Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penghalus butir sering diaplikasikan pada pengecoran aluminium karena mampu meningkatkan kualitas dan mengurangi reject. Salah satu metode pengecoran yang sering digunakan untuk menghasilkan produk aluminium adalah low pressure die casting (LPDC). Namun, siklus LPDC yang mencapai 4 jam dikhawatirkan dapat menyebabkan fading pada penghalus butir. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui waktu fading yang terjadi pada penghalus butir Al-5Ti-1B yang ditambahkan pada paduan AC4B hasil LPDC. Fading dapat diamati melalui perubahan kekerasan, kekuatan tarik, struktur mikro serta tingkat kegagalan bocor paduan aluminium AC4B.Pada penelitian ini ditunjukan bahwa dengan semakin lamanya waktu tahan, maka kekerasan dan kekuatan tarik akan menurun, sedangkan keuletan dan lebar secondary dendrite arm spacing (SDAS) pada foto mikro akan meningkat. Penelitian ini juga menunjukan bahwa fading sudah terjadi antara jam ke 0 dan jam ke 1. Selain itu, pengamatan struktur mikro paduan AC4B dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive X-RaY Analysis (EDAX) menunjukan keberadaan titanium pada paduan sebagai indikasi dari adanya partikel penghalus butir.

---

Grain refiner is usually applied for aluminum casting to improve quality and reduce rejection. One of casting methods that commonly used to produce aluminum is low pressure die casting (LPDC). One cycle of production of LPDC with ~450 kg capacity may take up 4 hours. Therefore, using grain refiner in LPDC process might cause fading. Aim of this research is to understand the fading time of Al-5Ti-1B grain refiner during LPDC. Fading was observed through the changes of hardness, tensile strength and microstructure. Percentage of leakage in the trial of AC4B cylinder head production was also evaluated.

The results show that the longer the holding time, the lower hardness and the tensile strength of AC4B alloy. On the other hand, the longer the holding time, the higher the ductility & secondary dendrite arm spacing (SDAS). This indicates that fading had occurred before 1 hour. In addition; microstructure observation by using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Analysis (EDAX) shows the presence of titanium in the alloy which indicates that titanium may act as the nucleant for solidification process."

"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."

"Pada saat ini komposit yang paling popular digunakan adalah komposit dengan matriks logam dengan penguat keramik. Berdasarkan pada hal ini, penulis akan memfokuskan penelitian kepada komposit logam dengan matriks aluminium dan penguat keramik SiC. Aluminium dipilih dikarenakan performa mekanisnya yang baik, ringan, memiliki titik leleh yang rendah, dan mudah untuk difabrikasi melalui proses pengecoran. ADC12 digunakan dalam penelitian ini. Komposit akan dibuat melalui metode pengcoran aduk dimana proses pengadukan dilakukan secara mekanik dengan menggunakan batang pengaduk sebanyak 4 kali, dengan lama pengadukan 10 detik setiap kali pengadukannya dan dilakukan dengan interval 2 detik. SiC yang ditambahkan bervariasi dari 1, 1.5, 2, 2.5, hingga 3 Vf, dan kedalam komposit ditambahkan Mg sebanyak 5 wt untuk meningkatkan kemampubasahan dari komposit. Hasil dari penelitian ini adalah semakin banyak SiC yang digunakan maka sifat mekanisnya akan semakin tinggi. Kekuatan tertinggi diperoleh pada saat kadar SiC yang digunakan sejumlah 3 Vf, dimana kekuatan tariknya mencapai 130 Mpa dan kekerasannya mencapai 60 HRB.

---

Today, the most popular type of composite is a metal matrixed composite with a ceramic reinforcement. On the basis of this, the authors will focus this research on the metal composite with aluminium as the matrix and ceramic SiC as the reinforce. Aluminum is selected because of its good performance, light weight, low melting temperature and easy to cast. ADC12 was used in this research. In this study, the composite will be made through a stir casting method where stirring is performed mechanically with stirrer 4 times, 10 seconds each time with 2 seconds interval between them. SiC added to Al is varied from 1, 1.5, 2, 2.5 to 3 Vf, and. 5 wt of magnesium was added to enchance wettability. The result of this study is the mechanical properties of ADC12 composite improved with higher SiC content. The highest strength is obtained at composites with 3 Vf SiC with the value of 130 MPa, and the hardness is 60 HRB respectively. "

"Efisiensi produksi di Industri Casting alumunium untuk komponen otomotif saat ini hanya berada di angka 65%, dari target 85%. Ke tidak efisien an terbesar adalah adanya waktu produksi yang hilang akibat kerusakan pada cetakan, yaitu sekitar 14%. Masalah utamanya adalah Over heat, Insert pin rusak/ patah, dan kesulitan pergantian cetakan. Kerusakan Insert pin yang terbuat dari material SKD61 menyebabkan terhentinya proses produksi dalam waktu yang cukup lama (lebih dari 4 jam produksi), akan mengakibatkan penurunan produktifitas yang signifikan bagi pabrikan.Pulsed Laser Deposition (PLD) adalah teknik pelapisan khusus untuk deposisi uap secara fisik (PVD) yang menggunakan plasma yang dibentuk oleh interaksi antara sinar laser dan bahan target. PLD saat ini digunakan untuk menghasilkan film tipis berkualitas tinggi untuk superkonduktor, lapisan listrik, aplikasi medis, lapisan magnet, dan lapisan coating. Penelitian ini merupakan rangkaian penelitian PLD yang bertujuan untuk menemukan coating terbaik dengan PLD yang dapat meminimalkan kerusakan pada insert pin baja perkakas berbahan SKD61 yang digunakan sebagai komponen cetakan pada pabrik Alumunium Die Casting. Penyebab utama kerusakan Pin SKD61 adalah terjadinya fenomena Die soldering pada permukaan pin yang bersentuhan dengan alumunium cair pada kecepatan aliran yang tinggi. Cara yang paling efektif saat ini untuk mengatasi die soldering adalah melapisi permukaan dies dengan material coating, sehingga meminimalkan terjadinya kontak langsung antara material alumunium dengan cetakan. Lapisan coating yang baik didapatkan dari pemilihan material coating yang tepat, dan penggunaan metode coating yang maksimal.Material Al, Ti, dan gas N2 digunakan sebagai bahan pelapis dikarenakan kemampuannya untuk mencegah terjadinya soldering dengan menaikkan temperature kritis terjadinya soldering. Pemakaian komposisi AlTi 50/50, AlTi 40/60 dan AlTi 30/70 digunakan untuk melihat pengaruh kandungan Ti terhadap hasil coating. Pada metode PLD digunakan laser Nd:YAG Q switch dengan panjang gelombang 532 nm dan 1064 nm dan energi 50 mJ sampai 140 mJ. Sedangkan tekanan pada ruang vakum berkisar 1,16 -1,35 Torr, yang dilengkapi dengan gas N2 uhp. Selanjutnya hasil coating di annealing pada temperatut 6000 C pada kondisi vacuum dengan gas inert Nitrogen UHP selama 2 jam. Karakterisasi secara kualitatif dan kuantitatif dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscope – Energy Dispersion Spectroscopy (SEM - EDS), Field Emission Scanning ElectronMicroscope (FESEM), Hardness tester, Surface tester dan Projector profile. Simulasi dan Uji Aplikasi pada cairan aluminium ADC12 juga dilakukan di bagian produksi Casting PT X untuk membuktikan hasil uji Laboratorium pada kondisi produksi sebenarnya di temperature cairan Al 6500 C~6800 C dan waktu proses 60 detik.Lapisan yang dihasilkan memiliki morfologi partikel Al-Ti-N amorf berukuran 10-20 nm dengan kekerasan permukaan dalam kisaran 333-384 mHv, dan setelah anil terjadi peningkatan kekerasan dalam kisaran 410 - 455 mHv Hasil coating terbaik dalam penelitian ini diperoleh pada penggunaan Panjang gelombang 1064 nm dan energi 120 mJ dengan lama deposisinya 20 menit pada frekuensi 10 Hz. Kekerasan permukaan memiliki hubungan yang erat dengan kandungan% Ti dan pemberian gas N2 pada proses PLD. Semakin tinggi % Ti cenderung menurunkan kekerasan permukaan coating karena gumpalan yang semakin banyak tapi tidak merata, sedangkan gas N2 memungkinkan terbentuknya senyawa nitride AlTiN yang menaikkan kekerasan permukaan. Kenaikan % Ti, relatif tidak berpengaruh terhadap tingkat adhesivitas. Proses anil meningkatkan kekerasan dan kekasaran, sedangkan tingkat adhesivitas kurang terpengaruh. Tingkat adhesivitas dari riset ini dipengaruhi oleh keberadaan gas N2 yang membentuk senyawa AlTiN yang lebih adhesive dari senyawa AlTi. Pengujian simulasi dan aplikasi menunjukkan bahwa pin dengan lapisan PLD AlTiN dapat memperpanjang umur tool dua kali hingga ketiga kalinya daripada pin standar. Umur insert pin PLD adalah sekitar 60.000 injeksi. Sedangkan umur insert pin standar hanya 20.000 injeksi. Hasil ini diharapkan dapat menjadi acuan untuk penelitian lebih lanjut dengan penambahan seperti pemanas pada substrat dan sistem holder substrat yang disesuaikan dengan bentuk substrat untuk memperoleh optimasi dari proses PLD.

---

The aluminum casting industry for automotive components achieves only 65% of the targeted 85% production efficiency. Approximately fourteen percent of production time is wasted due to mold damage. Overheating, damaged/broken Insert pins, and difficulty changing molds are the primary issues. Damage to an insert pin made of SKD61 material causes the production process to be stopped for an extended period of time, as changing pins, repairing, and replacing molds requires the use of special techniques to protect the mold, the product components, and the safety of maintenance personnel. Extended stops in the production process (more than four hours) will result in a significant decrease in the manufacturer's productivity.

Pulsed Laser Deposition (PLD) is a particular kind of physical vapour deposition (PVD) that utilises plasma generated by the interaction of laser light and the target material. Today, PLD is used to create high-quality thin films for superconductors, electric layers, medical applications, magnetic layers, and resistant coatings. This round of of PLD research aims to identify the most effective PLD coating for minimised damage to SKD61 tool steel instruments used in Aluminium Die Casting manufacturing. Die soldering, which occurs when the pin's surface comes into contact with molten aluminium at rapid flow rates, is the primary cause of injury to the SKD61 Pin. The most effective approach to die soldering is to protect the surface of the die with a coating material, thereby minimising direct contact between the aluminium and mould. The selection of a suitable coating material and the application of the optimum coating method results in the formation of an excellent coating layer.

Al, Ti, and N2 gas are utilised as coating materials due to their ability to prevent soldering by raising the soldering temperature critical point. AlTi 50/50, AlTi 40/60, and AlTi 30/70 were used to determine the effect of Ti percentage on coating performance. The PLD technique applies a Nd: YAG Q switch laser with a wavelength between 532 nm and 1064 nm and an energy with 50 mJ up to 140 mJ. While the vacuum chamber's pressure ranges from 1.16 to 1.35 Torr, it is equipped with UHP N2 gas. In addition, the coating results were annealed for two hours at 600 degrees Celsius under vacuum conditions with UHP Nitrogen inert gas. Using Scanning Electron Microscope – Energy Dispersion Spectroscopy (SEM-EDS), Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), Hardness tester, Surface tester, and Profile projector, qualitative and quantitative characterization was carried

out. Simulation and Application tests in ADC12 Alumunium molten have also been conducted at casting section PT X to validate the Laboratory test result under actual production conditions of 650o C to 680o C and a 60-second cycle time.

The surface coatings have morphology of amorphous Al-Ti-N particles varying in size from 10 to 20 nm, with surface hardnesses between 333 and 384 mHv; after annealing, the hardness increases around 410 and 455 mHv. In this study, the best coating results were obtained with a wavelength of 1064 nm, an energy of 120 mJ, a deposition time of 20 minutes, and a deposition frequency of 10 Hz. N2 gas causes the formation of AlTiN nitride compounds, which increase the surface hardness, whereas an increase in the percent of Ti decreases the surface hardness of the coating due to an increase in agglomerate in a surface area. The increase in percent Ti has no significant impact on the intensity of adhesion. The annealing procedure increases hardness and surface roughness while adhesion is affected less. The presence of N2 gas, which generates AlTiN compounds that are more adhesive than AlTi compounds, affects the adhesiveness of this research. Simulations and application tests indicate that a pin with a PLD AlTiN coating can double or triple the tool life of a standard pin. A PLD pin has a tool life of approximately 60,000 shots, whereas a standard pin only has a tool life of 20,000 shots. To optimize the PLD process, these findings are anticipated to serve as a reference for future research involving modifications such as substrate heaters and a substrate holder system"

"Banyak industri komponen otomotif yang menggunakan paduan AC4B dalam proses pengecoran cylinder head karena kelebihannya di antara paduan aluminium lainnya. Kelebihan paduan AC4B antara lain ringan, kuat, tahan korosi dan mampu dilakukan proses perlakuan panas. Cylinder head memiliki dimensi yang cukup rumit sehingga adanya perbedaan kecepatan pembekuan antara bagian tebal dan tipis menyebabkan terjadinya penyusutan dan kebocoran pada cylinder head. Dengan penambahan grain refiner (Ti) diharapkan terciptanya nukleat (partikel AlTi3) secara merata pada bagian tebal dan tipis sehingga menghasilkan pembekuan yang seragam (mengurangi terjadinya penyusutan dan bocor) serta menghasilkan ukuran butir yang lebih kecil. Masalah lain yang sering muncul adalah efek fading karena durasi LPDC yang cukup lama.Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh penambahan grain refiner 0,05 wt.% Ti dalam bentuk serbuk (fluks) terhadap karakteristik paduan AC4B serta mempelajari waktu fading selama 1 sampai 4 jam dengan metode pengecoran LPDC. Sampel pengujian dibedakan menjadi sampel bagian tipis (stud bolt) dan bagian tebal (daging). Hal ini untuk mengetahui pengaruh penambahan titanium terhadap laju pembekuan cepat dan lambat. Kedua sampel tersebut dietsa untuk menghitung jarak DASnya dan dilakukan pengamatan mikrosruktur setelah itu menguji kekerasan. Sampel uji tarik dan uji komposisi diambil pada awal dan akhir pengecoran. Sampel pengamatan SEM dan EDS diambil pada bagian tebal dan dilakukan untuk mengetahui fasa intermetaliknya.Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan 0,05 wt.% Ti menghasilkan kekerasan yang melebihi standar JIS untuk paduan AC4B (80 BHN) yaitu berkisar antara 87,2 sampai 92,9 BHN. Efek fading tidak terjadi baik pada bagian tebal maupun pada bagian tipis. Hal ini terlihat pada perubahan kekerasan yang terjadi selama 4 jam tidak terlalu signifikan. Adanya sedikit pengadukan pada mesin LPDC dicurigai yang menyebabkan tidak terlihatnya efek fading.Hasil uji tarik mengalami penurunan dari 165,8 MPa menjadi 162,9 MPa serta hasil perpatahanya getas. Fasa yang terbentuk adalah fasa intermetalik Al2Cu yang berwarna putih, fasa intermetalik β-Al15(Fe,Mn)3Si2 yang berwarna abu abu, fasa AlSi yang berwarna gelap dan matriks aluminium. Tingkat kegagalan cylinder head cukup tinggi yaitu 8,3 %. Hal ini diperkirakan karena kurang banyaknya jumlah grain refiner (Ti) yang digunakan pada proses pengecoran cylinder head dalam menanggulangi cacat bocor.

---

Many of automotive manufacturing used AC4B alloy for producing cylinder head because their benefical characteristics such as light, strong, good corrosion resistance and heat treateable. Cylinder head has complex dimension enough therefore the difference of cooling rate may lead to shrinkage and leakage of cylinder head. By adding grain refiner (Ti), nucleat AlTi3 are expected to uniformly distribute to thin and thick parts of cylinder head. The uniform cooling can reduce shrinkage, leakage and grain size.

This research aims for studying the addition of grain refiner 0.05 wt.% Ti (flux) of AC4B characteristics and studying fading efect in 1 to 4 h with Low Pressure Die Casting method. Testing sample is taken from thin (stud bolt) and thick parts to study effect of titanium on solidification rate on each part. Both of samples were etching for calculating the DAS and microstructure examination then evaluate hardness testing. Tensile and compotition samples were taken at start and ending of casting process. SEM and EDS samples were used to examine the intermetallic phases.

The research show that addition of grain refiner with 0.05 wt.% Ti was increasing hardness number about 87.2 to 92.9 BHN beyond JIS standard of AC4B (80 BHN). Fading efect did not occur at thick and thin sample. This is confirmed by the hardness?s changing in four hours was not significant. Agitation of LPDC mechine suspected the hardness of thick and thin sample were not significant.

Tensile test was decreasing from 165.8 MPa to 162.9 MPa and has a brittle fracture. Phases that occurred are white Al2Cu, grey β-Al15(Fe,Mn)3Si2, dark AlSi, and aluminium matrix. Reject level of cylinder head is 8.3 %. This predicted cause by insufficient of using grain refiner (Ti) for producing cylinder head to overcome leakage reject level."