Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Die soldering merupakan fenomena terbentuknya lapisan intermetalik pada antarmuka cetakan dan paduan aluminium yang dapat menyebabkan kegagalan cetakan sehingga dapat menurunkan produktivitas produksi. Soldering sering terjadi di sekitar gate pada kecepatan injeksi molten tinggi terutama pada aplikasi High Pressure Die Casting (HPDC). Untuk mengetahui pengaruh kecepatan injeksi dan unsur paduan Mn dalam molten terhadap soldering, maka dilakukan percobaan pencelupan dinamis sampel baja H13 over temper ke dalam Al-12%Si dengan variasi kandungan Mn. Hasilnya, diperoleh lapisan intermetalik berupa compact layer dimana ketebalannya meningkat dengan meningkatnya kecepatan. Paduan Al-12%Si dengan 0,5-0,7%Mn merupakan kondisi optimum untuk menurunkan ketebalannya. Pada rentang tersebut, Mn berperan secara tidak langsung dalam menurunkan kekerasan intermetalik. Mekanisme yang berperan dalam pembentukan intermetalik ini yaitu erosi, difusi, dan atau disolusi.

---

Die soldering is the phenomenon of intermetallic layers formation on the interface of die and aluminum alloys that can cause failure of the die so that it can be productivity production downtime. Soldering often occurs around the gate at high injection molten velocity, especially on High Pressure Die Casting (HPDC) application. To determine the effect of injection velocity and the element of manganese (Mn) in the molten alloy to soldering, the dynamic immersion test performed over-tempered H13 steel samples in the Al-12%Si with Mn content variations.

The results, obtained in the form of compact intermetallic layer thickness layer which tends to increase with increasing velocity. Al-12%Si alloys with 0.5-0.7% Mn content is the optimum conditions to reduce its thickness. At that range, Mn act indirectly to reduce the intermetallic hardness. The mechanisms that play a role for intermetallic formation is erosion, diffusion, and or dissolution."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Karena afinitas aluminium terhadap besi tinggi menyebabkan besi dari cetakan terdifusi kedalam aluminium cair dan membentuk lapisan intermetalik dari fasa biner Fe-Al dan terner Fe-Al-Si di permukaan cetakan. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik Al-Fe-Si yang terbentuk selama proses pencelupan dinamis dengan kecepatan 2500, 3000 dan 3500 rpm. Benda uji yang digunakan yaitu baja perkakas H13 normal temper, dicelup pada Al-12%Si dengan temperatur 700 °C dengan penambahan unsur mangan 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn dan 0.7%Mn. Dalam penelitian ini, dihasilkan satu lapisan intermetalik untuk setiap pencelupan. Hasil penelitian menunjukan bahwa kecepatan 3000 rpm dengan penambahan 0.5 ? 0.7% Mn adalah yang paling efektif untuk menurunkan ketebalan lapisan intermetalik pada fenomena die soldering. Namun kecepatan dan kadar Mn dalam paduan Al-12%Si tidak memberikan pengaruh langsung terhadap kekerasan lapisan intermetalik yang terbentuk.

---

Die soldering is the result of reaction between liquid aluminum with surface of die material. Because of the high affinity of aluminum to iron causes iron from the die diffuse into aluminum and form intermetallic layers with binary phase Fe-Al and ternary Fe-Al-Si on the surface of the die.

This study was conducted to find the characteristics of Al-Fe-Si intermetallic layer formed during the dynamic dipping process with speed 2500, 3000 and 3500 rpm. Test specimen used in this study is normal-tempered H13 hot work tool steel, dipped in Al-12% Si with a temperature of 700 °C with the addition of manganese 0.1% Mn, 0.3% Mn, 0.5% Mn and 0.7% Mn. One intermetallic layer was produced for each dyeing in this study.

The results showed that speed of 3000 rpm with the addition of 0.5 - 0.7% Mn is the most effective to reduce the thickness of the intermetallic layer on the die soldering phenomenon. Speeds and levels of Mn addition in the alloy Al-12%Si did not show direct effect on the hardness of intermetallic layer."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Untuk mencegah terjadinya die soldering, maka diupayakan meminimalisir pembentukan lapisan intermetalik pada permukaan cetakan. Mangan merupakan unsur yang dapat meningkatkan kekuatan produk pengecoran dan dapat mengurangi pengaruh buruk Fe dengan membentuk suatu fasa kesetimbangan. Sampel dalam penelitian ini adalah baja H13 hasil perlakuan panas normal tempering yang dicelupkan dalam paduan Al-7%Si dan Al-12%Si yang mengandung 0.1%, 0.3%, 0.5%, dan 0.7%Mn dengan waktu kontak 30 dan 50 menit pada temperatur 700°C. Dimana nilai kekerasan baja H13 hasil perlakuan panas normal tempering lebih tinggi dibandingkan baja H13 dalam kondisi as anneal, yaitu 421 HVN dan 188 HVN berturut-turut. Dalam penelitian ini menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) sehingga terlihat pembentukan dua lapisan intermetalik pada permukaan baja H13, yaitu compact layer yang merupakan fasa padat, dan broken layer yang merupakan fasa semi padat. Hasil penelitian menunjukan bahwa kondisi efektif untuk mengurangi kecenderungan cacat die soldering dengan meminimalisir pembentukan pembentukan compact layer adalah pada kondisi penambahan 0.3% Mn dalam paduan Al-7%Si dengan waktu kontak 30 menit. Kemudian penambahan Mn hingga 0.7% pada paduan Al-12%Si akan menurunkan ketebalan compact layer pada permukaan baja H13, dengan kondisi ketebalan lapisan intermetalik tertipis adalah saat waktu kontak 30 menit. Ketebalan broken layer lima kali lebih tebal dari ketebalan compact layer. Kekerasan pada compact layer lebih tinggi dibandingkan broken layer dengan nilai kekerasan rata-rata 70 HVN untuk compact layer dan 25 HVN untuk broken layer. Penambahan unsur Mn pada Al-7%Si dan Al-12%Si tidak berpengaruh terhadap kekerasan kedua lapisan intermetalik yang terbentuk.

---

Die soldering is the result of surface reaction between molten aluminum mold material. To prevent die soldering, we must minimize the formation of intermetallic layer on the surface of the mold. Mangan is an element which increase the strength of cast product and reduce the detrimental effect of Fe by form of equilibrium phase.

The sample in this study is the result of heat treatment of H13 steel tempering are normally immersed in the alloy Al-7% Si and Al-12% Si containing 0,1%, 0,3%, 0,5% and 0,7% Mn with a contact time of 30 and 50 minutes on temperature of 700°C. Where the value of H13 steel hardness result of normal tempering heat treatment is higher than H13 steel in the as annealed condition, namely 421 HVN and 188 HVN row.

In this research using a Scanning Electron Microscope (SEM) so it looks like the formation of two intermetallic layer on the surface of H13 steel, the compact layer which is a solid phase, and broken layers, which is a semi-solid phase.

The result showed that the most effective condition in order to mitigate die soldering tendention is minimizing the form of compact layer by addition of 0.3%Mn into Al-7%Si alloy in dip time around 30 minutes. Then, Mn addition up to 0.7% into Al-12%Si reduces the thickness of compact layer with the most effective dip time around 30 minute. The thickness of the broken layer five times thicker than the thickness of the compact layer. Violence in the compact layer is higher than the broken layer with an average hardness value of 70 HVN for the compact layer and 25 HVN for the broken layer. Addition of Mn element in Al-7% Si and Al-12% Si did not affect the second hardness intermetallic layer is formed."

"Teknik pengaplikasian dari aluminium yang cukup menyita perhatian adalah penggunaan dari material aluminium dalam proses die casting. Semakin banyak komponen yang dapat diproduksi dengan menggunakan sebuah cetakan, maka biaya produksi akan semakin rendah. Oleh karena itu, umur pakai sebuah cetakan merupakan faktor penting dalam proses die casting. Namun disisi lain adanya kendala mengenai biaya dari cetakan die casting yang relatif tinggi yaitu mencapai 20% dari biaya produksi total pada industri aluminium die casting. Disamping itu adanya suatu kendala lain di dalam cetakan die casting yang dapat menurunkan produktivitas yaitu adanya kerusakan cetakan yang disebabkan oleh die soldering yang penyebabnya adalah kontak langsung pemukaan dengan logam cair. Terjadinya fenomena Die soldering adalah reaksi kinetik yang tinggi antara besi dan aluminium, dimana besi memiliki afinitas yang sangat tinggi terhadap aluminium sehingga mengakibatkan menempelnya aluminium cair ke permukaan material cetakan. Dalam penelitian ini sampel yang digunakan baja H13 dengan perlakuan over tempering (suhu temper 6000C) yang dicelupkan dalam paduan Al-7%Si dan Al-12%Si yang mengandung 0.1%, 0.3%, 0.5%, dan 0.7%Mn dengan waktu kontak 30 dan 50 menit pada temperatur 700oC. Dalam penelitian ini dihasilkan pembentukan dua lapisan intermetalik pada permukaan baja H13, yaitu compact layer yang merupakan fasa padat, dan broken layer yang merupakan fasa semi padat. Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa Baja H13 dengan perlakuan normal tempering (suhu temper 5500 C) memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan baja H13 dengan perlakuan over tempering (suhu temper 6000C) dan baja H13 dengan kondisi annealed. penambahan unsur Mn pada Al-7%Si dan Al-12%Si tidak berpengaruh terhadap kekerasan pada lapisan intermetalik. Kekerasan compact layer lebih tinggi dibandingkan dengan kekerasan pada broken layer. Kemudian hasil penelitian yang juga didapat yaitu semakin tinggi kadar dari Mn maka kecenderungan dari compact layer dan broken layer pada paduan Al-12%Si dan Al-7%Si akan berkurang.

---

Engineering application for aluminum sufficient attention is uses for aluminum in the die casting process. More can be manufactured using a mold, then lower the production cost. Therefore, shelf life of a mold is an important factor in the die casting process. But on the other hand there is constraint on the cost of die casting mold which is relatively high, reaching 20% for total production cost on the aluminum die casting industry. Besides, there is another obstacle in a die casting mold which can lower productivity is the existence of mold damage caused by the die soldering is the cause is direct contact with molten metal surface. Die soldering is the occurrence of the phenomenon of high kinetic reaction between iron and aluminum, where the iron has a very high affinity to the aluminum so that the resulting liquid to the surface attachment of the aluminum mold material. In this research, samples used for H13 steel treated with over-tempering (tempering temperature 6000C) dipped into the molten in the alloy Al-7% Si and Al-12% Si containing 0.1%, 0.3%, 0.5% and 0.7% Mn with contact time 30 and 50 minutes at a temperature of 700oC.

Results In this research, formation of two intermetallic layer on the surface of H13 steel, the compact layer which is a solid phase, and broken layer, which is a semi-solid phase. Results from this research showed that treatment of normal H13 steel tempering (tempering temperature of 5500C) has a higher hardness than the H13 steel treated with over-tempering (tempering temperature 6000C) and H13 steel with annealed condition. And the addition of Mn element in Al-7% Si and Al-12% Si no effect on the violence in the intermetallic layer. Compact layer hardness is higher compared with the violence in the broken layer. Later research also shows that the higher the concentration of Mn has a tendency of the compact layer on the alloy Al-12% Si and Al-7% Si will be reduced."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi interface antara aluminium cair dengan material cetakan. Akibat tingginya afinitas aluminium terhadap besi, unsur besi dari material cetakan berdifusi menuju aluminium cair membentuk lapisan intermetalik pada permukaan cetakan. Kemudian, aluminium cair menempel pada permukaan cetakan dan tertinggal setelah pelepasan hasil pengecoran. Fenomena ini mengakibatkan terjadinya kegagalan cetakan dan menurunnya kualitas permukaan hasil coran, sehingga mengarah kepada penurunan produktivitas dan peningkatan biaya produksi pengecoran. Untuk mencegah terjadinya die soldering, pembentukan lapisan intermetalik pada permukaan cetakan harus diminimalisir. Mangan merupakan unsur yang dapat meningkatkan kekuatan produk pengecoran dan dapat mengurangi pengaruh buruk Fe dengan membentuk suatu fasa kesetimbangan. Berdasarkan penelitian sebelumnya, belum ada korelasi yang jelas mengenai pengaruh unsur mangan dalam pembentukan lapisan interemetalik. Untuk itu, dilakukan penelitian guna mempelajari morfologi, ketebalan dan sifat mekanis lapisan intermetalik akibat penambahan unsur mangan.Sampel dalam penelitian ini adalah baja H13 yang dicelupkan dalam paduan Al-7%Si dan AI-12%Si yang mengandung 0.1%, 0.3%, 0.5%, dan 0.7%Mn dengan waktu kontak 20, 40, dan 60 menit pada temperatur 700°C.Dalam penelitian ini dihasilkan pembentukan dua lapisan intermetalik pada permukaan baja H13, yaitu compact layer yang merupakan fasa padat, dan broken layer yang merupakan fasa semi padat.Hasil penelitian menunjukan bahwa kondisi efektif untuk mengurangi kecenderungan cacat die soldering dengan meminimalisir pembentukan pembentukan compact layer adalah pada kondisi penambahan 0.3% Mn dalam paduan Al-7%Si dengan waktu kontak 20 menit Kemudian penambahan Mn hingga 0.7% pada paduan Al-12%Si akan menurunkan ketebalan compact layer pada permukaan baja H13, dengan kondisi ketebalan lapisan intermetalik tertipis adalah saat waktu kontak 40 menit Namun penambahan unsur Mn pada Al-7%Si dan Al-12%Si tidak berpengaruh pada ketebalan broken layer, fasa yang terkandung dalam lapisan interemetalik dan sifat mekanis lapisan intermetalik......Die soldering is the result of an interface reaction between the molten aluminum and the die material. Due to high affinity of aluminum for iron, the iron element ftom die diffuses into aluminum melt resulting in intermetalic layers on the die surface. Molten aluminum “welds” to the die surface and remains there after the ejection of the part. This phenomenon resulting in damage to the die and poor surface quality of the casting, lead to decreasing productivity and increasing production cost. In order to alleviate or mitigate die soldering, the forming of intermetallic layer on die surface has to be minimized. Mangan is an element which increase the strength of cast product and reduce the detrimental effect of Fe by form of equilibrium phase. Based on previous stuJies, the correlation between manganese element and the formation of intermetallic layer not yet clearly understood. Hence, this research i s done to study the morphology, thickness, and mechanical properties of intermetallic layers in influence of mangan addition.The sample on this research is as anneal H13 tool Steel dipped into the molten Al-7%Si and AI-12%Si alloy containing 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, and 0.7%Mn in 20, 40, and 60 minutes at holding temperatures 700 °C. This research resulted two intermetallic layers in the surface of H13 tool Steel, compact intermetallic layer and broken intermetallic layer.The result showed that the most effective condition in order to mitigate die soldering tendention is minimizing the form of compact layer by addition of 0.3%Mn into AI-7%Si alloy in dip time around 20 minutes. Then, Mn addition up to 0.7% into Al-12%Si reduces the thickness of compact layer with the most effective dip time around 40 minutes. However, the addition of Mn into Al-7%Si and Al-12%Si does not influence broken intermetallic thickness, phases that formed in intermetallic layer, and mechanical properties of intermetallic layer."

"Umumnya kerusakan cetakan pada industri die casting disebabkan die soldering yang terjadi pada permukaan cetakan yang mengalami kontak langsung dengan logam cair pada temperatur tinggi. Hal ini dapat menyebabkan perlu diadakannya perbaikan atau penggantian cetakan sehingga menurunkan produktivitas. Untuk itu dilakukan penelitian mengenai pengaruh temperatur logam cair (melt) terhadap morfologi dan karakteristik lapisan intermetalik yaitu ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik yang terbentuk antara permukaan cetakan dan logam cair. Pada penelitian ini digunakan baja H13 as annealed sebagai material cetakan yang dicelup ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur 6800C, 7000C, 7200C dan Al-11%Si pada temperatur 6600C, 6800C, 7000C. Peningkatan temperatur logam cair akan meningkatkan laju difusi pertumbuhan lapisan intermetalik karena laju difusi atom-atom besi dan aluminium meningkat. Sehingga ketebalan dari lapisan intermetalik akan meningkat seiring dengan peningkatan temperatur logam cair. Oleh sebab itu, tinggiya temperatur logam cair mempermudahkan terjadinya die soldering.

---

The major mode which lead to die failure in die casting is die soldering caused by the intimate contact between alloy and die at high temperature. It leads to malfunctioning of die inserts that require replacement or repair, thus causing significant decrease in productivity. The effect of melt temperatures on morphology and characteristic of intermetallic layer such as thickness and hardness of intermetallic layer between die surface and aluminum has been studied. This experiment used as-annealed H13 tool steel as die material which dipped into Al-7%Si alloy at 6800C, 7000C, 7200C and Al-11%Si alloy at 6600C, 6800C, 7000C. High melt temperature favored the growth of intermetallic layer due tp the increasie of the diffusion."

"Pada industri die casting merupakan suatu tantangan untuk menurunkan waktu siklus dari proses pengecoran sehingga dapat meningkatkan produktivitas dan menurunkan biaya produksi. Kerusakan pada cetakan merupakan penghalang pada tantangan ini karena menyebabkan perlu diadakannya perbaikan atau penggantian cetakan sehingga menurunkan produktivitas. Pada umumnya kerusakan cetakan disebabkan die soldering yang terjadi pada permukaan cetakan yang mengalami kontak langsung dengan logam cair sehingga besi yang berada pada cetakan akan berdifusi ke logam cair dan membentuk lapisan intermetalik. Untuk itu dilakukan penelitian mengenai pengaruh temperatur logam cair (melt) terhadap morfologi dan karakteristik lapisan intermetalik yaitu ketebalan dan kekerasan dari lapisan intermetalik yang terbentuk antara permukaan cetakan dan logam cair. Pada penelitian ini digunakan baja H13 as anneal sebagai material cetakan yang dicelup ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur 680_C, 700_C, 720_C dan Al-11%Si pada temperatur 660_C, 680_C, 700_C. Peningkatan temperatur logam cair (melt) akan meningkatkan laju difusi pertumbuhan lapisan intermetalik karena laju difusi atom-atom besi dan aluminium meningkat. Sehingga ketebalan dari lapisan intermetalik akan meningkat seiring dengan peningkatan temperatur logam cair. Oleh sebab itu, tinggiya temperatur logam cair (melt) mempermudahkan terjadinya die soldering.

---

In die casting a challenge is to minimize the cycle time of the casting process to increase productivity and lower operational costs. Die failure is an impediment to this challenge in that it leads to malfunctioning of die inserts that require replacement or repair, thus causing significant decrease in productivity. The major mode which lead to die failure is die soldering caused by the intimate contact between alloy and die at high temperature. Subsequently, iron in the die dissolves into the molten aluminum and a layer of intermetallic phases is formed. The effect of melt temperatures to morphology and characteristic of intermetallic layer such as thickness and hardness of intermetallic layer between die surface and aluminum has been studied. This experiment uses as anneal H13 tool steel as die material which dips into Al-7%Si alloy at 680_C, 700_C, 720_C and Al-11%Si alloy at 660_C, 680_C, 700_C. High melt temperatures favor the growth of intermetallic layer by increasing the diffusion rate of the atoms of iron and aluminum so the thickness of intermetallic layer increases. Hence, high melt temperatures facilitate die soldering."

"Paduan Al-7wt%Si merupakan salah satu jenis paduan aluminium silikon yang memiliki aplikasi besar dalam dunia pengecoran khususnya proses die casting. Dalam aplikasi di dunia industri die casting terdapat problem yang disebut dengan die soldering. Die soldering adalah fenomena menempelnya aluminium cair pada permukaan material cetakan dan ada bagian benda casting yang tersisa ketika dikeluarkan dari cetakan. Reaksi die soldering biasanya terjadi pada pengecoran cetak tekan dengan tekanan tinggi dalam paduan aluminium dan membentuk lapisan intermetalik antara aluminium cair dan cetakan. Fenomena ini menyebabkan rusaknya cetakan serta mengakibatkan kualitas permukaan cetakan yang jelek, sedangkan biaya akan terus meningkat. Penelitian ini dilakukan untuk melihat karakteristik pembentukan ketebalan dan kekerasan dari lapisan intermetlic selama proses pencelupan. Dalam penelitian ini, ditemukan adanya lapisan fasa binary dari lapisan intermetalik FeAl2, Fe2Al5, and FeAl3 yang ditemukan di permukaan baja. Penelitian ini bertujuan untuk mencari morfologi dan karakteristik dari lapisan AlxFeySiz yang meliputi ketebalan dan kekerasan selama proses pencelupan. Material cetakan untuk penelitian ini adalah baja perkakas H13 yang dicelup dengan Al-7wt%Si dengan temperatur holding 700°C, 720°C, dan 740°C serta penambahan mangan dengan 0.1, 0.3, 0.5, dan 0.7 %. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa penambahan mangan diatas 0.3% pada temperatur 700°C efektif menurunkan die soldering dari ketebalan lapisan 101 mikron sampai 86 mikron di kadar 0,5%Mn dan 54 mikron pada kadar Mn 0,7%. Fenomena tersebut juga terjadi pada temperatur 740°C. Sedangkan pada temperatur 720°C, penambahan Mn efektif menurunkan fenomena die soldering setelah penambahan 0.5%Mn. Adapun kekerasan lapisan intermetalik sangat bervariasi, hal ini disebabkan karena ukuran kekerasan sangat tergantung terhadap kandungan paduan FexAly yang terdapat dalam lapisan. Semakin banyak kandungan Fe dalam paduan lapisan intermetalik FexAly, maka kekerasannya semakin meningkat, begitu juga sebaliknya. Dengan demikian, penambahan mangan terhadap Al-7wt%Si tidak mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kekerasan lapisan intermetalik.

---

Al-7wt%Si is one of aluminium alloys which have largest application in the world of casting, especially in die casting process. In the application of die casting technology, there is a dominant problem names die soldering. Die soldering is a phenomenon in which molten aluminium ?welds? to the die surface and remains there after the ejection of the part. Soldering reactions are commonly observed during high pressure die casting of aluminium alloys, and involve the formation and growth of interfacial intermetallic layers between the die and the cast alloy. This phenomenon resulting in damage to the die and poor surface quality of the casting, but increase the production cost. This research is done to study the thickness and hardness characteristic formation of the intermetallic layers during dipping test.

In this research, the appeared binary phase of intermetallic layer is FeAl2, Fe2Al5, and FeAl3 which available at steel?s surface. This research aim is investigating morphology and characteristic of AlxFeySiz intermetallic layer which consist thickness and hardness of the layer during immersing period. The testing material for this research is annealed tool steel H13 which is immersed at Al-7%Si with various holding temperature at 700°C, 720°C, and 740°C and also added by four types mangan (Mn) composition at each temperature. The compositions of this mangan are 0.1, 0.3, 0.5, and 0.7 %.

From the laboratory activity, it was clearly shown that additional Mn above 0.3% at 700°C can decrease die soldering effect significantly. This phenomenon can be seen from the intermetallic layer thickness formed with additional Mn at 101 to 86 micron for 0.5% Mn content and 54 micron for 0.7% Mn. This tendency is happen for 740°C reacting temperature also. But for 720°C reacting temperature, the effect of additional Mn for decreasing die soldering effect start from 0.5% Mn content.

Then, intermetallic layer formed are vary due to FexAly alloy content at layer itself. The more FexAly alloy content, the more hardness level formed; and vice versa. So that, additional Mn to Al-7wt%Si did not have significant effect to hardness of intermetallic layer formed due to spreading of random hardness level at each intermetallic layer."

"Die soldering adalah fenomena melengketnya produk cor dengan cetakan akibat reaksi interface antara aluminium cair dengan material cetakan. Akibat tingginya afinitas aluminium terhadap besi, unsur besi dari material cetakan berdifusi menuju aluminium cair membentuk lapisan intermetalik pada permukaan cetakan. Kemudian, sehingga aluminium cair menempel pada permukaan cetakan dan tertinggal setelah pelepasan hasil pengecoran. Fenomena ini mengakibatkan terjadinya kegagalan cetakan dan menurunnya kualitas permukaan hasil coran, sehingga mengarah kepada penurunan produktivitas dan peningkatan biaya produksi pengecoran. Untuk mencegah terjadinya die soldering, pembentukan lapisan intermetalik pada permukaan cetakan harus dihindari atau diminimalisir. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses reaksi antar muka pada saat pencelupan. Sampel uji yang digunakan yaitu baja perkakas jenis H13 hasil temper, yang dicelup pada paduan Al-7%Si dan Al-12%Si yang telah ditambah 0,1%, 0,3%, 0,5%, dan 0,7% Mn pada temperatur tahan 6800C,7000,C , dan 7200,C dengan putaran 2500, 3000, 3500 rpm. Hasil penelitian menunjukkan dua lapisan intermetalik terbentuk pada permukaan baja perkakas H13 yakni compact intermetallic layer dan broken intermetalik layer dengan fasa intermetalik AlxFey, ketebalan lapisan broken layer rata-rata lebih tebal dibanding compact layer. Demikian pula kekerasan compact layer lebih tinggi dibandingkan broken layer. Penambahan 0.3 - 0.5 %Mn pada paduan Al-7%Si pada suhu 7200C, dan Al-12%Si dengan penambahan 0.7 %Mn dengan waktu kontak 30 menit pada suhu 7000C, menunjukkan hasil signifikan dalam menurunkan lapisan intermetalik, pada rentang kecepatan 2500 - 3000 rpm, pada penambahan 0.1 Mn. Pada suhu 7000C ketebalan lapisan intermetalik meningkat dengan meningkatnya kecepatan, dan kekerasan temper lebih tebal dibandingkan dengan kekerasan over temper.

---

Die soldering is the stickiness phenomenon of the mold to cast products due to the reaction between liquid aluminum interface with the mold material. The high degree of aluminum affinity toward iron led to the iron element of die material to diffuse into liquid aluminum and form an intermetallic layer on the die surface. Then, the liquid aluminum adheres on the die surface and left behind after the release of casting product. This phenomenon induce a failure in the die and decrease surface quality of the casting product, which lead to decrease in productivity and increase in casting production cost. To prevent die soldering, the forming of intermetallic layer on die surface must be avoided or minimized.

This research was conducted to study about the morphology and characteristic of AlxFeySiz intermetallic layer, which formed during interface reaction process during of dipping process. The speciment used are tool steel type H13 that has been tempered, which dipped in Al- 7% and Al-12%Si alloy with the addition of Mn as much as 0.1%, 0.3%, 0.5%, and 0.7%, holding temperature on, 6800C, 7000 and 7200C, with rotational speed 2,500, 3,000, and 3,500 rpm.

The research showed that two intermetallic layers was formed on the surface of H13 tool steel, namely compact intermetallic layer and broken intermetalik layer with AlxFey intermetallic phase. The thickness of broken layer is higher than compact layer but the hardness of compact layer is higher than broken layer. The addition of 0.3 - 0.5 Mn in the alloy Al-7% Si at a temperature of 7200 C, and Al-12% Si 0.7 Mn with the addition of 30 minutes of contact time at a temperature of 7000C significantly lower intermetallic layer, the speed range 2500-3000 rpm, the addition of 0.1 Mn , at a temperature of 7000C intermetallic layer thickness increases with increasing speed,. The Hardness of temper is higher than the hardness of over temper."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Karena afinitas aluminium terhadap besi tinggi menyebabkan besi dari cetakan terdifusi kedalam aluminium cair dan membentuk lapisan intermetalik dari fasa binner Fe-Al dan ternary Fe-Al-Si di permukaan cetakan. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses pencelupan. Benda uji yang digunakan yaitu baja perkakas H13 hasil annealing, yang dicelup pada Al-12%Si dengan temperature tahan 680°C, 700 °C dan 720 °C dengan dilakukan penambahan unsur Mn yang berbeda-beda, yaitu 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, dan 0.7%Mn. Dalam penelitian ini, dihasilkan dua lapisan intermetalik pada masing-masing pencelupan. Hasil penelitian menunjukan bahwa penambahan Mn akan menurunkan ketebalan compact layer pada fenomena die soldering. Pengaruh ini berlangsung sampai dengan penambahan kadar 0.1% Mn sampai dengan 0.7%Mn pada temperatur pencelupan 680°C, 700 °C dan 720 °C. Namun penambahan unsur Mn pada Al-12%Si tidak berpengaruh pada ketebalan broken layer. Kadar Al dan Fe yang terkandung pada compact layer berbeda dengan broken layer. Al akan lebih meningkat pada broken layer sedangkan Fe akan meningkat pada compact layer. Hal ini mempengaruhi kekerasan lapisan keduanya. Namun kadar Al dan Fe yang terkandung pada kedua lapisan intermetalik ini tidak dipengaruhi oleh penambahan unsur Mn.

---

Die soldering is the result of an interface between the molten aluminum and the die material. Due to high affinity that aluminum has for iron causes the iron from the steel diffuses into aluminum melt resulting in the formation of intermetalic layers of binary Fe-Al and ternary Fe-Al-Si phases on the die surface.

This research is done to study the mechanical and physical properties which consist of thickness and hardness the intermetallic layers formed during dipping test. The sample on this research is as anneal H13 tool steel that dipped into the molten Al-12%Si at dipping temperature 680°C, 700 °C,and 720 °C with different Mn content that is 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, and 0.7%Mn. This research resulted two intermetallic layers in the surface of H13 tool steel.

Result of research of showed that addition of Mn will reduce thickness of compact layer at die soldering phenomenon. This influence take place up to addition of rate of 0.1% Mn up to 0.7%Mn at dipping temperature 680°C, 700 °C and 720 °C. But addition of element Mn at Al-12%Si don't have an in with thickness of broken layer. Rate Al and Fe consisting in at compact layer differing from broken layer. Al would more increase at broken layer while Fe will increase at compact layer. This thing influence hardness of both layers. But rate Al and Fe consisting in at both this intermetallic layer be not influenced by addition of element Mn."