PENGARUH PUTARAN CENTRIFUGAL CASTING DAN HEAT TREATMENT T6 VELG DARI BAHAN ALUMINIUM SCRAP TERHADAP KARAKTERISTIK PERAMBATAN RETAK FATIK

ERICH UMBU KONDI MALIWEMU, Dr.Eng. Priyo Tri Iswanto, S.T., M.Eng.,

2012 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Velg merupakan komponen kendaraan yang pada saat digunakan akan mengalami beban berulang (beban dinamis), dimana jika fluktuasi tegangan ini cukup besar dan berulang-ulang, maka akan mengakibatkan kegagalan struktur. Oleh karena itu, maka produk hasil coran tersebut harus mendapat jaminan terhadap kerusakan akibat retak lelah/fatik, sehingga aman dalam penggunaan dan bahkan mempunyai umur penggunaan lebih lama. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh putaran centrifugal casting dan heat treatment T6 terhadap karakteristik perambatan retak fatik velg dari bahan aluminium scrap. Material yang digunakan adalah aluminium scrap yang merupakan hasil pengecoran ulang (remelting) pada putaran mesin centrifugal casting 400, 500, 600 dan 700 rpm. Benda uji yang digunakan adalah CTS (Compact Test Specimen) berdasarkan ASTM E647. Penggunaan beban fatik dilakukan pada kondisi beban amplitudo konstan dengan stress ratio R=0,1. Dari hasil pengujian diperoleh data panjang retak dan jumlah siklus pembebanan, kemudian dilakukan perhitungan untuk mendapatkan laju perambatan retak (da/dN) terhadap perubahan faktor intensitas tegangan (ΔK), dimana proses pengolahan data-data tersebut menggunakan metode incremental polynomial berdasarkan ASTM E647. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi putaran centrifugal casting (sebelum dan setelah heat treatment), maka laju perambatan retak fatik semakin rendah, dimana laju perambatan retak fatik pada spesimen dengan heat treatment T6 lebih rendah dari pada spesimen tanpa heat treatment T6.

Cast wheel is a vehicle component that when in used will get dynamic load, where if loading fluktuative and much large and also repetitive, it will make failure structure. So that this product must have guaranty on failure caused by fatigue and save in used and also have useful life time. This research determined to find the effect of centrifugal casting rotation and heat treatment T6 of scrap aluminum cast wheel on fatigue crack growth characteristics. This research use scrap aluminum that was produced by remelting process on centrifugal casting rotation 400, 500, 600, 700 rpm. According to the ASTM standard (E647), this research is using Compact Test Specimen. Fatigue load is in constant amplitude condition with stress ratio R=0.1. Experimental result determined by crack length and number of cycles, and then that data will calculate to get rate of crack growth (da/dN) and difference of strength intensity factor (K), where the data processing using incremental polynomial method (ASTM E647). Result of this research is the increasing of centrifugal casting rotation makes lower crack growth rates, where the crack growth rates of specimen with heat treatment T6 is lower than specimen without heat treatment T6.

Kata Kunci : centrifugal casting, aluminium scrap, heat treatment, fatik.