Pengaruh parameter proses pengecoran squeeze (temperatur tuang, temperatur cetakan dan kandungan silikon) terhadap munculnya cacat dan struktur mikro pada benda cor tipis Al-Si

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

2009 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh parameter proses pengecoran squeeze (temperatur tuang, temperatur cetakan dan kandungan silikon) terhadap kemungkinan munculnya cacat dan struktur mikro pada benda cor tipis Al-(0,45-6,04)%Si. Pengecoran squeeze ini menggunakan penekan hidrolik bertekanan 135 MPa. Peleburan material dilakukan menggunakan dapur krusibel dan termokopel tipe K difungsikan untuk mengukur temperatur pengecoran. Temperatur yang dipakai adalah 220, 275 dan 3300C untuk cetakan dan 665, 775 dan 8850C untuk logam cair. Kandungan silikon material mengunakan tiga variasi yaitu : 0,45, 3,22 dan 6,04% berat. Pengamatan terhadap cacat dilakukan secara makro dan mikro. Panjang retak panas, ketebalan dan densitas benda cor diukur dengan menggunakan jangka sorong dan timbangan vakum. Perubahan struktur mikro retak panas dan benda cor diamati secara kualitatif dengan menggunakan mikroskop optik. Peningkatan kandungan silikon akan menurunkan panjang retak panas, indeks retak, ketebalan dan ukuran kualitatif dendrit serta akan menaikkan densitas, jumlah dan kekasaran kualitatif serpihan silikon eutektik benda cor yang dihasilkan. Peningkatan temperatur tuang dan cetakan akan meningkatkan panjang retak panas, indeks retak, densitas, jumlah dan kekasaran kualitatif serpihan silikon eutektik serta akan menurunkan ketebalan dan kekasaran kualitatif dendrit benda cor yang dihasilkan. Kombinasi temperatur tuang dan cetakan rendah serta komposisi silikon yang tinggi akan menghasilkan produk benda cor tipis tanpa cacat retak

The aim of this research is to study the effect of squeeze casting parameter (silicon content, melt temperature and mold temperature) on defect appearance and microstructure of thin wall squeeze cast of Al-(0,45-6,04)%Si. Hydraulic pressure of 135 MPa is applied to forge molten metal of aluminum-silicon alloys that was melted on crucible furnace. A K-type thermocouples with digital indicator were used to measured the mold surface temperature and molten metal temperature. Mold temperature from 220 to 3300C, pouring temperature from 665 to 8850C and silicon content from 0,45 to 6,04% weight were considered. Macro and micro defects like porosities and hot crack were evaluated. Optical microscope was used to observe qualitative hot crack and microstructure. Hot crack length, thickness and density was measured by using vernier calipers and vacuum weighing-machine. The increasing of silicon content decreases hot crack length, cracking index, thickness and qualitative grain size of dendrite and increases density and qualitative grain size of silicon eutectic. The increasing of pouring and mold temperature increases hot crack length, cracking index, density and qualitative grain size of silicon eutectic and decreases thickness and qualitative grain size of dendrite. Combination of the higher silicon content, the lowest melt temperature and mold temperature produced the flawless thin wall squeeze cast of crack.

Kata Kunci : Al-Si, pengecoran squeeze, retak