Laporan Tugas Akhir Teknik Material dan Metalurgi FTI – ITS Dosen Pembimbing: 1. Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA. 2. Budi Agung Kurniawan, S.T., M.Sc. Oleh: Muhammad Khusnul Yaqin 2706 100 020
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Laporan Tugas AkhirTeknik Material dan Metalurgi
FTI – ITS
Dosen Pembimbing:1. Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA.2. Budi Agung Kurniawan, S.T., M.Sc.
Oleh:
Muhammad Khusnul Yaqin
2706 100 020
PENGARUH PREHEAT DAN POSTHEAT
TERHADAP LEBAR HAZ, STRUKTURMIKRO, DAN
DISTRIBUSI KEKERASAN PADA PROSES
PENGELASAN SMAW BESI COR KELABU FC 25
Latar Belakang
Cast Irons
Kadar karbon tinggi (≥ 2%C) → Weldability rendah
→ Kenapa koq diLas???
• Because of its aplicationAplikasi Besi Cor sangatlah luas dibidang
konstruksi logam (komponen automotive, desain
pompa, konstruksi jembatan, dll).
• To repair productrepairing kerusakan/retak yang terjadi pada produk
dari bahan besi cor
Crankshaft for Sport Car
Iron BridgePump housing &
impelerWeldability Rendah
• Sulit untuk diLas → Diperlukan prosedur pengelasan
yang tepat untuk mendapatkan hasil lasan yang baik
• Digunakan filler metal dari Paduan Nikel → Mencegah
struktur yang keras pada logam las
HAZ Keras & Getas
• Disebabkan terbentuknya Martensite → Dilakukan
proses preheat supaya laju pendinginan lambat
• Proses postheat juga sering dimanfaatkan untuk mengurangi
tegangan thermal yang terjadi pada pengelasan
Cast iron gate of Guell
Palace by Gaudi in
Barcelona, Spanyol
Gray Cast Irons• Sifat mampu las besi cor kelabu relatif lebih rendah
dibandingkan besi cor nodular dan malleable
• Namun besi cor kelabu merupakan salah satu material
terpenting di dunia dengan lebih dari 70% total produksi produk
pengecoran (riset dari Stefanescu, 2005)
• Proses pengelasan yang digunakan pada material ini, yaitu
SMAW dengan kawat las paduan Nikel (ENiFe-CI) sebagai logam
pengisi.
Proses las
SMAW
Sumber: Wiryosmarto, 2006
Perumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh preheat dan postheat pada pengelasan SMAW besi cor kelabu terhadap retak las dan lebar HAZ dengan melakukan pengamatan secara makro.
2. Bagaimanakah strukturmikro yang terbentuk pada besi cor kelabu dengan adanya pengaruh preheat dan postheat pada pengelasan SMAW.
3. Bagaimana distribusi kekerasan (weld metal, HAZ, dan base metal) akibat adanya perbedaan perlakuan (preheat dan postheat).
1. Penelitian ini menggunakan bahan besi cor kelabu yang homogen.
2. Parameter pengelasan dianggap konstan pada setiap spesimen.
3. Pengaruh kondisi lingkungan diabaikan.
4. Bentuk dan ukuran groove pada setiap spesimen dianggap sama.
Batasan Masalah
Tujuan Penelitian
1. Mengetahui pengaruh preheat dan postheat pada pengelasan
SMAW besi cor kelabu terhadap retak las dan lebar HAZ.
2. Mengetahui distribusi kekerasan (weld metal, HAZ, dan base
metal) akibat adanya perbedaan perlakuan (preheat dan postheat).
3. Menganalisa strukturmikro yang terbentuk pada besi cor kelabu
dengan adanya pengaruh preheat dan postheat pada pengelasan
SMAW.
1. Memberikan solusi penanganan masalah pengelasan besi cor untuk
perbaikan struktur komponen automotive dan konstruksi logam.
2. Sebagai literatur pada penelitian yang sejenisnya dalam rangka
pengembangan teknologi khususnya bidang pengelasan.
Manfaat Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
• Menurut AWS (American Welding Society), pengelasan adalah proses penyambunganmaterial yang dilakukan dengan memanaskanmaterial tersebut hingga temperatur las, denganatau tanpa menggunakan tekanan (pressure), hanyadengan tekanan (pressure), atau dengan atau tanpamenggunakan logam pengisi (filler).
• Mengelas Menurut Suratman, S.Pd. (2007) adalah salah satu cara menyambung dua bagian logam secara permanen dengan menggunakan tenaga panas. Tenaga panas ini diperlukan untuk mencairkan bahan dasar yang akan disambung dan kawat las sebagai bahan pengisi. Setelah dingin dan membeku, terbentuklah ikatan yang kuat dan permanen.
Klasifikasi Besi Cor
White Cast Iron
Grey Cast Iron
Malleable Cast IronNodular Cast Iron
Sifat Mampu Las Besi Cor
• Sifat mamu las besi cor tergantung pada struktur mikro dan sifat mekaniknya.
• Besi cor nodular dan malleable relatif sulit untuk membentuk struktur martensit, keduanya dapat dikatakan lebih mudah untuk dilas dibandingkan besi cor kelabu, apalagi jika matriksnya feritik. Besi cor putih bersifat sangat keras dan tidak mengandung grafit, melainkan besi-karbida. Umumnya jenis besi cor ini tidak disarankan untuk dilas. (Sonawan, 2006)
Tab
el 2
.1Je
nis
Bes
i Co
r d
an S
ifat
M
amp
u L
asn
ya
Sum
be
r:W
iryo
sum
arto
, 20
06
Jenis dan KelasSimbol
(JIS)
Komposisi Kimia (%)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Sifat
Mamp
u LasC Si Mn P S
Bes
i Cor
Kel
abu Kelas 1 FC 10
2,5-4,0
1,4-2,5
0,4-1,0
0,05-1,0
0,06-0,15
10≤
Sedang
Kelas 2 FC 15 13≤Kelas 3 FC 20 17≤Kelas 4 FC 25 22≤Kelas 5 FC 30 27≤
32≤Kelas 6 FC 35B
esi C
or K
husu
sBesi Cor
Lanz─
3,0-3,3
0,6-1,1
0,5-1,0
28-35
Sedang
Besi Cor Emmel
─2,5-3,0
2,0-2,5
0,8-1,1
30-35
Besi Cor Piowasky
─2,7-3,0
1,6-2,7
─ 30-40
Besi Cor Mehanit
─2,7-3,0
1,0-1,5
0,6-0,8
32-34
Maliable(Tungku Putih)
Kelas 1 FCMW 34 2,6-3,2
0,6-1,1
<0,5 <0,2 <0,332-36
SedangKelas 2 FCMW 36 34-38
Bes
i Cor
Mal
iabl
e (T
ungk
u H
itam
)
Kelas 1 FCMB 28
2,0-3,0
0,8-1,5
<0,4 <0,35 <0,15
28≤
SedangKelas 2 FCMB 32 32≤
Kelas 3 FCMB 35 35≤
Kelas 4 FCMB 37 37≤
Bes
i Cor
N
odul
ar
Kelas 1 FCD 403,3-3,9
2,2-2,9
0,2-0,6
0,02-0,1
<0,015
40≤
BaikKelas 2 FCD 45 45≤Kelas 3 FCD 55 55≤Kelas 4 FCD 70 70≤
Besi Cor Paduan ─ ─TidakBaik
Cara Pengelasan Besi Cor
OAW SMAW GMAW/FCAW
Temperatur sumber panas Rendah Tinggi Tinggi
Temperatur preheat Tinggi Rendah Rendah
Penetrasi Rendah Tinggi Tinggi
Dilusi Rendah Tinggi Tinggi
Laju deposisi Rendah Sedang Tinggi
HAZ Lebar Lebih sempit Lebih sempit
PemakaianPelapisan (buttering),
pengelasan, perbaikan
Pengelasan, perbaikan
Pengelasan, perbaikan
Tabel 2.2 Perbedaan Karakteristik Proses Pengelasan (Sonawan, 2006)
Proses pengelasan dengan masukan panas lebih rendah biasanya
memerlukan temperatur pemanasan mula (preheat) yang lebih tinggi Tujuan
dari pemanasan mula di sini adalah agar tdak terjadi pendinginan cepat
sehingga logam las cair dapat menyesuaikan keadaanya dengan logam
induk. Pemilihan elektroda juga berpengaruh terhadap tinggi rendahnya
preheat. Elektroda jenis campuran nikel tinggi dapat dimanfaatkan untuk
mendapatkan hasil lasan yang baik dan temperatur preheat yang rendah.
Elektroda Untuk Pengelasan Besi Cor
Ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan untuk mengelas besi cor, yaitu:
1. Jenis besi cor
2. Sifat mekanik sambungan las
3. Tingkat dilusi
4. Kemmpuan logam las untuk meredam tegangan thermal
5. Kemudahan untuk di-machining
6. Proses pengelasan yang cocok
7. Harga
KlasifikasiKomposisi Kimia (%)
C Mn Si P S Ni Fe Cu
DFC NiDFC Ni FeDFC NiCuDFC CIDFC Fe
1,8 max2,0 max1,7 max1,0-5,0
0,15 max
1,0 max2,5 max2,0 max1,9 max0,8 max
2,5 max2,5 max1,0 max2,5-9,51,0 max
0,04 max0,04 max0,04 max0,20 max0,03 max
0,04 max0,04 max0,04 max0,04 max0,03 max
92 min40-6060 min
--
-sisa
2,5 maxsisasisa
--
25-35--
Klasifkasi elektroda terbungkus untuk pengelasan besi cor menurt JIS ditunjukkan
dalam Tabel 2.3. Pemilihan elektroda harus didasarkan pada jenis dan sifat logam induk
serta kegunaan sambungannya. Sifat dari beberapa elektroda untuk besi cor dapat dilihat
dalam Tabel 2.4, sedangkan cara pemilihan elektroda yang didasarkan atas logam induk dan
proses pengelasannya dapat dilihat dalam Tabel 2.5.
Tabel 2.3 Klasifikasi Elektroda Terbungkus Untuk Pengelasan Besi Cor (JIS Z 3252-1976)
Tabel 2.4 Sifat dari Beberapa Elektroda Untuk Pengelasan Besi Cor
Sum
ber:
Wiry
osum
arto
, 200
6
Jenis Besi
Cor
Kelas
Elektroda
Suhu
Pemanasan
Mula (0C)
Tingkat
Dilusi
Penam-
pakan
Efisiensi
Sambungan
Kemampuan
Sambungan
Sifat Mampu
Potong Lasan
Sifat Mampu
Potong HAZ
Bes
i Cor
Kel
abu
DFCNi 150 ■ ∆ ■ ■ ■ ■
DFCNiFe 200 ■ ∆ ■ ■ □ □
DFCFe 350 ■ ■ ■ ■ ∆ ∆
DFCCI 100 ■ ■ ■ ■ ■ ∆
Bes
i Cor
Khu
sus
DFCNi 150 ■ ∆ ■ ■ ■ ■
DFCNiFe 200 ■ ∆ ■ ■ □ □
DFCFe 350 ■ ■ ■ ■ ∆ ∆
DFCCI 100 ■ ■ ■ ■ ■ ∆
Bes
i Cor
Mal
iabl
e
DFCNi 150 ■ ∆ □ ■ ■ ■
DFCNiFe 200 ■ ∆ ■ ■ □ □
DFCFe 350 ■ ■ ■ ■ ∆ ∆
DFCCI 100 ■ ■ ■ ■ ■ ∆
Bes
i Cor
Nod
ular
DFCNi 150 ■ ∆ □ ■ ■ ■
DFCNiFe 200 ■ ∆ ■ ■ □ □
DFCFe 350 ■ ■ ■ ■ ∆ ∆
DFCCI 100 ■ ■ ■ ■ ■ ∆
Bes
i Cor
Padu
an
DFCNi 200 ■ ∆ □ ■ ■ ■
DFCNiFe 300 ■ ∆ ■ ■ □ □
DFCFe 400 ■ ■ ■ ■ ∆ ∆
DFCCI 150 ■ ■ ■ ■ ■ ∆
Catatan: ■ Baik sekali □ Baik ∆ Kurang baik
Tabel 2.5 Sifat Elektroda Terbungkus dalam Beberapa Proses Pengelasan Besi Cor
Sum
ber:
Wiry
osum
arto
, 200
6
Jenis Besi Cor Jenis Pengelasan DFC NiDFC
NiFe
DFC
NiCuDFC CI DFC Fe
Bes
iCor
Kel
abu
Reparasi lubangdan rongga halus
Pengelasansambungan biasa
Reparasi retak ∆
Bes
i Cor
N
odul
ar
Reparasi lubangdan rongga halus ∆ ∆
Pengelasansambungan biasa
Reparasi retak
Besi Cor Maliable(Tungku Hitam dan
Putih)
Reparasi lubangdan rongga halus ∆
Pengelasansambungan biasa ∆
Reparasi retak
Bes
i Cor
M
alia
ble
(Per
lit)
Reparasi lubangdan rongga halus ∆
Pengelasansambungan biasa ∆
Reparasi retak
Catatan: Terbaik Sangat baik Baik ∆ Kurang baik Sukar
Retak Las Besi Cor Kelabu
Retak yang terjadi baik di logam las maupun HAZ disebabkan oleh regangan dan tegangan thermal. untuk mencegah terjadinya retak, regangan dan tegangan thermal dibuat serendah mungkin. Gradien temperatur yang besar mengakibatkan munculnya tegangan thermal. Jadi sebenarnya permasalahan utama timblnya retak karena gradien temperatur. Oleh karena itu, untuk memperkecil gradien temperatur, diberikan preheat. Pemberian preheat selain bertujuan memperlambat laju pendinginan, juga bermanfaat untuk menyeragamkan temperatur sepanjang daerah lasan.
Tabel 2.6. Beberapa Variasi Temperatur Preheat terhadap Struktur Mikro (AWS D11. 2-89)
Pendinginan lambat akibat proses preheat secara tidak langsung juga merubah struktur mikro pada HAZ. Menurut data dari AWS D11.2-89 pada tabel diatas dapat dikatakan bahwa semakin tinggi temperatur preheat (22-400 0C) maka kemungkinan terbentuknya martensit sangat kecil. Keuletan dan sifat mampu mesin dari HAZ akan naik.
Pemanasan paska pengelasan seperti “Stress Relieving” atau PWHT juga dapat dimanfaatkan untk mengurangi pengaruh tegangan thermal. Pemnasan hingga temperatur 6250C seperti yang biasa juga dilakukan pada baja, sering dilakukan.
Parameter Pengelasan
Penggunaan parameter pengelasan yang tepatdapat menghasilkan mutu sambungan las yang sesuaidengan spesifikasi, adapun maca-macam parameter pengelasan:
Masukan Panas (Heat Input)
Tegangan dan Arus Pengelasan
Kecepatan Pengelasan
Polaritas Listrik
Siklus Thermal Las
Internal Stress• Pada dasarnya ada tiga bentuk perubahan logam akibat
pemanasan dan pendinginan, yaitu: ekspansi termal, ekspansi lattice, dan transformasi.
Dari ketiga bentuk ekspansi dan kontraksi logammengakibatkan adanya internal stress (residual stress). Hal initerjadi pada saat logam dipanasi (dilas dari satu sisi) makaakan terjadi ekspansi, terutama pada sisi pemanasan. Kalauproses las sudah selesai dan logam menjadi dingin, maka akanterjadi kontraksi. Kontraksi ini menyebabkan logam (las-lasan)mengalami penyimpangan.
Akibat adanya pergerakan logam yang dilas, dariekspansi lalu kontraksi akan mengakibatkan terjadinya gayaperlawanan oleh logam terhadap pergerakan tersebut. Dangaya perlawanan ini akan tetap ada pada logam tersebut dandinamakan internal stress (tegangan dalam) atau residualstress (tegangan sisa).
Kampuh Las VKampuh las single V dipergunakan untuk menyambung
plat besi cor dengan ketebalan 12,7 mm maks. Sambungan initerdiri dari sambungan kampuh V terbuka dan sambungankampuh V tertutup. Sambungan kampuh V terbukadipergunakan untuk menyambung plat dengan ketebalan 12,7mm maks dengan sudut kampuh antara 500-700, jarak root 2-4 mm, tinggi root 3,2 mm maks. Skema kampuh las single Vterbuka ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 2.17 Kampuh las single V(ASM Handbook vol.6)
R = 2-4 mmt = 3,2 mm maxT = 12,7 mm max
R = 2-4 mmt = 3,2 mm maxT = 12,7 mm max
ME
TO
DO
LO
GI P
EN
EL
ITIA
NDiagram Alir
Penelitian
ME
TO
DO
LO
GI P
EN
EL
ITIA
N
Alat dan Bahan
• Bahan Penelitian:1. 5 set plat Besi Cor Kelabu 300x200x10 mm
2. 5 buah backplate3. Filler Metal ENiFe-CI / DFC NiFe
4. Serbuk Alumina 5. Larutan Nital6. Autosol (Pemoles)
• Alat Penelitian:1. Penggaris2. Bendsaw3. Jangka sorong4. Mesin las SMAW DC 5. Stop watch6. Gerinda7. Mesin Polishing8. Kertas gosok9. Kain bludru10. Gelas ukur11. Mikroskop optik12. Kamera13. Mesin uji hardness14. Thermocouple15. Electric Furnace
Raw
Material
Chemical Composition (%)Carbon
Equivalent
(CE)C Si Mn P S Fe
FC 25(G2500)
3,2-3,5
2,0-2,4
0,6-0,9
0,2 max
0,15 max
balance 4,0-4,25
Mechanical Properties
Hardness range 170-229 HBNTensile strength
(min)25000 psi
17,5 kg/mm2
Transverse strength
(min)2000 lb910 kg
Deflection (min)0,17 inch4,3 mm
Kawat
Las
Komposisi Kimia (%)
C Mn P Si S Fe Ni Cu Al
Elemen Lain
(Total)
ENiFe-CI
2,0 2,5 min 4,0 0,03 balance45-60
2,5 1,0 1,0
Mechanical Properties
Yield strength 296-434 MPa
Tensile strength 400-579 MPa
Elongation 6-13 %
HBN 174
Komposisi Kimia dari Besi Cor Kelabu FC 25 Mechanical Properties dari Besi Cor Kelabu FC 25
Kandungan tipe logam las ENiFe-CI (AWS A5.15) Mechanical Properties ENiFe-CI – AWS A5.15
Desain Sambungan LasParameter Proses Pengelasan
Pengujian yang dilakukan:1. Pengujian Mikro dan Makro Etsa2. Pengujian Kekerasan Rockwell B
10 10
600
2-3
200
Parameter PengelasanMaterial
Bahan Besi cor kelabu FC 25Panjang 200mmLebar 150 mmTebal 10 mm
Desain SambunganDesain Butt joint
Kampuh las Single V terbukaSudut groove 60 0
Lebar root 2-3 mmKarakteristik Las Spesimen
Polaritas DCRPTegangan 21-24 volt
Arus 90-100 ampereKecepatan pengelasan 2-3,3 mm/s
Treatment
Tanpa preheat-postheat
Preheat200 0C400 0C
Postheat 625 0C ± 1 jamFiller Metal
Kawat las ENiFe-CIDiameter kawat 3,2 mm
Posisi dan Arah PengelasanArah pengelasan Kanan ke kiriPosisi pengelasan Flat position
BAB IVANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
1. Pengujian Makro Mengetahui retak las dan porosity Mengetahui lebar HAZ
2. Pengujian Mikro Mengetahui strukturmikro yang terbentuk pada
ketiga daerah las (base metal, HAZ, dan weld metal)3. Pengujian Hardness Mengetahui distribusi Kekerasan pada hasil lasan
dan membandingkannya dengan tiap-tiap spesimen
1. PENGUJIAN MAKRO
SpesimenPengukuran Lebar HAZ
(mm)
A(tanpa pre-pos)
1,22
B(pre 2000C)
1,83
C(pre 4000C)
2,59
D(pre 2000C + pos 6250C)
1,86
E(pre 4000C + pos 6250C)
2,63
Gambar Foto makro penampang lasan dari tiap spesimen
A B
C D
E
1. PENGUJIAN MAKRO
1. Analisa Retak Las dan Porosity Penggunaan paduan nikel sebagai logam pengisi (filler
metal) terbukti efektif dalam menyerap tegangan akibat penyusutan yang terjadi selama pendinginan.
Semua spesimen terbebas dari retak las walaupun spesimen tanpa diberi pemanasan mula (preheat).
Sifat paduan nikel yang memiliki tingkat porositas rendah juga berhasil mencegah terjadinya porositypada logam las.
1. PENGUJIAN MAKRO
2. Analisa Lebar HAZ Lebar HAZ dipengaruhi oleh temperatur preheat. Hasil pengukuran lebar HAZ pada tiap spesimen
berbeda-beda seiring dengan besarnya temperatur preheat.
Preheat memperlambat laju pendinginan, hal itu menyebabkan daerah pengaruh panas (HAZ) lebih lebar.
Adanya postheat/PWHT dapat dikatakan tidak berpengaruh terhadap lebanya HAZ (perbedaan nilainya sangat kecil). Hal itu dikarenakan, PWHT dilakukan setalah spesimen itu dingin.
2. PENGAMATAN STRUKTURMIKRO
Gambar: Strukturmikro base metal (raw material)
(a) (b)
Grafit flake
Matriks perlit
Gambar 4.6 Strukturmikro base metal (raw material) tanpa etsa (a) dan dengan etsa 2%
nital selama 2 detik (b), perbesaran 500x
2. PENGAMATAN STRUKTURMIKRO
Gambar: Strukturmikro HAZ dari tiap-tiap spesimen
Grafit flake
Matriks perlit
(a) (b)
Matriks perlit
(c) (d)
Grafit flake
Matriks perlit
(e)
Grafit flake
Gambar 4.7 Strukturmikro HAZ spesimen tanpa preheat-postheat (a), preheat 2000C(b), preheat4000C (c), preheat 2000C + postheat (d), preheat 4000C + postheat (e), perbesaran 500x
2. PENGAMATAN STRUKTURMIKRO
Gambar: Strukturmikro weld metal dari tiap-tiap spesimen
Grafit
(a) (b)
Matriks ferit
(c) (d)
Matriks ferit
Grafit
(e)
Matriks feritGrafit
Gambar 4.8 Strukturmikro weld metal spesimen tanpa preheat-postheat (a), preheat 2000C(b),preheat 4000C (c), preheat 2000C + postheat (d), preheat 4000C + postheat (e), perbesaran 500x
2. PENGAMATAN STRUKTURMIKRO
Gambar: Strukturmikro fusion line dari tiap-tiap spesimen
HAZ
Weld metal
HAZHAZ HAZ
HAZ
Weld metal Weld metalWeld metal
Weld metal
Fusion line
2. PENGUJIAN MIKROAnalisa Hasil Pengamatan Mikro: Pada base metal terdapat grafit flake didalam matriks
perlit, struktur matriks ini yang menyebabkan kekerasancukup tinggi
Pada HAZ terbentuk matriks perlit lamel yang sangat halus/rapat serta grafit yang besar dan tersebar menyebabkan kekerasan HAZ menjadi tinggi. Adanya pemanasan mula (preheat) akan mempengaruhi pembentukan grafit dan matriks. Semakin besar temperatur preheat maka grafit yang terbentuk pada HAZ semakin sedikit dan kecil/tipis, matriks perlitnya pun semakin kasar.
Strukturmikro weld metal hampir semuanya didominasi olehmatriks ferit dan butiran-butiran grafit halus yang tersebarmerata pada logam las.
3. PENGUJIAN HARDNESS
TitikPosisi Titik
Indentasi
Angka Kekerasan Spesimen (HRB)
A B C D E
1
Sam
bung
an L
asan
K
iri
Base
Metal
94,5 94 94,5 95,5 93,52 94 95 95,5 95 943 94 95,5 95 94,5 954
HAZ102 100,5 102 100 99
5 99,5 101,5 99,5 101 96,56 103 97,5 100 98 98,57
Weld Metal
79 81,5 79 81 778 75,5 79 78 80 76,59 78 80 79 81,5 75,5
10
Sam
bung
an L
asan
K
anan
HAZ100 101 101 99 100
11 102,5 99 98 100,5 9612 102 98,5 98,5 99,5 9713
Base
Metal
95 95 95,5 94,5 93,514 95 94 95 95 9415 94,5 94 94 93 94,5
Tabel data distribusi kekerasan
3. PENGUJIAN HARDNESS
0
20
40
60
80
100
120
Spesimen A Spesimen B Spesimen C Spesimen D Spesimen E
Base metal HAZ Weld metal
3. PENGUJIAN HARDNESS
Analisa Hasil Pengujian Hardness:• Semakin besar temperatur preheat, maka
semakin rendah nilai kekerasannya, begitu juga sebaliknya.
• Dengan adanya pemanasan mula sebelum pengelasan (preheat), maka dapat memperlambat laju pendinginan, sehingga struktur yang keras pada HAZ dapat dihindari.
• Selain itu, preheat juga dapat menyeragamkan distribusi kekerasan dari daerah hasil lasan.
• Adanya postheat juga efektif untuk mengurangi tegangan thermal yang terjadi pada proses pengelasan, sehingga kekerasan HAZ menurun.
KESIMPULAN1. Penggunaan paduan nikel pada logam las sngat efektif dalam
meredam tegangan thermal, sehingga semua spesimen uji tidak ditemukan retak las maupun porositas walapun tanpa preheat-postheat.
2. Berdasarkan hasil pengukuran lebar HAZ, semakin besar temperatur preheat maka semakin lebar HAZnya. Proses postheat tidak mempengaruhi besarnya lebar HAZ.
3. Berdasarkan hasil foto mikro, diketahui bahwa dengan adanya preheat dapat mengurangi terjadinya struktur perlit halus dan grafit yang besar pada HAZ, sehingga HAZ yang keras dan getas dapat dicegah.
4. Berdasarkan hasil pengujian kekerasan, menunjukkan bahwanilai kekerasan tertinggi terjadi pada HAZ untuk semua variasiperlakuan. Nilai kekerasan HAZ menurun sering dengan bertambahnya temperatur preheat. Adanya proses postheatjuga menurunkan nilai kekerasan.
SARAN
1. Hendaknya lebih diperhatikan tentang preparasi dan posisi benda uji pada saat pengujian metalografi karenapreparasi yang baik akan memberikan foto struktur mikroyang lebih jelas. Kedataran permukaan spesimensebelum dan saat pengujian juga harus diperhatikan agartidak mendapatkan gambar yang kabur.
2. Untuk uji kekerasan, hendaknya mengambil titik uji lebihbanyak dan tepat sasaran, serta memperhatikan prosedur teknis dengan seksama agar didapatkan data yang lebih akurat.
3. Sebaiknya dilakukan pengujian NDT agar spesimen benar-benar terbebas dari cacat, terutama cacat yang tidak terlihat oleh kasat mata.
DAFTAR PUSTAKA
1. Alip, M, 1989. Teori dan Praktik Las. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.2. Behnam, M.M. Jabbari, Davami, P., and Varahram, N., Sep. 2010. Effect of cooling rate on
microstructure and mechanical properties of gray cast iron. Materials Science and Engineering A xxx, xxx–xxx
3. Collini L., Nicoletto a, R. Konecna, Mater. Sci. Eng. A 488 (2008) 529–5394. Davis, J.R., 1996. G. Speciallity Handbook: Cast Irons. ASM International Hand Book Committee.5. Malau, V, 2003. Diktat Kuliah Teknologi Pengelasan Logam. Yogyakarta.6. Musaikan, 2002. Teknik Las. Surabaya: Teknik Mesin FTI ITS.7. Sonawan, H, Suratman, R, 2006. Pengantar Untuk Memahami Pengelasan Logam. Bandung: Αlfa
Beta.8. Suratman, M, 2007. Teknik Mengelas Asetilin, Brazing, dan Las Busur Listrik. Bandung: CV Pustaka
Grafika.9. Stefanescu, D.M., Mater. Sci. Eng. A A413–414 (2005) 322–333.10. Suherman, W, 2007. Ilmu Logam. Surabaya: Jurusan Teknik Material & Metalurgi, ITS Surabaya.11. Wiryosumarto, Harsono dan Okumura, T. 2006. Teknologi Pengelasan Logam. Jakarta: Pradnya
Paramita.12. ________, American Welding Society. 1981. Welding Hand Book vol. 1, 7th edition Fundamentals
of Welding. Miami: American Welding Society.13. ________, American Welding Society. 2001. Welding Hand Book vol. 2, 8th edition Welding
Processes. Miami: American Welding Society.14. ________, American Welding Society. 2004. Welding Hand Book vol. 3, 8th edition Materials and
Application Part 1. Miami: American Welding Society.15. ______, 1989. Metal Hand Book vol. 1. ASM Handbook Committe, Metal Park: Ohio.16. ________, 1971. ASM Metal Hand Book vol. 6, 8th edition. ASM Hand Book Committee.
Related Documents
