Search Result  ::  Save as CSV :: Back

"Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan tekanan gas oksigen dan propana pada pelapisan baja dengan bahan pelapis Wolfram Carbide/Cobalt dengan menggunakan metode HVOF. Untuk itu digunakan XRD, SEM, dan EDAX. Morfologi struktur permukaan digunakan SEM, sedangkan untuk mengetahui komposisi digunakan EDAX selanjutnya XRD digunakan untuk mengetahui struktur dan fasa kristal dengan bantuan program RietAn (Rietfeld Analysis). Dari analisis XRD diperoleh bahwa struktur dan komposisi fasa sangat bergantung pada ratio tekanan antara oksigen dan propana. Fasa-fasa yang dominan dalam lapisan ini adalah WC dan Co. Namun fraksi fasa ini berbanding terbalik dengan ratio tekanan oksigen dan propana. Ratio tekanan oksigen dan propana juga mempengaruhi tingkat difusi atom Cobalt dalam kristal WC.

---

The purpose of this research is to understand the influence of changing oxygen pressure and propane by using HVOF process of coating steel with Wolfram Carbide/Cobalt powder. XRD, SEM, and EDAX techniques have been utilized. SEM is used to study the morphologic structure of surface, but EDAX is used to know the composition of phase, and XRD is used to find out the structure and crystals phases by applying RietAn (Ristfeld Analysis) program. From XRD analysis, we find that structure and composition phase depend on the ratio of oxygen and propane?s pressure. The majority phases in this coating are WC and Co. The mass of fraction is indirect proportional to the ratio of oxygen and propane?s pressure. Therefore, the ratio of oxygen and propane influences the diffusion level of Cobalt (Co) in the Wolfram Carbide (WC) crystal structure."

"Cutting tools dari komposit tungsten karbida-kobalt (WC-Co) menghadapi tantangan berupa tingginya harga kobalt, isu kesehatan terkait paparannya, dan penurunan performa akibat degradasi pada temperatur tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi pengaruh penambahan paduan feromangan (Fe-Mn) sebagai alternatif pengikat terhadap sifat mekanik dan ketahanan oksidasi temperatur tinggi komposit WC-12Co. Komposit dengan variasi 0; 2.5; 7.5; dan 12.5 wt% Fe-Mn disintesis melalui rute metalurgi serbuk menggunakan mechanical milling dan dikonsolidasi dengan metode Spark Plasma Sintering (SPS). Karakterisasi meliputi uji densitas, kekerasan Vickers, XRD, SEM-EDS, serta uji oksidasi siklik pada temperatur 600°C dan 800°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan Fe-Mn efektif menurunkan temperatur sintering optimum dari 1150°C menjadi 1025°C. Secara mekanik, nilai kekerasan menurun pada penambahan 2.5%-7.5% Fe-Mn, namun kembali meningkat signifikan pada 12,5% Fe-Mn hingga mencapai 1489.94 HV, didukung oleh terbentuknya fasa pengikat baru FeMn₂. Uji oksidasi menunjukkan penambahan 12.5% Fe-Mn mengubah kinetika oksidasi dari linier menjadi parabolik pada 600°C dan merupakan satu-satunya sampel yang mampu bertahan dari oksidasi katastropik pada 800°C. Peningkatan ketahanan oksidasi ini disebabkan oleh pembentukan lapisan oksida protektif yang padat dan stabil, seperti Mn₂O₃, Fe₃O₄, dan karbida kompleks. Penelitian ini membuktikan bahwa penambahan 12.5 wt% Fe-Mn merupakan komposisi yang optimal untuk meningkatkan ketahanan oksidasi temperatur tinggi secara signifikan sambil mempertahankan kekerasan yang relevan untuk aplikasi cutting tools.

---

Tungsten carbide-cobalt (WC-Co) composite cutting tools face challenges related to the high cost of cobalt, associated health issues from its exposure, and performance degradation at high temperatures. This research aims to investigate the effect of ferromanganese (Fe-Mn) alloy addition as a partial binder alternative on the mechanical properties and high-temperature oxidation resistance of WC-12Co composites. Composites with 0, 2.5, 7.5, and 12.5 wt% Fe-Mn variations were synthesized via a powder metallurgy route using milling and consolidated by Spark Plasma Sintering (SPS). Characterizations included density and Vickers hardness tests, XRD, SEM-EDS, and cyclic oxidation tests at 600°C and 800°C. The results show that the addition of Fe-Mn effectively lowered the optimum sintering temperature from 1150°C to 1025°C. Mechanically, the hardness value decreased with a 7.5% Fe-Mn addition but significantly recovered at 12.5% Fe-Mn to 1489.94 HV, supported by the formation of a new FeMn₂ binder phase. The oxidation test revealed that the 12.5% Fe-Mn addition changed the oxidation kinetics from linear to parabolic at 600°C and was the only sample to withstand catastrophic oxidation at 800°C. This enhanced oxidation resistance is attributed to the formation of a dense and stable protective oxide layer, consisting of Mn₂O₃, Fe₃O₄, and complex carbides. This study proves that a 12.5 wt% Fe-Mn addition is an optimal composition for significantly improving high-temperature oxidation resistance while maintaining relevant hardness for cutting tool applications."

"Pada penelitian ini, dilakukan pengelasan aluminium paduan AA1100 dengan menggunakan pengelasan Tungsten Inert Gas (TIG) otomatis. Digunakan beberapa variasi kenaikan kecepatan pengelasan yang digunakan untuk mencari pengaruhnya terhadap temperature, dan lebar manik atas. Dimensi spesimen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu panjang 14 cm, lebar 7 cm serta ketebalan 3,8 mm. Pengelasan dilakukan dengan arus yang tetap, yaitu 120A. Penelitian dilakukan dengan 2 metode pengumpanan logam pengisi (filler) ER5356 dan juga metode autogenous. Pada metode menggunakan filler digunakan kecepatan pengumpanan, waktu pengumpanan, dan delay pengumpanan yang konstan, yaitu 10 mm/s, 0,75 s, dan 0,75 s. Terdapat 3 variasi kenaikan kecepatan pengelasan yang digunakan. Dari hasil penelitian didapatkan, pemberian kenaikan kecepatan tidak berpengaruh banyak terhadap temperature daerah pengelasannya. Sebaliknya, pada geometri lebar manik atas daerah pengelasan terdapat perbedaan yang dapat dilihat dari tiga varian kenaikan kecepatan yang diujikan, baik yang menggunakan filler atau autogenous. Terdapat faktor kecepatan penyebaran panas yang dapat memengaruhi hal tersebut.

---

In this research, Aluminium alloys AA1100 were welded by using Tungsten Inert Gas (TIG). Several variations of the step increase in welding speed are used to determine the effect on temperature, and the width of the top weld bead. The dimensions of the specimens used in this study were 14 cm long, 7 cm wide and 3.8 mm thick. Welding is done with a constant current, which is 120A. The research was conducted using the intermittent filler feed method using Aluminium ER5356, and also the autogenous method. In the intermittent filler feed method, the filler feed speed, filler time, and delay time are constant, namely 10 mm/s, 0.75 s, and 0.75 s. There are 3 variations of the increase in welding speed used. Based on the result, it was found that increasing the speed did not have much effect on the temperature of the welding area. On the other hand, in the geometry of the top bead width in the welding area, there are differences that can be seen from the three variants of speed increase tested, in both method using filler or autogenous."

"Penambahan medan magnet eksternal secara permanen selama proses pengelasan adalah salah satu perkembangan pengelasan TIG. Penambahan medan magnet eskternal pada penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap geometri busur las, lebar manik lasan, dan kedalaman penetrasi. Magnet yang digunakan memiliki dua ukuran dan empat belas konfigurasi yang berbeda berdasarkan peletakannya. Dari hasil pengujian, didapatkan bahwa variasi konfigurasi dan kekuatan magnet yang diberikan memiliki pengaruh yang berbeda terhadap geometri busur, lebar manik, dan kedalaman las. Garis-garis gaya magnet dengan kekuatan medan magnet yang lebih besar relatif lebih memengaruhi geometri busur las, yang berdampak pada lebar manik dan kedalaman las sesuai dengan arah gaya magnet dari konfigurasi yang diberikan. Busur las yang telah dimampatkan oleh garis gaya magnet dapat memiliki area kontak panas yang kecil sehingga panas terpusat, menghasilkan lebar manik las yang sempit dan penetrasi las yang dalam. Konfigurasi dengan nilai lebar manik las relatif kecil dengan kedalaman las relatif besar untuk pengelasan dengan tebal magnet 3mm adalah H (lebar manik 5,152mm, kedalaman 2,539mm) dan dengan tebal magnet 5mm adalah B (lebar manik 4,768mm, dan kedalaman 3,039mm).

---

The addition of external magnetic field (EMF) with permanent magnets during welding is one of the development in TIG welding. The addition of EMF in this research is to find the effect on arc geometry, weld bead width, and depth of penetration. Magnets used have two different strengths and fourteen variations of configuration. Result shows that each configuration and magnets’ strength affect arc geometry, weld bead width, and depth of penetration variously. Bigger strength of magnet relatively results in stronger magnetic lines of force, enhancing the magnetic force’s effect from each configuration on arc geometry, weld bead width, and depth of penetration. Compressed arc from magnetic lines of force concentrates heat, resulting in narrow weld bead and deep penetration. Configuration H with 3mm-thick magnets (5,152mm weld bead width, 2,539mm depth of penetration) and B with 5mm-thick magnets (4,768mm weld bead width, 3,039mm depth of penetration) have the narrowest weld bead width and deepest penetration for both strengths tested."

"Pada penelitian ini dilakukan pengelasan Tungsten Inert Gas TIG tanpa logam pengisi autogenous pada aplikasi sambungan tumpul aluminium paduan AA 1100. Dimensi dari material uji adalah 12 mm panjang, 5 mm lebar dan 3 mm tebal. Pengelasan dilakukan untuk mengetahui pengaruh arus dan kecepatan pengelasan terhadap lebar manik las, porositas, sifat mekanik serta mikrostruktur pada sambungannya. Parameter arus pengelasan yang dilakukan adalah 160; 165; dan 170 A, sedangkan parameter kecepatan pengelasan adalah 1; 1,1; 1,2 mm/detik. Dari hasil penelitian didapatkan lebar manik las berbanding lurus dengan peningkatan arus dan berbanding terbalik dengan peningkatan kecepatan. Kemudian untuk pengujian porositas menggunakan X-Ray radiografi, tidak didapati adanya porositas berukuran besar pada semua variable pengelasan. Untuk kekuatan mekanik didapatkan penurunan kekuatan tarik sebesar 40 - 45 dibandingkan dengan logam dasar. Untuk uji kekerasan mikro dengan metode vickers, penurunan kekerasan pada daerah Heat Affected Zone HAZ adalah 26 dan penurunan kekerasan pada daerah pengelasan adalah 18. Tahap terakhir pada pengujian dipenelitian ini adalah pengamatan struktur mikro. Pada arus 160 -170A didapati adanya porositas berukuran mikro pada daerah pengelasan yang dapat mengurangi kekuatan dari material.

---

In this research, Tungsten Inert Gas TIG welding without metal filler autogenous in the butt joint application of aluminum alloy AA 1100 was performed. The dimensions of the test material were 12 mm long, 5 mm wide and 3 mm in thickness. The welding was conducted to determine the effect of current and welding speed to the weld bead width, porosity, mechanical properties and microstructure on the joint. The welding current parameters were 160 165 and 170 A, while the welding speed parameters were 1 1,1 1.2 mm sec.

From the research results obtained the weld bead width was directly proportional to the increase in current and inversely proportional to the increase in speed. Subsequently for porosity testing using X Ray radiography, there was no large porosity in all welding variables. For mechanical properties, the tensile strength reduced by 40 45 and the hardness decrease in the Heat Affected Zone HAZ area was 26 and the hardness decrease in the welding area was 18.

The final stage of this research was observed of microstructure. In the current 160 165 and 170A, micro porosity was found in the welding area which reduced the strength of the material."

"LAPAN saat ini tengah mengembangkan roket berbahan bakar padat dengan diameter 100 mm yang bernama RKX-JOOLPN. Desain nosel roket ini odalah material baja JIS S45C atou ST60 yang dilapisi grafit pejal. Grafit pejal ini diharapkan dapat digantikan oleh material tahan panas yang lebih tipis agar reduksi herat yang terjadi cukup signijikan untuk meningkatkan kinerja roket. Salah satu proses yang dapat menghasilkan material pelapis ini adalah proses thermal spray dengan metode HVOF menggunakan Cr;C:rNiCr yang memiliki sifat ketahm1an aus yang baik pada temperatur tinggi. Penelitian ini mempelajari pengaruh ketebalan terhadap karakteristik !apison Cr;Ct"NiCr hasil HVOF thermal sptay. Karakterisasi yang dilakuknn meliputi karakterisasi substral, karakterisasi serbuk Cr;C2 4 NiCr, serto karakterisasi Japisan yang dihasilkan. Dari hasil penelitian didapat bohwa semakin besar jumlah pass proses HVOF, maka dengan prosedur dan parameter proses yang terkontrol akan semakin lebat lapisan Cr;C2-N!Cr yang diperoleh. Hasil penelitian juga membukiikan bahwa proses pelapisan dengan 2 kali pass menghasillwn kekuatan lekat rata-rata tertinggi, yaitu 36,28 MPa dimana penambahan ketebalan dari titik ini memperbesar kemungkinan terjadinya perpatahan disebablron tegangan sisa. Mode perpatahan yang terjadi adalah perpatahan adhesi yang menandakan bahwa tegangan sisa yang dominan menyebabkan kcgogalan adalah tegangan sisa yang dihasilkan pada antar muka subsrat-lapisan"

"Sedang diobservasi kemungkinan mengurangi berat nosel robot yang sedang dikembangkan oleh LAPAN dengan cara menggantikan bahan grafit masif sebagai pelapis tahan panas dengan menggunakan telauk pelapisan HVOF (High Velocity Oxigen Fuel) thermal spray coating. Material pelapis HVOF yang dapat dipakai adalah WC-Co (Fungsten Carbide-Cobalt) yang merupakcm material yang memiliki kekerasan tinggi, ketahanan temperatur tinggi dan ketahanan erosi yang baik. Penelitian lni menggunakan sampel baja batangan JJS S45C yang merupakan material dasar nosel roket. proses pelapisan dilakukan dengan metode HVOF dengan variasi target katebalan lapisan sampel: 1: 200 11m. 2:400 p.m. 3:600 pm, 4: 800 pm, dan 5: 1000 p.m. Kemudian dilakukan pengnjian kakuatan adhesiflwhesi substrat dan lapison sesuai standar ASJ'M C633. Sementara itu dilakukan juga pengamatan stntktur mikro lapisan WC-Co dengan menggunakan mikroskop optik dan SEM (Scanning Electron Microscope) serta pengujian komposisi ktmia dianalisa dengan menggunakan EDS (Energy Dispersive Spectroscopy). Hasil penelilian ini menunjukkan hasi{ ketebalan rata-rata lapisan yang semakin jauh dari target dengan bertambahnya target ketebalan dalam ltitWJgan pass. Dari pengujian kekuatan adhesilkohesi lapisan tidak didapatkan kekuatan dari lapisan WC-Co karena belum ditemukan epoksi yang mampu mengangkat lapison tersebut."

"Tungsten Inert Gas (TIG) adalah proses pengelasan dimana busur nyala listrik ditimbulkan oleh elektroda tungsten dengan benda kerja dan daerah pengelasannya dilindungi oleh gas pelindung. Bentuk busur api dapat dipengaruhi oleh gaya elektromagnetik. Pada penelitian sebelumnya, penggunaan beberapa medan elektromagnetik yang diatur letaknya sedemikian rupa memberikan hasil pengelasan yang berbeda. Dalam studi ini busur las di berikan medan elektromagnetik yang bersumber dari solenoid. Pengelasan dilakukan pada stainless steel. Medan elektromagnetik yang dihasilkan menyebabkan busur api terdefleksi. Defleksi ini dikontrol dengan solenoid yang diaktifkan secara bergantian mengelilingi busur las dengan menggunakan mikrokontroler. Hasil penelitian menunjukkan dengan menggunakan solenoid sebagai sumber medan magnet untuk mempengaruhi busur las dapat mempangaruhi hasil pengelasan. Penetrasi yang dihasilkan dengan menggunakan solenoid lebih dalam dibandingkan pengelasan tanpa menggunakan solenoid. Kenaikan efisiensi daya pengelasan mencapai 10,9 %. Berdasarkan grafik perbandingan perubahan kecepatan terdapat kesamaan hasil antara pengelasan dengan kecepatan tinggi menggunakan solenoid dengan pengelasan kecepatan rendah tanpa solenoid.

---

Tungsten Inert Gas (TIG) welding is a process which an electric arc generated by the tungsten electrode to the workpiece and the welding area protected by a protective gas. Arc shape can be affected by electromagnetic force. In previous study, the use of some electromagnetic field around the arc has influenced the welding results. In this study electromagnetic fields generated from the solenoids was given to the welding arc. Welding process was conducted on Stainless Steel. The electromagnetic field made the arc becomes deflected. This deflection was controlled by the solenoid by activating it using a microcontroller.

The results showed that the use of solenoid as a source of electromagnetic field has influenced the welding arc. Penetration produced by using a solenoid has deeper penetration than welding process without using solenoid. The increase of the welding power efficiency was 10.9%. Furthermore, there are similarities between the results of the welding at high speeds using a solenoid compared with a low speed welding without solenoid."

"Pada makalah ini dibahas karakteristik lapisan WC-Co hasil proses thermal spray dengan teknik HVOF (High Velocity Oxy-Fuel) yang akan diaplikasikan pada pada nosel roket RX-10Q guna menggantikan pelapis grafit masif yang berat. Untuk itu, dilakukan studi pengaruh kekasaran permukaan terhadap kekuatan lekat dan struktur mikro lapisan.Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa variasi tekanan proses penyemprotan (grit blasting) menyebabkan variasi kekasaran permukaan, dimana semakin besar tekanan yang diberikan, semakin kasar permukaan yang diperoleh. Namun, kekuatan kohesi lapisan dan kekerasan lapisan WC-Co tidak dipengaruhi oleh kekasaran permukaan tersebut. Hasil penelitianjuga menunjukkan bahwa tanpa proses persiapan permukaan, lapisan WC-Co thermal spray tidak dapat melekat dengan baik pada logam dasarnya. Analisa struktur mikro lapisan WC-Co menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan bahwa lapisan WC-Co relatifpadat dengan komposisi bervariasi pada daerah berbeda. Terdapat indikasi terjadinya difusi W pada daerah antar-fasa yang berkontribusi pada tingginya kekuatan lekat lapisan.

---

This research investigated the characteristics of HVOF (High Velocity Oxy-Fuel) thermal spray WC-Co coating to be applied on the nozzle of RX-100 rocket. In particular, it studied the effects of surface preparation on the mechanical properties and microstructures of the coating.

The results showed that the grit blasting pressure directly influences the surface roughness of the substrate, in -which the greater the pressure, the higher the surface roughness. However, the cohesive strength and hardness of the coating are not affected by the surface roughness. This research also showed that without grit blasting, the WC-Co coating can not be applied on the substrate. Microstructural analysis of the WC-Co coating showed that this coating is relatively dense with variety in chemical content on different area. An indication of the diffusion of Win the interfacial area was found, which is thought to contribute to the high strength of the coating."