Influence Variation Of Current With Metal Filler Type Er4043 At Welding Cast Pure Aluminium By Tungsten Inert Gas Welding To Nature Mechanical

Arief Prabowo Sukoco, Ir. Subarmono, MT. ,PE.

2007 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Sebagian besar peralatan teknologi menahan beban dinamis atau berulang, terutama beban dinamis putar. Kegagalan akibat pola pembebanan yang berulang dapat terjadi meskipun tegangan yang bekerja lebih rendah dari tegangan maksimum dari komponen mesin tersebut dan dikenal sebagai kegagalan fatik atau kegagalan lelah. Kegagalan lelah adalah sesuatu yang sangat membahayakan, karena terjadi tanpa petunjuk awal. Umur poros akan sangat tegantung pada jenis bahan dan kondisi permukaannya, dalam hal ini bahan yang terdapat sambungan las. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan menyelidiki pengaruh sambungan las terhadap pembebanan berulang atau kegagalan lelah pada poros hasil coran aluminium (Al-Si). Bahan aluminium (Al-Si) dengan diameter 16 mm dengan sambungan las diuji kekuatan fatiknya menggunakan mesin rotary bending test machine. Proses pengelasan menggunakan las jenis TIG (Tunsten Inert Gas) dengan menggunakan elektroda ER4043 berdiameter 2,4 mm. Sedangkan arus yang dipakai adalah 88A dan 115A. Pengelasan dilakukan di INLASTEK Surakarta. Pada penelitian dilakukan viii pengujian kekerasan, struktur mikro pada daerah las, daerah las-HAZ, HAZ, daerah HAZ-logam induk dan logam induk. Pengujian tarik, Pengujian fatik serta pengujian impak. Dari pengujian kekerasan untuk daerah las pada filler jenis ER4043 dengan variasi arus 115A nilai terendah kekerasannya sebesar 98,77 kg/mm2 dan nilai terendah pada variasi arus 88A sebesar 96,5 kg/mm2 . Dari pengujian mikro diketahui bahwa struktur yang terbentuk tergantung pada komposisi kimia antara logam induk dan arus pengelasan. Dari pengujian tarik dapat diketahui bahwa penggunaan arus yang berbeda berpengauh terhadap kekuatan tarik statis. Dari pengujian fatik kedua variasi arus mempunyai hasil yang kurang baik, dikarenakan terjadi banyaknya porositas. Dari pengujian impak kedua variasi arus mempunyai ketangguhan yang baik. Dari pengujian weldability kedua variasi arus mempunyai sifat mampu las yang baik karena pada waktu pengelasan tidak terjadi retak. Dari hasil penelitian dapat simpulkan bahwa dari segi mekanik variasi arus 115A dengan filler jenis ER4043 lebih baik dari pada variasi arus 88A dengan filler ER4043.

Most technological equipment withstands dynamic or repetitive loads, particularly rotary dynamic loads. Failure due to repetitive loading patterns can occur even if the applied stress is lower than the maximum stress of the machine component, and is known as fatigue failure. Fatigue failure is extremely dangerous because it occurs without any prior warning. Shaft life is highly dependent on the material type and surface condition, specifically the welded joint. Therefore, this study aims to investigate the effect of welded joints on repetitive loading or fatigue failure in cast aluminum (Al-Si) shafts. The fatigue strength of 16 mm diameter aluminum (Al-Si) cast iron with welded joints was tested using a rotary bending test machine. The welding process used TIG (Tunsten Inert Gas) welding with a 2.4 mm diameter ER4043 electrode. The currents used were 88 A and 115 A. The welding was performed at INLASTEK Surakarta. The study conducted viii hardness and microstructure tests on the weld zone, weld-HAZ, HAZ, HAZ-base metal, and base metal. Tensile testing, fatigue testing, and impact testing were performed. The hardness test for the weld zone using ER4043 filler with a current variation of 115A yielded the lowest hardness value of 98.77 kg/mm2, and the lowest value at a current variation of 88A yielded 96.5 kg/mm2. Microstructure testing revealed that the structure formed depends on the chemical composition of the base metal and the welding current. Tensile testing revealed that the use of different currents affects the static tensile strength. Fatigue testing for both current variations yielded poor results due to the presence of significant porosity. Impact testing for both current variations showed good toughness. Weldability testing for both current variations showed good weldability, as no cracks occurred during welding. The research results conclude that, from a mechanical perspective, the 115A current variation with the ER4043 filler is superior to the 88A current variation with the ER4043 filler.

Kata Kunci : Influence, Variation Of Current, Metal Filler