PENGARUH PERLAKUAN TRANSIENT THERMAL TENSIONING TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN FATIK PADA SAMBUNGAN LAS FSW ALUMINIUM SERI 5083

ERICK SAHATA, Prof. M. Noer Ilman, S.T, M.Sc, Ph.D.

2014 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Aluminium paduan seri 5083 merupakan aluminium paduan Al-Mg yang mempunyai kekuatan tarik tinggi, ketahanan korosi yang baik, mampu bentuk yang baik serta mempunyai sifat mampu las. Pada penelitian ini, dilakukan pengelasan friction stir welding (FSW). Pada proses pengelasan FSW terjadi perbedaan temperatur di daerah las yang menyebabkan terjadinya tegangan sisa yang dapat membuat ketahanan laju perambatan retak fatik rendah, menurunnya kekuatan las dan ketahanan korosi, sehingga diperlukan metode pembebanan tegangan (stress relieving) untuk mengurangi tegangan sisa, salah satu yang dikembangkan adalah metode TTT atau transient thermal tensioning dengan memberikan tegangan thermal tarik sehingga dapat mengurangi tegangan sisa, dimana selama pengelasan diberikan panas lokal pada daerah sekitar las dengan menggunakan sumber panas yang bergerak. Pengelasan dilakukan dengan parameter kecepatan putaran tool 910 rpm dan tranverse speed 30 mm/menit. Variasi suhu yang digunakan pada perlakuan TTT yaitu suhu 150oC, 200oC serta tanpa perlakuan TTT (as welded). Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari TTT terhadap struktur mikro, pengujian sifat mekanis meliputi kekerasan dan kekuatan tarik serta fatik pada Al 5083 dengan TTT dan dibandingkan tanpa menggunakan perlakuan TTT. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa adanya peningkatan ketahanan retak fatik pada suhu 200oC dibanding tanpa TTT dan suhu 150oC serta 250oC. Pada nilai kekerasan didapat bahwa daerah nugget terjadi penurunan nilai kekerasan dengan perlakuan TTT, dan ada kenaikan kekuatan tarik maksimal pada suhu 200oC. Kata kunci : Al-Mg, FSW, TTT terbaik, tegangan sisa, laju perambatan retak fatik.

Aluminium alloy 5083 is an aluminium magnesium alloy (Al-Mg) which has high tensile strength, good corrosion resistance, has formability and weldability. In this thesis, friction stir welding designated as FSW is the subject of the research study. In the FSW process, already moving heat source during welding produces temperature gradient which subsequently causes the formation of residual stress. The presence of residual stress decreases propagation fatigue crack growth rate, weld strength and the corrosion resistance, so that necessary the stress relieving methods for reducing the residual stress. The objective of this study as develop one of the stress relieving methods known as TTT (transient thermal tensioning). The TTT-treatment is carried out by locating heaters at both sides of the tool. Welding has parameters by tool rotation speed as 910 rpm, a feed rate is 30mm/min. Then, the temperature variations of TTT are 150oC , 200oC and 250oC are compared by as welded. The purpose of this research is to obtain the effects of TTT treatment on the microstructure, mechanical properties testing includes the mikro-hardness and tensile strength, and then fatigue crack properties on AA 5083 with TTT and compared without using TTT treatment. The result of the study showed that an increase in the rate of fatigue crack growth resistance by the best of TTT at 200oC than without TTT and a temperature of 150oC and 250oC On the hardness, obtained that nuggets area decreasesthe hardness number and there is increase of ultimate tensile strength at a temperature 200oC. Keywords : Al-Mg, FSW, the best TTT, residual stress, fatigue crack growth rate

Kata Kunci : Al-Mg, FSW, TTT terbaik, tegangan sisa, laju perambatan retak fatik, the best TTT, residual stress, fatigue crack growth rate