tugas akhir metalurgi -...
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR METALURGI
STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUHTEMPERATUR AGING TERHADAP
SIFAT MEKANIK PADA PENGERASAN PRESIPITASIPADUAN ALUMINIUM TIPE 2024
Disusun Oleh
Aris Abdillah
NRP. 2104 100 104
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. H.C. Kis Agustin, DEA
LatarLatar BelakangBelakang
Aluminium adalah material yang banyak digunakan dalam
kegiatan manusia. Pada kondisi operasi atau
penggunaannya, aluminium diharapkan memiliki sifat
mekanik tertentu seperti kekerasan. Sifat mekanik mekanik tertentu seperti kekerasan. Sifat mekanik
tersebut dapat diperbaiki dengan melakukan beberapa
proses perlakuan yaitu perlakuan mekanik atau perlakuan
panas berupa precipitation hardening.
Tujuan tugas akhir
Tujuan dari dilakukannya tugas akhir ini adalah
sebagai berikut:
• Mengetahui pengaruh perubahan temperatur
aging terhadap sifat mekanik (kekerasan, aging terhadap sifat mekanik (kekerasan,
kekuatan, ketangguhan,dan struktur mikro)
pada paduan aluminium tipe 2024.
Batasan masalah
• Bahan uji dianggap homogen.
• Temperatur spesimen saat keluar dari dapur
pemanas dianggap sama dengan dengan
temperatur yang ditunjukkan oleh indikator temperatur yang ditunjukkan oleh indikator
temperatur pada dapur pemanas
• Perlakuan panas yang terjadi dianggap sesuai
standar.
Precipitation hardening
T 1
CuAl
T 2
T 3
Precipitation hardening
PROSES AGING
Solution heat treatment
Temp.
Quench
Artificial Aging
Time
Natural Aging
Flowchart Penelitian
Spesimen•Spesimen uji : Aluminium alloy 2024•Komposisi kimia : Al (93%) Cu (3,8-4,9%) Mg (1,2-1,8%)
Mn(0,3-0,9%) Si(0,5%) Fe(0.5%)Cr (0.1%) Zn(0.25%)
•Jumlah spesimen : 44 buah.•Jumlah spesimen : 44 buah.•Pengujian : - uji tarik = 12 spesimen
- Metalography = 8 spesimen- uji kekerasan = 12 spesimen- Impact test = 12 spesimen
Langkah – langkah penelitian
spesimen dengan perlakuan
– Persiapan spesimen, meliputi pemotongan
spesimen sesuai dimensi yang dikehendaki (38
mm).
– Pemanasan spesimen pada dapur pemanas – Pemanasan spesimen pada dapur pemanas
hingga mencapai temperatur 500°C
– Setelah mencapai temperatur 500°C, dilakukan
penahanan pada temperatur tersebut selama 30
menit.
� Spesimen dikeluarkan dari dapur pemanas
selanjutnya dicelupkan ke media pendingin.
�Temperatur dapur diturunkan sampai temperatur
260°C, kemudian spesimen yang berupa 1 paket
pertama ( 3 spesimen uji tarik, 3 spesimen uji impact,
3 spesimen uji kekerasan, dan 3 spesimen uji 3 spesimen uji kekerasan, dan 3 spesimen uji
metalography ) dimasukkan ke dalam dapur dan
dilakukan penahanan selama 6 jam, lalu didinginkan
di udara.
•Dapur diturunkan lagi temperaturnya sampai 190oC, laluspesimen paket kedua ( 3 spesimen uji tarik, 3 spesimen ujiimpact, 3 spesimen uji kekerasan, dan 3 spesimen ujimetalography ) dimasukkan ke dalam dapur dan dilakukanpenahanan selama 6 jam, kemudian didinginkan di udara
�Dapur diturunkan lagi temperaturnya sampai 150oC, kemudianspesimen paket ketiga ( 3 spesimen uji tarik, 3 spesimen ujiimpact, 3 spesimen uji kekerasan, dan 3 spesimen ujimetalography ) dimasukkan ke dalam dapur dan dilakukanpenahanan selama 6 jam, lalu didinginkan di udara.
Pengujian tarikdimensi Spesimen uji
Ø Ø
standar spesimen uji tarik paduan aluminium tipe 2024 dalam satuan mm
Ø
Pengujian impact test
Spesimen uji
standar spesimen uji impact paduan aluminium tipe 2024 dalam satuan mm
Pengamatan metallography
Spesimen uji
spesimen uji metalography paduan aluminiumtipe 2024 dalam satuan mm.
Langkah-langkah percobaan metalography
Persiapan pengujian metallography
dilakukan meliputi pemotongan, grinding,
polishing dan etsa. Pengetsaan dilakukan polishing dan etsa. Pengetsaan dilakukan
dengan larutan etsa Keller’s yang memiliki
komposisi 1 ml HF; 5 ml HNO3; 2,5 ml HCl
dan dilarutkan sampai 100 ml dengan
aquades.
Pengujian kekerasanSpesimen uji
5 4 3 2 1
dalam satuan mm
Data penelitian dan analisa
Pengujian Kekerasan
KODE SPESIMEN
TITIK SPESIME
N
DIAGONAL KEKERASAN (BHN)
KEKERASAN RERATA
(BHN)D1
(mm)
D2
(mm)
D RERATA (mm)
1 0.94 0.96 0.95 84.9SPESIMEN
AWAL 1(A1)
1 0.94 0.96 0.95 84.984.92 0.94 0.97 0.955 83.9
3 0.93 0.96 0.945 85.84 0.95 0.95 0.95 84.95 0.96 0.94 0.95 84.9
Grafik angka kekerasan