Mekanisme korosi dan perilaku perambatan retak fatik sambungan las FSW (friction stir welding) tak sejenis antara Al 2024-T3 dan Al 1100 dalam media korosif dengan variasi konsentrasi NaCl

KUSDIYARTO, Prihatno, M. Noer Ilman, S.T., M.Sc., Ph.D

2009 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Pengelasan FSW mempunyai pengaruh yang besar dalam kemajuan teknologi. Aplikasi yang dapat diterapkan dalam penelitian sifat mekanisme korosi dan perambatan retak fatik ini adalah pada badan pesawat, body mobil, badan kereta api cepat, bagian atas kapal laut yang dapat terindikasi kegagalan yang disebabkan oleh korosi. Keuntungan las FSW adalah distorsi yang rendah sepanjang pengelasan, tidak menyebabkan porositas, tidak menimbulkan percikan api, penyusutan rendah, dapat dioperasikan pada semua posisi, energi yang sangat efisien dan mempunyai sifat mekanik yang sangat bak, bila diamati dari pengujian tarik dan kekerasan vickers. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi NaCl terhadap laju korosi dan perambatan retak fatik korosi pada sambungan las FSW antara Al 2024-T3 dan Al 1100. Proses friction stir welding (FSW) dilakukan dengan menggunakan milling machine dengan putaran 1450 rpm dan pemakanan 0,2 mm/menit. Pengamatan struktur mikro dan makro dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik dan SEM. Sedangkan sifat-sifat mekanis sambungan las FSW tak sejenis dipelajari dengan melakukan pengujian kekerasan, tarik dan uji laju perambatan retak fatik di lingkungan korosif. Pengujian korosi menggunakan mesin sel tiga elektroda potensiostat tipe PGS – 201T. Material dasar yang digunakan adalah pengelasan tak sejenis aluminium seri Al 2024-T3 & seri Al 1100 dengan tebal 4 mm. Hasil dari penelitian ini memperlihatkan bahwa laju korosi daerah nugget/ las, material Al 2024-T3 dan Al 1100 dalam air laut (3,5% NaCl) berturut-turut 1.1313 mpy, 1.2250 mpy, 1.1924 mpy. Peningkatan NaCl cenderung meningkatkan laju korosi dan menaikkan laju perambatan retak fatik dibandingkan dengan pengujian dalam media udara.

FSW has many a significant influence on modern welding technology. Research on corrosion fatigue of dissimilar metals is required to solve problems commonly observed in aircraft structure, car body, train body, ship body. Advantages of FSW producs weldment are that low distortion along the length of welding, does not cause porosity, does not generate fire, it can be operated at all of position, it has high efficient energy and has a relatively good mechanical property. This research aims to know influence of NaCl concentration of corrosion mechanism and propagation fatigue crack behavior of FSW dissimilar material in between Al 2024-T3 and Al 1100. Friction stir welding (FSW) weld joint was prepared for by using milling machine with a tool revolution of 1450 rpm and feeding of 0,2 mm/min. Micro and macro structure were examined with optical microscope and SEM. Subsequently, mechanical properties from dissimilar metal plate of FSW analysed with hardness vickers test, tensile test and propagation fatigue crack rate test in corrosive media. Subsequently, the experiments were conducted including examination of three type electrodes cell with potentiostat type PGS - 201T for corrosion rate test, and servopulser machine for corrosion fatigue crack propagation test. Dissimilar metal plates to be welded were aluminium series Al 2024-T3 & Al 1100 series with 4 mm thickness. Results of this research shows that corrosion rate of nugget, Al 2024-T3 and Al 1100 base metal in sea water (3,5% NaCl) are 1.1313 mpy, 1.2250 mpy, 1.1924 mpy respectively. Increasing NaCl content tends to increase the corrosion rates and promotes fatigue crack growth rate compared to that tested in air

Kata Kunci : Korosi dan fatik korosi,FSW,Media korosif,Corrosion and Corrosion Fatigue, FSW, Corrosive Media