TUGAS AKHIR METALURGI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15398-Presentation-994907.pdf · tersebut dapat diperbaiki dengan melakukan beberapa ... Langkah

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