PENGARUH VARIASI ARUS PADA PROSES LAS TIG DAN VARIASI PUTARAN PADA PROSES FSW TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN KOROSI SAMBUNGAN LAS TAK SEJENIS ALUMINIUM PADUAN 5083 DAN 6061-T6

Riswanda, M. Noer Ilman, S.T., M.Sc., Ph.D.,

2011 | Tesis | S2 Teknik Mesin

struktur atau rangk Sambungan logam tak sejenis (dissimilar) seperti paduan aluminium 5083 dan 6061 - T6 banyak dijumpai pada a kereta api, kapal laut, jembatan-jembatan serta oil-platform dan struktur bangunan-bangunan (Dawes, 1999). Namun demikian pengelasan logam tak sejenis relatif lebih sulit dilakukan karena perbedaan metalurgi dan sifat thermofisis (thermophysical property) dua logam yang berbeda. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan studi sifat mekanik (kekuatan tarik, kekerasan, dan struktur mikro) serta korosi, akibat pengaruh masukan panas yang dinyatakan arus (100, 120 dan 140 A) untuk proses las TIG dan putaran (1200, 1400 dan 1600 rpm) untuk proses FSW, pada sambungan las tak sejenis aluminium paduan seri 5083 dan seri 6061-T6. Proses pengelasan TIG dan FSW dilakukan pada sambungan tumpul (butt joint) pelat ukuran 300x100x3 mm sepanjang 300 mm. Parameter untuk proses las TIG dengan variasi arus 100, 120 dan 140 A pada tegangan 20 V, sedangkan proses las FSW menggunakan variasi putaran tools antara lain 1200, 1400 dan 1600 rpm dengan kecepatan pengelasan 4 mm/menit. Pengujian yang dilakukan meliputi pengamatan visual, foto mikro, kekerasan dan uji tarik serta korosi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara umum proses pengelas TIG masih lebih baik dibandingkan dengan proses las FSW. Nilai kekerasan mikro rata-rata pada logam las proses FSW 46,42 (kg/mm2). Hasil ini masih jauh dibawah las TIG dengan nilai kekerasan rata-rata 73,83 (kg/mm2). Kekuatan tarik tertinggi hasil pengujian las FSW terdapat pada parameter putaran 1600 rpm yaitu 151 MPa, sedangkan kekuatan tertinggi hasil las TIG yaitu pada arus 120 A dengan kekuatan tarik 201 MPa. Laju korosi pada hasil proses las TIG lebih cepat yaitu 0,0273 mm/yr sedangkan proses FSW 0,0261 mm/yr.

Dissimilar metal joint such as 5083 and 6061 - T6 aluminum alloys is often found in the structure or framework of trains, ships, bridges and oil-platform and structure of buildings. However, dissimilar metal welding relatively more difficult to do because of differences in thermophysical properties and metallurgy. This research aims to conduct a study of mechanical properties (tensile streng, hardness and microstructure) and corrosion to the effects of heat input expressed in current (100, 120 and 140 A) for TIG welding process, and rotation (1200, 1400 and 1600 rpm) for FSW process on dissimilar weld joint of 5083 and series 6061-T6 aluminum alloy. FSW and TIG welding processes was carried out on butt joint with plate size 300x100x3 mm and 300 mm long. Parameters for the TIG welding process are current variations of 100, 120 and 140 A at voltage of 20 V, whereas the FSW welding process uses variation of tools rotation those are 1200, 1400 and 1600 rpm with welding speed of 4 mm / min. Tests performed include visual observations, microstructure photographs, hardness and tensile test and corrosion. The results show that in general the TIG welding process is still better than the FSW welding process. The average microhardness in the weld metal of FSW process is 46.42 kg/mm2. This result is far below the TIG welding process, that is 73.83 kg/mm2. The highest tensile strength of FSW welding on 1600 rpm parameter is 151 MPa, but it is still lower than the highest tensile strength of TIG welding on the current 120 A, that is 201 MPa. Corrosion rate of TIG welding process is 0.0273 mm/yr and it is higher than that of FSW process, that is 0.0261 mm / yr.

Kata Kunci : Aluminium 5083 dan 6061-T6, heat input. Las TIG, las FSW, sifat mekanik.