Pengaruh penambahan partikel karbon terhadap densitas, kekerasan, konduktivitas panas, material removal rate, dan electrode relative wear pada komposit matriks tembaga sebagai elektroda edm

NAWANGSARI, Putri, Ir. Heru Santoso Budi Rochardjo, M.Eng., Ph.D

2009 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Penelitian ini mengamati pengaruh penambahan partikel karbon terhadap densitas, kekerasan Vickers, konduktivitas panas, Material Removal Rate (MRR), dan Electrode Relative Wear (ERW) pada komposit matriks tembaga sebagai elektroda EDM. Serbuk tembaga digunakan sebagai matriks dan serbuk karbon sebagai penguat. Variasi kandungan karbon sebesar 0; 2,5; 5 dan 7,5% volume. Setiap komposisi kemudian dicampur selama 2 jam dan ditekan menggunakan metode uniaxial single action dengan tekanan 350 MPa untuk menghasilkan green body. Green body selanjutnya disinter pada variasi temperatur 840 ºC, 870 ºC, dan 900 ºC selama 60 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan partikel karbon 5% volume dengan temperatur sintering 900 ºC menghasilkan nilai optimum dari kekerasan Vickers, ERW, dan porositas yang masing-masing harganya 40,14 kg/mm2; 16,13% dan 11,79%. Penambahan karbon 0% volume dengan temperatur sintering 900 ºC menghasilkan nilai tertinggi dari konduktivitas panas, densitas bulk, dan MRR yang masing-masing harganya 57,49 W/m ºC; 7,716 gr/cm3 dan 0,067 gr/min.

The aim of this research is to investigate the effect of carbon percentage in copper matrix composite of EDM electrode on density, Vickers hardness, thermal conductivity, Material Removal Rate (MRR), and Electrode Relative Wear (ERW). Copper and carbon powder were used as matrix and reinforcement, respectively. The copper matrix was reinforced with various content of 0; 2,5; 5 and 7,5% volume of carbon. Each composition was mixed for 2 hours and uniaxially pressed using single action pressing method with a pressure of 350 MPa to produce green body. The green bodies were pressureless sintered at various temperatures of 840 ºC, 870 ºC, and 900 ºC for 60 minutes. The results show that copper matrix composites with 5% volume of carbon and 900 ºC sintering temperature yields optimum value of Vickers hardness, ERW, and porosity of 40.14 kg/mm2, 16.13%, and 11.79%, respectively. Copper matrix composites with no carbon addition and 900 ºC sintering temperature shows the highest value of thermal conductivity, bulk density, and MRR of 57.49 W/m ºC, 7.716 gr/cm3, and 0.067 gr/min, respectively.

Kata Kunci : Sintering,Matriks komposit,Porositas,EDM,Material removal rate,Electrode relative wear