PENGARUH PUTARAN TOOL TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN SIFAT FATIK SAMBUNGAN LAS FRICTION STIR WELDING (FSW) PADA Al 6061 T6

SATRIA ADI NUGROHO, Mochammad Noer Ilman, ST., MSc., Ph.D.

2013 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Pengelasan merupakan salah satu proses manufaktur yang umum digunakan untuk menyambung logam dikarenakan sambungan las memiliki kekuatan tinggi dan mudah dipersiapkan. Salah satu jenis pengelasan yang maju adalah pengelasan FSW (Friction Stir Welding). Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh putaran tool terhadap sifat mekanis dan sifat fatik sambungan las FSW. Bahan yang digunakan untuk pengelasan FSW adalah aluminium paduan 6061 T6 dengan tebal 3 mm. Proses pengelasan dilakukan dengan variasi putaran tool 900, 1500, dan 2200 rpm sedangkan parameter lainnya meliputi kecepatan traverse sebesar 30 mm/min dan sudut kemiringan tool sebesar 2⁰ konstan. Kemudian pengamatan yang dilakukan meliputi pengamatan struktur mikro, pengukuran nilai kekerasan Vickers, pengujian tarik dan pengujian perambatan retak fatik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan putaran tool dari 900 ke 1500 rpm mengakibatkan batas butir membesar dan presipitat yang terbentuk kasar, dan peningkatan nilai kekerasan dan kekuatan tarik sambungan. Akan tetapi nilai kekerasan dan kekuatan tarik berkurang ketika kecepatan tool terus dinaikkan menjadi 2200 rpm. Kekerasan dan kekuatan tarik paling tinggi dihasilkan oleh pengelasan 1500 rpm dengan nilai kekerasan daerah las sebesar 83,93 VHN, kekuatan tarik 211,8 MPa dan kekuatan luluh 125,9 MPa, sedangkan ketahanan retak fatik paling baik dimiliki sambungan las putaran tool 2200 rpm.

Welding is one of the manufacturing processes that is widely used for joining metal because weld joint has high strength and it is easy to prepare. One type of advanced welding processes is Friction Stir Welding (FSW). The aim of this research is to study the effect of tool rotation on mechanical and fatigue properties of friction stir weld joint. The material used for FSW was aluminium alloy 6061 T6 with a thickness of 3 mm. Welding process was carried out with various tool rotation, namely 900, 1500 and 2200 rpm whereas other parameters were maintained constant. Traverse speed was 30 mm/min with tilt angle of 2⁰. Subsequently, a series of experiment was performed including microstructure examination, Vickers microhardness measurement, tensile test, and fatigue crack growth test. The results show that increasing tool speed from 900 to 1500 rpm increases grain boundaries and promote coarsening precipitate, and increase hardness and tensile strength. However, the hardness and tensile strength decreases when the tool speed continues to be raised up to 2200 rpm. The highest hardness and tensile strength is produced on 1500 rpm which have 83.93 VHN of hardness, 211.8 MPa of tensile strength and 125.9 MPa of yield strength, whereas the highest fatigue cracking resistance of weld joint is produced on 2200 rpm.

Kata Kunci : friction stir welding, Al 6061 T6, putaran tool, perambatan retak fatik