Pengaruh parameter proses pengecoran squeeze (temperatur tuang, temperatur cetakan dan kandungan Si) terhadap kekerasan, kekuatan tarik, dan struktur mikro pada benda cor tipis Al-Si

Aspiyansyah, Prof. Dr. Ir. Suyitno, ST. M.Sc

2009 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh temperatur tuang, temperatur cetakan dan kandungan Si terhadap struktur mikro, kekerasan dan kekuatan tarik pada pengecoran squeeze (direct squeeze casting) benda cor tipis Al-0,45%Si, Al-3,22%Si dan Al-6,04%Si. Paduan dilebur pada dapur krusibel dan dituang pada temperatur 665°C, 775°C dan 885°C, pada cetakan yang berbentuk die-punch yang dipanaskan pada temperatur 220°C, 275°C dan 330°C. Tekanan diberikan sebesar 135 MPa untuk menekan logam cair yang ada pada cetakan. Struktur mikro diamati menggunakan mikroskop optik, perubahan sifat mekanis dilakukan dengan pengujian kekerasan Vickers dan pengujian tarik. Hasil pengujian menunjukkan bahwa parameter optimal untuk pengecoran produk tipis dihasilkan pada temperatur tuang 775oC dan temperatur cetakan 220oC untuk Al-0,45%Si, dan temperatur tuang 665oC dan cetakan 220oC untuk Al-0,322%Si dan Al-6,04%Si. Peningkatan kandungan Si pada interval 0,45-6,04%Si menyebabkan peningkatan jumlah serpihan silikon yang menyebabkan terjadi peningkatan kekerasan dan kekuatan tarik. Peningkatan temperatur tuang dan temperatur cetakan menyebabkan kekerasan dan kekuatan tarik menurun. Serpihan silikon semakin tipis dan berbentuk globular dengan meningkatnya temperatur tuang dan berbentuk kasar dengan peningkatan temperatur cetakan.

The objective of this research is to study the effects of melt temperature, die temperature and Si content on microstructure, hardness and tensile strength in direct squeeze casting of thin casting material, Al-0.45%Si, Al-3.22%Si and Al-6.04%Si. The alloys were melted on crucible furnace and cast at the temperatures of 665°C, 775°C and 885°C, in die-punch mold heated at the temperatures of 220°C, 275°C and 330°C. Pressure of 135 MPa was applied to press liquid metal in the mold. Microstructure were observed by using optical microscope. Vickers’ hardness and tensile strength were conducted to identify mechanical properties. Results of the tests indicate that optimal casting parameters of thin products are found at the melt temperature of 775oC and die temperature 220oC for Al- 0.45% Si, and at the melt temperature of 665oC and die temperature 220oC for Al-0.322%Si and Al-6.04%Si, respectively. The increas of Si content at the interval of 0.45-6.04%Si cause a higher number of silicon flakes, hence the higher hardness and tensile strength. The increas of melt and die temperature reduce the hardness and tensile strength. The silicon flakes are getting thinner and more globular with the intensification of melt temperature and its surface is coarse with the intensification of die temperature.

Kata Kunci : pengecoran squeeze, struktur mikro, kekerasan dan kekuatan tarik