuk mengurangi kemungkinan terbentuknya cacat pada produk pengecoran untuk menjaga sifat fisis dan mekanisnya tetap baik diantaranya adalah mengaplikasikan temperatur superheat saat proses penuangan dalam proses pengecoran. Temperature superheat saat proses penuangan pada proses pengecoran logam adalah penambahan temperatur pada saat proses penuangan logam cor dengan menggunakan temperatur di atas titik lebur logam tersebut (superheat).Penelitian ini difokuskan pada bagaimana variasi temperatur tuang saat proses pengecoran untuk di amati pengaruhnya terhadap ketahanan fatik dari material Al 2024 dengan penambahan perlakuan panas T6 serta mengetahui sifat mekanis lainnya seperti kekuatan tarik, kekerasan, dan sifat fisis struktur mikro dan fractography permukaan patah dari pengujian fatik. Metode yang digunakan adalah metode destructive test. Dari hasil penelitian, perhitungan, dan analisa, didapatkan kesimpulan bahwa Penambahan temperatur superheat pada proses pengecoran logam aluminium paduan Al 2024 dapat meningkatkan sifat mekanis produk cor paduan tersebut pada keseluruhan. Penambahan temperatur superheat paling optimal pada proses pengecoran adalah superheat +100°C atau pada variasi temperatur tuang 738°C spesimen B dengan sifat mekanis keseluruhan paling baik dibandingkan dengan variasi temperatur lainya. Spesimen B memiliki kekuatan tarik terbaik dengan nilai kekuatan tarik sebesar 201.06 MPa, dan spesimen B memiliki ketahanan fatik terbaik dengan nilai kekuatan fatik sebesar 80.42 MPa

Aluminum is a material that widely used in the industry. On the metal industry, aluminium usually combined with other elements named alloying. This alloying is done in order to increase the strength of the aluminum to be used in a variety of fields for human needs. Al aluminum alloy 2024 is one of aluminum alloy based on AA (Aluminum association) standard with Cu as its main alloying element. This material is one of the types of alloys that have the strength to weight ratio which means efficient, lightweight, strong and capable of long-life, economical and environmentally friendly. Because Cu as its main alloying element, then aluminum alloy 2024 can be heat treated (heat treatable) to increase its strength (Surdia and Saito, 1995). There are many methods to perform heat treatment, one of them is T6 heat treatment The development of the various parameters and methods continue to be developed to reduce the possibility of defects in casting product to keep the physical properties at the best form. One of them is to apply temperature superheat when pouring in the casting process. Temperature superheat when pouring in metal casting process is the addition of the temperature at the time of cast metal poured by using a temperature above the melting point of the metals (superheat). The study focused on how variations in temperature when the casting process to observed its effects on the fatigue behavior and other mechanical properties such as tensile strength, hardness, and physical properties of micro structure and fractography of fracture surface from fatigue testing from Al 2024 with the addition of T6 heat treatment. The method used in this research is a destructive test methods. From the results of research, calculation, and analysis, the conclusion is the addition of superheat temperature on the process of metal casting of alloys 2024 can improve the mechanical properties of the alloy cast products on the overall. The most optimal addition of superheat temperature on the casting process is the superheat + 100° C or at 738° C pouring temperature variations called specimen B. Mechanical properties from specimen B is best overall compared to other variations of temperature. Specimen B has the best value of the tensile strength and fatigue strength. The tensile strength of specimens B is 201.06 MPa and the fatigue strength is 80.42 Mpa.

Kata Kunci : Al 2024, T6, Fatigue, Rotary Bending, Pouring Temperature, Superheat, Precipitation, Casting