Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Paduan AC4B merupakan paduan Al - Si - Cu yang banyak digunakan dalam proses pengecoran komponen otomotif, khususnya cylinder head. Karakteristik dari paduan ini adalah sifatnya yang kuat, ringan, tahan korosi, dan dapat dilakukan proses perlakuan panas. Salah satu masalah yang sering ditemui pada proses pengecoran Low Pressure Die Casting paduan ini adalah kebocoran yang diakibatkan oleh porositas dan penyusutan. Penelitian ini ditujukan untuk mempelajari penambahan penghalus butir titanium sebagai salah satu solusi dari masalah untuk mengatasi masalah penyusutan yang diakibatkan oleh tidak terkontrolnya laju pembekuan.Pada penelitian ini dilakukan penambahan penghalus butir 0.0505 wt. % Ti dan 0.072 wt. % Ti dalam bentuk serbuk fluks setelah proses degassing. Proses pengecoran dilakukan pada Low Pressure Die Casting dalam rentang waktu empat jam. Sampel pengujian diambil pada bagian yang tebal dan bagian tipis untuk mengetahui pengaruh penambahan titanium terhadap laju pembekuan pada tiap bagian. Dilakukan pengujian kekerasan dan pengamatan mikrostruktur untuk mengamati perubahan kekerasan yang terjadi dan perubahan mikrostruktur akibat penambahan titanium. Pengujian tarik juga dilakukan untuk mengetahui perubahan nilai kekuatan tarik. Pengamatan struktur dengan SEM dan EDAX dilakukan untuk mengetahui fasa yang terbentuk.Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan penghalus butir dengan kadar 0.0505 wt. % Ti dan 0.072 wt. % Ti meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik, serta mengecilkan nilai DAS. Penambahan 0.0505 wt. % Ti meningkatkan kekerasan sebesar 2.8% pada bagian tebal dan 4.4 % pada bagian tipis. Penambahan 0.072 wt. % Ti meningkatkan kekerasan sebesar 7.17 % pada bagian tebal dan 5.1 % pada bagian tipis. Peningkatan kekuatan tarik pada penambahan 0.0505 wt. % Ti adalah sebesar 28.7 %, dan pada penambahan 0.072 wt. % Ti peningkatan yang terjadi sebesar 33.4 %. Nilai DAS pada penambahan 0.0505 wt. % Ti berkurang sebesar 20.2 % pada bagian tebal, 46.3 % pada bagian tipis. Penambahan 0.072 wt. % Ti mengurangi nilai DAS sebesar 26.5 % pada bagian tebal dan 50.3 % pada bagian tipis. Fasa yang terbentuk adalah fasa intermetalik Al2Cu yang berwarna putih, fasa intermetalik β - Al15(Fe,Mn)3Si2 yang berwarna abu abu muda, fasa AlSi yang berwarna abu abu gelap, dan matriks aluminium.

---

AC4B alloy is one of Al - Si - Cu alloys widely used in automotive parts casting, especially cylinder head. This alloys have characteristics such as strong, light, good corrosion resistance, and heat treatable. One of the problems commonly faced in low pressure die casting of this alloy is caused by porosity and shrinkage which leads to leakage. The subject of this research was to study addition of titanium grain refiner for an alternative solution to reducing shrinkage problems caused by uncontrolled solidification.

The addition of 0.0505 wt. % Ti and 0.072 wt. % Ti grain refiner in flux was added after degassing. Casting processes was done in Low Pressure Die Casting for four hours. Testing samples was taken from thick and thin parts to study the effect of titanium grain refiner addition on solidification rate on each parts. Hardness testing and microstructure examination was conducted to observe changes in both hardness and microstructure after titanium addition. Tensile test was also performed to study changes in tensile strength of material, while SEM and EDAX observation is done to read phases that occur.

The experiment results shows that addition of grain refiner of 0.0505 wt. % Ti and 0.072 wt. % Ti increased hardness and tensile strength, and also decreased DAS value. The increase of hardness on the addition of 0.0505 wt. % Ti is 2.8 % on thick parts and 4.4 % on thin parts. The addition of 0.072 wt. % Ti increased hardness for 7.17 % on thick parts and 5.1 % on thin parts. Tensile strength increased at the addition of 0.0505 wt. % Ti for 28.7 % , while the addition of 0.072 wt. % Ti increased tensile strength for 33.4 %.DAS value decreased from the addition of 0.0505 wt. % Ti for 20.2 % on thick parts, and 46.3 % on thin parts. The addition of 0.072 wt. % Ti decreased DAS value for 26.5 % on thick parts and 50.3 % on thin parts. Phases that occurred are white Al2Cu, light grey β - Al15(Fe,Mn)3Si2, dark grey AlSi, and aluminium matrix."

"Sumber energi terbarukan terus dikembangkan sebagai sumber energi alternatif. Pembangkit tenaga listrik dengan turbin radial inflow mini sistem Organic Rankine Cycle (ORC) dewasa ini banyak dikembangkan untuk memanfaatkan sumber panas bertemperatur rendah ( <150oC) seperti geotermal, energi buang pembangkit dan energi surya yang selama ini belum dimanfaatkan secara optimal. Penggunaan paduan aluminium sebagai material impeller turbin ORC telah dilakukan karena memiliki densitas yang rendah sehingga dapat mengurangi kerugian daya akibat berat impeller. Impeller turbin diproduksi dengan Proses investment casting karena memiliki bentuk geometri yang rumit, investment casting dipilih dibanding metode casting lainnya karena memiliki tingkat presisi yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan paduan aluminium sebagai impeller turbin ORC yang memiliki kinerja tinggi. Dilakukan analisis gating system menggunakan software Z-Cast untuk mendapatkan sound casting. Paduan aluminium yang dikembangkan adalah paduan seri 3xx dan 7xx. Untuk memenuhi persyaratan sifat mekanik dan sifat fisik material sudu turbin, dilakukan desain dan analisis penambahan unsur paduan dan perlakuan panas. Karakterisasi material yang dilakukan adalah pengujian kekerasan, uji tarik, pemeriksaan struktur mikro dan cacat cor dengan mikroskop optik dan SEM/EDAX, pengujian komposisi kimia dengan spektrometri. Dilakukan uji fatik, uji korosi erosi pada media NaCl dan media R134a dan uji creep sesuai kondisi turbin ORC. Hasil penelitian menunjukkan desain gating system yang dipilih dapat menghasilkan sound casting. Paduan Al-9Zn-4Mg-5Cu menghasilkan kekuatan yang paling tinggi yaitu 179 MPa dengan kekerasan 91 HRB dengan adanya fasa MgZn2 dan CuAl2. Penambahan Cu menurunkan ketahanan korosi namun dapat meningkatkan ketahanan creep dengan adanya pin pada batas butir oleh fasa CuAl2. Uji Performance impeller turbin menunjukkan impeller turbin dapat bekerja dengan baik pada kondisi turbin ORC yaitu 130℃.

---

Reneweble energy is developed for alternative energy resources. Power plant with radial inflow turbine system Organic Rankine Cycle (ORC) has developed using low thermal resources (<150 oC) such as geothermal, waste energy from power plant and solar energy that did not use optimally. Aluminium Alloy for turbine impeller ORC has been developed due to low density and lead to increase efficiency of turbine. Turbine impeller produced by investment casting process because of complex geometry and need high precision.

The aim of research is develop aluminium alloy for high performance turbine impeller ORC. Analysis gating system was coducted by software Z-Cast in order to achieve sound casting. Alumminium alloy series 3xx and 7xx was developed in this research. Design and analysis of element addition and also heat treatment were conducted to increase mechanical properties of material. Characterization of material was conducted by hardness test, tensile test, element analyzer, microscope optic and scanning electron microscopy (SEM/EDAX). Fatigue test, Corrosion and erosion test in slurry (3.5%NaCl+ silica sand) and R134, creep test also conducted according to impeller turbine ORC requarement.

Result of this reseach show that gating system was simulated by Z-Cast before achieved sound casting. Al-9Zn-4Mg-5Cu obtain the higher mechanical properties is 179 Mpa and 91 HRB after heat treatment due to precipitacion hardening by MgZn2 and CuAl2. Addition Cu content increase mechanical properties but decrease corrosion resistance. Addition Cu also increasecreep resistance due to fasa CuAl2 as pin/obstacle in the grain boundary. Performance test indicate that the impeller works optimally at turbine ORC condition (130 ℃)."

"Penambahan AlTiB yang berbentuk master alloy pada saat proses pengecoran aluminium akan menghasilkan efek penghalusan butir pada aluminium tersebut antara lain pembentukan inti selama proses pembekuan, mengurangi dan mendistribusikan porositas, mengurangi cacat retak panas dan meningkatkan kekerasan. Penelitian ini mempelajari pengaruh penambahan penghalus butir 0.067 wt. % Ti, 0.081 wt. % Ti, dan 0.115 wt. % Ti dalam bentuk rod setelah proses degassing pada paduan AC4B hasil Low Pressure Die Casting.Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian K-Mold untuk mengetahui kualitas dari aluminium cair AC4B yang digunakan, pengujian vakum untuk menganalisa pendistribusian porositas serta pengujian tarik dan kekerasan untuk mengetahui sifatsifat mekaniknya. Pengamatan metalografi dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik, SEM dan juga EDS.Hasil penelitian menunjukkan bahwa seiring bertambahnya wt. % Ti pada paduan AC4B, maka sifat mekaniknya pun meningkat. Nilai optimum kekerasan, UTS, ductility, dan penurunan nilai DAS terjadi pada komposisi 0.115 wt. % Ti. Pengamatan SEM dan EDS menunjukkan terdapat fasa TiAl3 yang ditempeli oleh fasa AlSi.

---

An addition of rod AlTiB to melt aluminum during casting process will affect its characteristic such as improve feeding while solidification, reduce and distribute microporosity, reduce the tendency of hot tearing and improve hardness. This research studies the effect of addition of Ti for 0.067, 0.081 and 0.115 wt. % as Al-5Ti-1B rod grain refiner to aluminum AC4B alloy by using Low Pressure Die Casting (LPDC) process. The grain refiner was added after degassing.

The tests include K-Mold test to study the quality of melt aluminum alloy AC4B, vacuum test to analyze porosity distribution, and tensile and hardness testing to know its mechanical properties. Metallographic evaluation was also conducted by using optical microscope, Scanning electron Micrograph (SEM), and also EDS.

The results shows that, the increase of Ti content will increase the mechanical properties of AC4B alloy. The optimum value of hardness, tensile strength, ductility and Dendrite Arm spacing (DAS) occurred by addition of 0.115 wt. % Ti. The SEM and EDS evaluation shows that there are TiAl3 phases that is bounded by AlSi phase."

"[Salah satu komponen terpenting pada peluru adalah selongsong yang memuat bubuk mesiu, primer, dan proyektil. Material yang umum digunakan untuk memfabrikasi selongsong peluru adalah cartridge brass (kuningan) yang mengandung 26-32 wt.% Zn. Selongsong peluru diproduksi dengan proses metalurgi yang kontinu, yang terdiri atas pengecoran, pencanaian, dan deep drawing. Dalam proses deep drawing biasanya ditemukan beberapa masalah mayor, seperti keretakan dan perobekan. Untuk meminimalisir masalah tersebut, pengembangan material dengan keuletan yang lebih baik menjadi penting untuk digunakan sebagai selongsong peluru. Mangan digunakan sebagai unsur paduan pada kuningan untuk meningkatkan keuletannya. Pada penelitian ini, paduan Cu-28Zn dengan penambahan 3,2 wt.% Mn difabrikasi dengan pengecoran gravitasi. Untuk menghomogenisasi komposisi kimia, paduan diberi perlakuan panas pada 800 oC selama 2 jam. Kemudian spesimen dicanai dingin dengan deformasi 20, 40, dan 70 % reduksi. Proses anil selanjutnya dilakukan setelah pencanaian dingin sebesar 70 % dengan temperatur 350, 400, dan 450 oC selama 15 menit. Karakteriasi material yang dilakukan pada penelitian ini terdiri dari analisis struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope (SEM) - Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), serta pengujian kekerasan mikro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan derajat deformasi sebesar 20, 40, dan 70 % menyebabkan butir menjadi semakin pipih dengan L/D ratio masing-masing bernilai sekitar 0,7, 2,2, 7,7, dan 14,1. Selain itu juga terjadi peningkatan nilai kekerasan spesimen, yakni sebesar 56, 127, 145, dan 207 HV secara berurutan. Sementara proses anil setelah canai dingin sebesar 70 % pada temperatur 350, 400, dan 450 oC menyebabkan terjadinya peristiwa stress relieve yang ditandai dengan fenomena recovery, diikuti dengan rekristalisasi (dgrain ~ 7 μm), hingga grain growth (dgrain ~ 14 μm). Selain itu juga terjadi penurunan nilai kekerasan spesimen, yakni sebesar 204, 131, dan 100 HV secara berurutan. Pengaruh penambahan unsur Mn di dalam paduan cartridge brass adalah meningkatkan nilai kekerasan dan memperlambat laju rekristalisasi, dibutuhkan temperatur anil yang lebih tinggi untuk mencapai rekristalisasi sempurna pada paduan cartridge brass dengan penambahan Mn.

---

One of the most important part of bullet is its cartridge shell which contains gun powder, primer, and projectile altogether. Common material used to fabricate bullet shell is cartridge brass which contains 26-32 wt.% Zn. Cartridge shell is produced by a continuous metallurgical processes, which are casting, rolling, and deep drawing. In deep drawing process, some major problems are typically found, such as cracking and tearing. In order to minimize these problems, it is essential to develop materials with enhanced ductility to be used as cartridge shell. Manganese is used as an alloying element of cartridge brass to increase its ductility. In this research, Cu-28Zn alloy with addition of 3,2 wt.% Mn were fabricated by gravity die casting. To homogenize the chemical composition, the alloy was heated at 800 °C for 2 hours. Afterwards, the specimens were cold-rolled with deformation of 20, 40, and 70 %. Subsequent annealing process after 70 % cold-rolled with temperature of 350, 400, and 450 oC for 15 minutes was carried out. Material characterizations consisted of microstructure analysis using optical microscope and Scanning Electron Microscope (SEM) - Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), and microvickers hardness testing. The result showed that higher degree of deformation of 20, 40, and 70 % led to more elongated grains with L/D ratio of 0.7, 2.2, 7.7, and 14.1, respectively. Moreover, the hardness of material increased with the increase in the level of deformation, with the values of 56.1, 126.6, 144.6, and 206.7 HV, respectively. Meanwhile, annealing at the temperatures of 350, 400, and 450 oC to specimens with prior deformation of 70 %, resulted in recovery and stress relieve, followed by recrystallization (dgrain ~ 7 μm), and finally grain growth (dgrain ~ 14 μm). Furthermore, the hardness of material decreased with the increase in level of annealing temperature, with the values of 204, 131, and 100 HV, respectively. The roles of Mn in the cartridge brass is to increase the hardness and to slower the recrystallization rate. In general, addition of Mn in cartridge brass increased the annealing temperatures needed to achieve full recrystallization.;One of the most important part of bullet is its cartridge shell which contains gun powder, primer, and projectile altogether. Common material used to fabricate bullet shell is cartridge brass which contains 26-32 wt.% Zn. Cartridge shell is produced by a continuous metallurgical processes, which are casting, rolling, and deep drawing. In deep drawing process, some major problems are typically found, such as cracking and tearing. In order to minimize these problems, it is essential to develop materials with enhanced ductility to be used as cartridge shell. Manganese is used as an alloying element of cartridge brass to increase its ductility. In this research, Cu-28Zn alloy with addition of 3,2 wt.% Mn were fabricated by gravity die casting. To homogenize the chemical composition, the alloy was heated at 800 °C for 2 hours. Afterwards, the specimens were cold-rolled with deformation of 20, 40, and 70 %. Subsequent annealing process after 70 % cold-rolled with temperature of 350, 400, and 450 oC for 15 minutes was carried out. Material characterizations consisted of microstructure analysis using optical microscope and Scanning Electron Microscope (SEM) - Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), and microvickers hardness testing. The result showed that higher degree of deformation of 20, 40, and 70 % led to more elongated grains with L/D ratio of 0.7, 2.2, 7.7, and 14.1, respectively. Moreover, the hardness of material increased with the increase in the level of deformation, with the values of 56.1, 126.6, 144.6, and 206.7 HV, respectively. Meanwhile, annealing at the temperatures of 350, 400, and 450 oC to specimens with prior deformation of 70 %, resulted in recovery and stress relieve, followed by recrystallization (dgrain ~ 7 μm), and finally grain growth (dgrain ~ 14 μm). Furthermore, the hardness of material decreased with the increase in level of annealing temperature, with the values of 204, 131, and 100 HV, respectively. The roles of Mn in the cartridge brass is to increase the hardness and to slower the recrystallization rate. In general, addition of Mn in cartridge brass increased the annealing temperatures needed to achieve full recrystallization., One of the most important part of bullet is its cartridge shell which contains gun powder, primer, and projectile altogether. Common material used to fabricate bullet shell is cartridge brass which contains 26-32 wt.% Zn. Cartridge shell is produced by a continuous metallurgical processes, which are casting, rolling, and deep drawing. In deep drawing process, some major problems are typically found, such as cracking and tearing. In order to minimize these problems, it is essential to develop materials with enhanced ductility to be used as cartridge shell. Manganese is used as an alloying element of cartridge brass to increase its ductility.

In this research, Cu-28Zn alloy with addition of 3,2 wt.% Mn were fabricated by gravity die casting. To homogenize the chemical composition, the alloy was heated at 800 °C for 2 hours. Afterwards, the specimens were cold-rolled with deformation of 20, 40, and 70 %. Subsequent annealing process after 70 % cold-rolled with temperature of 350, 400, and 450 oC for 15 minutes was carried out. Material characterizations consisted of microstructure analysis using optical microscope and Scanning Electron Microscope (SEM) - Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), and microvickers hardness testing.

The result showed that higher degree of deformation of 20, 40, and 70 % led to more elongated grains with L/D ratio of 0.7, 2.2, 7.7, and 14.1, respectively. Moreover, the hardness of material increased with the increase in the level of deformation, with the values of 56.1, 126.6, 144.6, and 206.7 HV, respectively. Meanwhile, annealing at the temperatures of 350, 400, and 450 oC to specimens with prior deformation of 70 %, resulted in recovery and stress relieve, followed by recrystallization (dgrain ~ 7 μm), and finally grain growth (dgrain ~ 14 μm). Furthermore, the hardness of material decreased with the increase in level of annealing temperature, with the values of 204, 131, and 100 HV, respectively.

The roles of Mn in the cartridge brass is to increase the hardness and to slower the recrystallization rate. In general, addition of Mn in cartridge brass increased the annealing temperatures needed to achieve full recrystallization.]"

"Proses Investment Casting telah berkembang pesat di Indonesia. Salah satu produk investment casting adalah turbin radial inflow. Namun bahan baku dalam proses investment casting ini di Indonesia masih banyak yang diimpor dari luar negeri sehingga biaya produksinya tergolong mahal. Padahal di Indonesia memiliki sumber daya alam yang melimpah untuk digunakan sebagai bahan alternatif untuk membuat material cetakan keramik investment casting, contohnya adalah pasir silika. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan pasir silika lokal sebagai stucco dalam cetakan keramik sehingga dapat menekan biaya produksi investment casting yang mahal. Penambahan dan variasi jumlah serat nilon dalam cetakan keramik juga dilakukan untuk menambah kekuatan cetakan keramik ketika dewaxing agar tidak retak dan menambah permeabilitas setelah dilakukan pembakaran. Karakterisasi material pada keramik adalah uji bending, edge test dan densitas porositas yang dibandingkan dengan cetakan keramik yang berbahan dasar mullite import. Pada hasil pengecoran dilakukan pengujian kekerasan, pemeriksaan struktur mikro dan cacat cor dengan mikroskop optik dan SEM. Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan cetakan keramik yang baik, murah dengan ketersediaan tinggi yang dapat dimanfaatkan pada industri investment casting di indonesia. Riset ini juga diharapkan menghasilkan turbin aluminium dengan kinerja tinggi.

---

Investment Casting has been growing rapidly in Indonesia. One of investment casting products is radial inflow turbine blades. But the raw material in investment casting process in Indonesia is still from abroad, so production’s cost are expensive. In Indonesia, there are abundant natural resources to be used as an alternative material for making investment casting’s ceramic mold material, for example is local silica sand can be used to replace mullite as stucco. This study’s aims is development local silica sand as stucco in ceramic molds that can reduce the production cost of investment casting process. Additions and variations of the amount of nylon fiber in ceramic mold is also increase the strength of the ceramic mold when dewaxing and increase the permeability after pembakaran. Characterization of the ceramic material is bending test, edge test, and porosity tests that will be compared with the ceramic mold mullite-based. On the results of casting trial, will be tested by hardness testing, inspection and defect microstructure with optical microscopy and SEM. This research is expected to produce cheap ceramic molds with high availability. Research is also expected to produce aluminum turbine blades with high performance turbine."

"Material untuk aplikasi peralatan militer (balistik) didesain untuk menahan tembakan peluru yang pada aplikasinya dibutuhkan sifat tangguh terhadap beban impak balistik. Selain itu diperlukan sifat yang kuat dan ringan. MMC dengan matriks aluminium sangat populer untuk dikembangkan karena aluminium memiliki berat yang ringan dan sifat mekanis yang baik. Untuk mendapatkan kekerasan tanpa mengorbankan ketangguhan, diperlukan penambahan elemen paduan pada matriks.Dalam penelitian ini dikembangkan material variasi paduan 0, 1 dan 3 wt.% Cu pada matriks Al–8Zn–4Mg dengan penguat 15 vol.% SiC hasil squeeze casting yang diharapkan dapat memberikan karakteristik baik untuk aplikasi material balistik. Karakterisasi material dilakukan untuk melihat efek penambahan Cu pada komposit. Karakterisasi material yang dilakukan diantaranya pengujian kekerasan dengan metode Rockwell B, pengujian impak, analisis mikrostruktur menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscopy (SEM), analisis distribusi kuantitatif partikel SiC, analisis komposisi menggunakan Optical Emission Spectroscopy (OES) kemudian dilakukan pengujian balistik dengan peluru tipe III berkaliber 7.62 mm.Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar Cu yang diberikan maka kekerasan meningkat hingga 79.05 HRB yang diikuti dengan turunnya keuletan sehingga harga impak menurun menjadi 29332.78 J/m2 akibat kegetasan material. Komposisi komposit belum mampu menahan beban impak balistik akibat sifat yang terlalu getas. Hasil pengujian balistik untuk ketiga komposisi menunjukkan bahwa semakin banyak Cu yang ditambahkan, kemampuan pelat untuk menahan beban impak balistik akan semakin buruk. Kegagalan ini juga diakibatkan oleh partikel SiC yang mengkluster dan adanya cacat pengecoran seperti porositas dan retak panas.

---

Materials for military equipment application (ballistic) designed to withstand bullets, so that they need high toughness. Beside that, they also need strong and light weight materials. MMC with aluminum matrix is very popular to be developed because aluminum has a light weight and good mechanical properties. To obtain high hardness without sacrifiying the toughness, alloying elements are added in the matrix.

This study evaluate Al-8Zn-4Mg alloy added with 0, 1 and 3 wt. % Cu with 15 vol. % SiC as reinforcement. Manufacturing process was squeeze casting to assume good mixing of SiC particulates. Materials characterization included composition analysis using Optical Emission Spectroscopy (OES), hardness testing (Rockwell B), impact testing (charpy method), microstructure analysis using optical microscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM), quantitative analysis of SiC particles distribution then ballistic testing with type III bullets of 7.62 mm callibre.

The test result showed that the higher level of Cu give higher hardness up to 79.05 HRB followed by reduction in ductility, so the impact value decrease to 29332.78 J/m2. The composites were not able to withstand ballistic impact load due to its brittleness. Ballistic testing showed that all composite plates with varied Cu content could not stop the bullets. The higher Cu content, the more shattered the plates. The failure is due to SiC clustering and casting defects such us porosity and hot cracking."

"Low Pressure Die Casting (LPDC) merupakan salah satu jenis pengecoran logam untuk memproduksi komponen cylinder head, yang menggunakan paduan aluminium AC4B sebagai bahan baku utamanya. Dalam proses produksinya masih sering ditemukan cacat, berupa misrun, porositas, bocor, dan penyusutan, yang berdampak terhadap kegagalan produk. Salah satu cara untuk menanggulangi masalah tersebut adalah dengan penambahan penghalus butir titanium dan unsur modifikasi stronsium. Dimana dengan penambahan kedua unsur, porositas akan tersebar secara merata, serta menyebabkan peningkatan kemampuan alir dan sifat mekanis dari paduan AC4B. Penelitian ini mempelajari fenomena pemudaran komposisi 0.120 wt. % Ti dan 0.018 wt. % Sr pada paduan AC4B, dengan variabel waktu tahan:10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, dan 120 menit. Pengujian yang dilakukan berupa pengujian kekerasan dengan metode Rockwell, pengujian tarik dengan standar JIS 2201, pengujian kemampuan alir dengan metode spiral, serta perhitungan fraksi volume porositas berdasarkan standar ASTM E562. Selain itu juga dilakukan pengamatan terhadap struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope (SEM)/ Energy Dispersive X-ray Analysis (EDX). Hasil penelitian menunjukkan penambahan penghalus butir Ti dan unsur modifikasi Sr hingga komposisi 0.120 wt. % Ti dan 0.018 wt. % Sr menyebabkan terjadinya peningkatan nilai kekerasan, kekuatan tarik, kemampuan alir dan penurunan nilai Dendrit Arm Spacing (DAS) bila dibandingkan dengan paduan AC4B tanpa penambahan. Namun, dengan meningkatnya waktu tahan terhadap penambahan kedua unsur dalam paduan aluminium cair, menyebabkan keefektifan dari kedua unsur berkurang yang menandakan proses pemudaran berlangsung. Proses pemudaran komposisi 0.120 wt. % Ti dan 0.018 wt. % Sr paduan AC4B berlangsung semakin cepat pada waktu tahan 60 menit. Dimana terjadi perubahan signifikan pada nilai kekerasan maupun Dendrit Arm Spacing (DAS).

---

Low Pressure Die Casting (LPDC) is one method to produce the cylinder head components, which use AC4B aluminum alloy as their main raw material. Some defects commonly found in this component are misrun, porosity, leakage, and shrinkage. An alternative to overcome these problems is by addition of titanium grain refiner and strontium modifier. Addition of these elements is expected to evenly distribute porosity and to increase fluidity of molten metal and mechanical properties.

The main aim of this research is to understand the fading of AC4B alloy with 0.120 wt. % Ti and 0.018 wt. % Sr during LPDC process. Fading was observed at the intervals of : 10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, and 120 minutes. Hardness testing was conducted by using Rockwell method, while tensile testing by JIS 2201 standards. Fluidity test employed spiral method and porosity was quantitatively calculated by ASTM E562 standard. Microstructures were observed by means of optical microscope and Scanning Electron Microscope (SEM)/Energy Dispersive X-ray Analysis (EDX).

The experimental results show that combination of 0.120 wt. % Ti grain refiner and 0.018 wt. % Sr modifier increased tensile strength, hardness, fluidity and decreased Dendrit Arm Spacing (DAS) value. However, increasing holding time reduced the effectiveness of these two elements, or widely known as fading. The fading of 0.120 wt. % Ti and 0.018 wt. % Sr was more apparent after 60 minutes, where there were significant decrease in hardness and increase of Dendrit Arm Spacing (DAS)."

"Selongsong peluru terbuat dari cartridge brass Cu-Zn , yang mengandung 28-32 wt. seng, dengan melewati beberapa tahap fabrikasi yaitu: canai dingin, deep drawing, dan anil. Pada proses anil akan terjadi pengembalian keuletan paduan melalui mekanisme stress relieve, rekristalisasi, dan pertumbuhan butir. Bismut biasanya digunakan untuk menggantikan Pb pada cartridge brass karena lebih ramah lingkungan. Unsur Bi juga tidak larut pada kuningan dan cenderung bersegregasi ke batas butir. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh deformasi canai dingin dan temperatur anil pada karakteristik paduan Cu-28Zn-1.1Bi. Pembuatan paduan Cu-28Zn-1.1Bi dilakukan dengan pengecoran gravitasi. Selanjutnya paduan dihomogenisasi pada temperatur 800 C selama 2 jam, kemudian dicanai dingin dengan variasi deformasi 5, 10, dan 20 . Pada sampel dengan deformasi canai dingin 20 , proses dilanjutkan dengan anil pada temperatur 300, 400, dan 600 C selama 30 menit. Sampel lalu diamati nilai kekerasan dan struktur mikronya. Kehadiran Bi meningkatkan kekerasan cartridge brass dengan mekanisme penguatan dispersoid strengthening, yang menghalangi pergerakan dislokasi. Peningkatan deformasi akan menghasilkan peningkatan kekerasan. Rekristalisasi pada saat anil di temperatur 400 C terjadi pada batas butir dan di sekitar partikel Bi. Rekristalisasi selesai pada 600 C, dan diikuti dengan pertumbuhan butir. Unsur Bi mempercepat proses rekristalisasi pada cartridge brass melalui mekanisme Particle Stimulated Nucleation PSN

---

Bullet case is made of cartridge brass Cu Zn , which consists of 28 32 Zinc, through several stages cold rolling, deep drawing, and annealing. During annealing, there will be stress relieve, recrystallization, and grain growth that may restore the ductility of the alloy. Bismuth is used to replace lead in cartridge brass because it is more environmental friendly. Bismuth is also insoluble in brass and preferentially segregates at grain boundaries. This research studied the effects of cold rolling and annealing temperature on the characteristic of Cu 28Zn 1.1Bi.The Cu 28Zn 1.1Bi alloy was gravity casted, followed by homogenization at 800 C for 2 hours, and then cold rolled for 5, 10, and 20 . The samples with 20 deformation were continued to annealing process at 300, 400 and 600 C for 30 minutes. The hardness and microstructures of the alloy were observed to understand the role of bismuth. The presence of Bi increases the hardness of the cartridge brass through dispersoid strengthening mechanism that blocks movement of dislocation. The higher the percentage of deformation, the higher the hardness of the alloy. Recrystallization in 400 C started at grain boundaries and around Bi particles, finished in 600 C, and followed by grain growth. Bismuth exceeds recrystallization process in cartridge brass, because of the Particle Stimulated Nucleation PSN process."