Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Alat berat membutuhkan kualitas dan kehandalan yang tinggi untuk menunjang produktivitas dan kepuasan pelanggan. Konstruksi utama rangka pada alat berat terbuat dari material baja pelat dan coran yang disambungkan melalui proses pengelasan Gas Metal Arc Welding (GMAW). Kondisi saat ini, produsen belum melihat tegangan sisa dari proses manufaktur sebagai pertimbangan khusus terhadap kualitas produk. Pada penelitian ini, pelat baja SM490 berukuran 200x100 mm disambungkan dengan pengelasan robot GMAW secara butt joint single V 45. Kawat las AWS A5.18-05 ER70S-G berdiameter 1,4 mm digunakan dengan polaritas DCEP bersama gas pelindung CO. Masukan panas, tebal spesimen, dan perlakuan pengelasan divariasikan untuk mengetahui efeknya terhadap tegangan sisa dan sifat mekanik yang dihasilkan. Tegangan sisa diukur tanpa merusak menggunakan mesin portabel berbasis X-Ray Diffraction (XRD). Nilai kekerasan diuji dengan mesin uji keras Microvickers, kekuatan tarik diuji dengan mesin Universal Testing Machine (UTM), serta struktur mikro diamati dengan mikroskop optik strereo dan Electron Probe Micro Analyzer (EPMA). Hasil pengujian menunjukkan kenaikan masukan panas sebesar 350 J menit meningkatkan tegangan sebesar 50-90 MPa pada arah x. Peningkatan ketebalan hingga 30 mm, tidak memberikan perbedaan tegangan sisa yang signifikan. Namun, tebal 40 mm, tegangan sisa justru turun 250 MPa. Ketebalan spesimen hingga 40 mm memberikan penurunan tegangan sisa arah y hingga 400 MPa. Proses gerinda memberikan tegangan sisa tarik hingga 800 MPa lebih tinggi dari tegangan sisa spesimen 2 (tanpa perlakuan). Penambahan preheat dan postheat 150oC tidak memberikan efek terhadap tegangan sisa. Proses gerinda menurunkan tegangan sisa hingga 480 MPa. Hanya jet chisel yang konsisten memberikan tegangan sisa kompresi hingga 480 MPa pada arah x dan y. Kenaikan masukan panas hingga 350 J menit menyebabkan nilai kekerasan HAZ dan logam las turun hingga 50 HB. Ketebalan spesimen hingga 30 mm, cenderung meningkatkan kekerasan hingga 30 HB. Perlakuan preheat dan postheat mengurangi nilai kekerasan hingga 10 HB. Kebalikan dari itu, perlakuan jet chisel mampu meningkatkan kekerasan hingga 12 HB, terutama pada kampuh las. Berbagai variasi masukan panas, ketebalan, dan perlakuan pengelasan tidak memberikan perbedaan yang signifikan kekuatan tarik. Peningkatan ketebalan hingga 40 mm cenderung menurunkan kekuatan hingga 70 MPa. Perlakuan jet chisel memberikan tegangan sisa dan sifat mekanik paling optimal di antara preheat, postheat, dan gerinda.

---

Heavy equipment requires high quality and reliability to support productivity and customer satisfaction. The main frame construction on the machine is made of steel plate and castings which are connected through the Gas Metal Arc Welding (GMAW) process. Current conditions, manufacturers have not seen the residual stress from the manufacturing process as a special consideration to product quality. In this study, a 200x100 mm SM490 steel plate was connected by GMAW robots welding with a single V 45 butt joint. AWS A5.18-05 ER70S-G welding wire 1.4 mm in diameter is used with DCEP polarity and CO2 protective gas. Heat input, specimen thickness, and welding treatment are varied to determine their effect on residual stresses and mechanical properties. Residual stress is measured using a non destructive portable machine based on X-Ray Diffraction (XRD). Hardness values were tested with Microvickers Hardness Tester, tensile strengths with Universal Testing Machine (UTM), and microstructure was observed with optical strereomicroscope and Electron Probe Micro Analyzer (EPMA). The test results show an increase in heat input of 350 J / min increases the stress by 50-90 MPa in the x direction. Increased thickness up to 30 mm, does not provide a significant residual stress difference. However, 40 mm thick, the residual stress would drop 250 MPa. Specimen thicknesses of up to 40 mm provide a reduction in the residual stress in the y direction up to 400 MPa. The grinding process provides tensile residual stresses of up to 800 MPa higher than specimen 2 residual stress (without treatment). The addition of preheat and postheat 150oC had no effect on residual stress. The grinding process reduces the residual stress to 480 MPa. Only jets chisel that consistently provide compression residual stresses of up to 480 MPa in the x and y directions. Increase in heat input up to 350 J/min causes the HAZ hardness value and weld metal to decrease to 50 HB. Specimen thickness up to 30 mm, tends to increase hardness up to 30 HB. The preheat and postheat treatments reduce the value of hardness to 10 HB. In contrast, jet chisel treatment can increase the hardness to 12 HB, especially in weld joints. Various variations in heat input, thickness, and welding treatment do not provide a significant difference in tensile strength. Increasing thickness up to 40 mm tends to reduce strength up to 70 MPa. Jet chisel treatment provides the most optimal residual stress and mechanical properties between preheat, postheat and grinding.

Abstrak :
Pengelasan sambungan banyak digunakan pada industri berbahan baja termasuk kapal. Permasalahan utama untuk proses pengelasan tersebut adalah terjadinya distorsi dan tegangan sisa. Tegangan sisa dan distorsi adalah fenomena yang terjadi pada logam yang dilas, yang dapat menyebabkan kegagalan pada logam tersebut saat beroperasi. Proses pengelasan tipe butt joint dilakukan pada spesimen baja SS400 dengan ukuran panjang, lebar, dan tebal adalah 100 x 50 x 2 mm. Mesin las yang digunakan adalah mesin las TIG otomatis di laboratorium Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia. Pada penelitian ini akan diuji hubungan antara parameter kuat arus dengan variasi 60, 70, 80 ampere dan kecepatan pengelasan dengan variasi 1,2; 1,4; 1,8 mm/s terhadap terciptanya distorsi setelah proses las. Kajian dititik beratkan pada perhitungan distorsi dan tegangan sisa dengan pengukuran distorsi menggunakan mesin CMM (Coordinate Measuring Machine) setelah material mengalami pendinginan menuju temperatur ruangan. Dari hasil uji coba di laboratorium diperoleh distorsi terbesar diperoleh pada variabel kuat arus terbesar dan kecepatan terkecil. Dari hasil analisa didaptkan bahwa besarnya tegangan sisa yang terbentuk berbandung lurus dengan besarnya distorsi yang tercipta.

---

The application of welding used in many industries such as shipbuilding. The trouble which is often occurred is distortion and residual stress on the plate after welding. Residual stress and distortion is a phenomenon that can cause the failure of the material at operation condition. Butt joint weldment is applied onto SS400 steel with measurement of length, width, and thickness is 100 x 50 x 2 mm. This experiment used automatic TIG machines in Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia laboratory. In this experiment, the correlation between welding current and welding speed will be examined. Using 60, 70, and 80 ampere welding current and 1,2; 1,4; 1,8 mm/s welding speed. The measuring of distortion is using CMM (Coordinate Measuring Machine) after the material undergoing cooling process into room temperature. From the experiment it shows that the biggest distortion is obtained when using highest welding current and the lowest welding speed. From analysis it is obtained that the number of residual stress is linear with the formation of distortion in welding.

Abstrak :
Dissimilar metal adalah gabungan dari dua jenis logam berbeda yang dapat diperoleh dengan menggunakan proses pengelasan. Pada penelitian ini, pengelasan dilakukan dengan metode GTAW. Dalam proses pengelasan, panas yang diberikan pada logam menyebabkan distribusi suhu yang tidak seragam yang nantinya akan menyebabkan terjadinya tegangan sisa dan distorsi. Distribusi tegangan sisa hasil pengelasan dari SUS304 dan baja karbon SS400 mengalami perbedaan yang signifikan karena adanya perbedaan koefisien ekspansi termal dan konduktifitas termal antara kedua logam induk. Ada tiga buah pelat dengan ketebalan berbeda yang digunakan, yaitu 8 mm, 10 mm, dan 12 mm. Besarnya nilai tegangan sisa diukur menggunakan instrument difraksi neutron, dan besarnya nilai distorsi angular diukur menggunakan dial gauge. Dari hasil penelitian, didapatkan nilai distorsi angular sebesar 1,07o untuk pelat 8 mm, 2,14o untuk pelat 10 mm, dan 3,21o untuk pelat 12 mm. Nilai tegangan sisa untuk pelat 12 mm yaitu -15,650 MPa pada arah transversal, -2,716 MPa pada arah normal, dan -16,462 MPa pada arah axial, dan besar tegangan sisa untuk pelat 10 mm, dan 8 mm berturut - turut sebagai berikut, -46,146 MPa dan -63,658 MPa untuk arah transversal, -94,302 MPa dan -99,718 MPa untuk arah normal, dan -28,162 MPa dan -99,118 MPa untuk arah axial.

---

Dissimilar metal is a combination of two different types of metals that can be obtained by using welding process. This research uses Gas Tungsten Arc Welding method. Heat input in the process of welding on the metal causes non-uniform temperature distribution that would lead to the occurrence of residual stress and distortion. Distribution of welding residual stress of SUS304 and SS400 carbon steel having a significant difference due to different coefficients of thermal expansion and thermal conductivity between the base metal. There are three plates with different thicknesses are used, namely 8 mm, 10 mm and 12 mm. From the results of the research, obtained the value of the angular distortion of 1.07° to plate 8 mm, 2.14° for plate 10 mm, and 3.21° for 12 mm plate. Residual stress values for plates of 12 mm is -15.650 Mpa in the transverse direction, -2.716Mpa in the normal direction, and -16.462 Mpa in the axial direction, and the value of residual stress for 10 mm, and 8 mm plates respectively as follows, -46.146 Mpa and -63.658 Mpa for the transverse direction, and -94.302 Mpa and -99.718 Mpa for the normal direction, and -28.162 MPa and -99.118Mpa for the axial direction.

Abstrak :
Pembangunan jalan layang hampir dapat dipastikan selalu menghasilkan ruang sisa dibawahnya. Pada umumnya, seiring berjalannya waktu, ruang-ruang tersebut akan digunakan, mengingart permasalahan kurangnya ruang terbuka di kota menjadikan ruang kosong apapun berpotensi dan berharga. Karena secara logika, karakteristik ruang dibawah jalan layang dapat dikatakan sangat berpotensi untuk mengundang orang untuk datang dan menggunakannya, bila dibandingkan dengan berbagai jenis ruang urban terbuka lainnya, mengingat keadaannya yang ldquo;terlindungi rdquo; dari hujan dan panas. Namun, pada kenyataannya, masih ada ruang-ruang dibawah jalan layang yang tidak terpakai dan tetap kosong. Hal ini memunculkan dugaan adanya faktor lain yang mempengaruhi persepsi orang terhadap penggunaan ruang ini. Penulisan ini bertujuan untuk mengetahui faktor apa yang mempengaruhi penggunaan ruang sisa dibawah jalan layang berdasarkan konsep persepsi manusia terhadap ruang dan konsep ruang urban temporer sebagai pertimbangan untuk variabel yang digunakan dalam studi kasus.

---

The construction of flyover leave empty spaces underneath, which in this research goes by the term residual space. Most of the time, as time goes by, these space would be occupied, as the scarcity of open space in the city makes any urban empty spaces, or urban voids precious and potential. With the uniqueness and characteristics it possesses, logically residual space under flyover would provoke people to come and use it. Compared to other forms of urban open space, space under flyover has qualitative value added because it is ldquo sheltered rdquo from the weather. But I reality, there are still residual spaces under flyover that remain empty or underused. This arises a presumption that there are contextual factors that affect the occupancy of these spaces. This thesis seeks to acknowledge those factors, which would be explored through the concept of human perception towards space and the concept of temporary urban space, as a consideration while deciding what variables to use in the case studies.

Abstrak :
Tegangan sisa merupakan salah satu penyebab terjadinya retak. Pada instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), karakterisasi tegangan sisa sangat penting karena banyak komponen PLTN dibentuk dengan sambungan las dari dua logam berbeda. Hal yang sama juga ditemukan pada kapal laut dan gerbong kereta. Tesis ini bertujuan untuk melakukan karakterisasi pada sambungan dua logam berbeda (disimilar metal). Dengan mengetahui karakteristik sambungan dissimilar metal maka dapat dipikirkan upaya meminimalisasi terjadinya retak. Sebagai sampel dalam penelitian ini digunakan bahan SUS304 dan JIS 3101 SS400 yang dilas dengan metode GTAW atau TIG menggunakan filler AWS A5.22 DW 309L dengan sambungan V tunggal. Sampel terdiri dari 3 jenis dengan ketebalan berbeda masing-masing 8 mm, 10 mm dan 12 mm. Dalam susunan pengelasannya, sampel ditahan dengan menggunakan tack weld di empat posisi yang sama. Hasil las menunjukkan distorsi yang terjadi adalah 1,29° pada pelat tebal 8 mm, kemudian 1,93° pada pelat tebal 10 mm dan 3,22° pada pelat tebal 12 mm. Pengukuran tegangan sisa dilakukan dengan menggunakan alat difraksi neutron DN1-M milik PTBIN BATAN. Tiga posisi yang menjadi target pengukuran, yaitu daerah las, daerah HAZ dan logam induk. Pada daerah HAZ SUS304 pelat dengan tebal 12 mm nilai tegangan sisa sebesar 17 MPa arah transversal, 3 MPa arah axial dan -4 MPa arah normal merupakan nilai tegangan sisa terbesar dari ketiga sampel. Pada daerah las diperoleh tegangan sisa arah tekan dengan nilai -16 MPa arah transversal dan axial serta -3 MPa dalam arah normal yang juga merupakan nilai tertinggi di daerah las terletak pada sampel dengan tebal 12 mm. Pada daerah HAZ SS400 tegangan sisa tekan terjadi pada sampel dengan tebal 12 mm yaitu -16 MPa arah transversal, -47 MPa arah axial dan -35 MPa arah normal. Pada penelitian ini juga dilakukan pengujian metalografi untuk memperoleh gambar struktur makro dan struktur mikro dari hasil las. Hasil analisis struktur makro menunjukkan dilusi yang terjadi sebesar 25 % dan dengan menggunakan diagram Schaeffler diperoleh delta ferit yang terbentuk sebesar 10%. Analisis struktur mikro menunjukkan bahwa pada daerah las tidak terbentuk martensit dan pada daerah HAZ SUS304 terjadi korosi batas butir yang ditunjukkan dengan terbentuknya endapan krom karbida pada batas butir logam. Hal ini mengakibatkan besar tegangan sisa pada daerah HAZ SUS304 menjadi lebih tinggi dibanding daerah las. Hasil ini juga diperkuat dengan hasil uji kekerasan makro yang menunjukkan bahwa daerah HAZ SUS304 lebih keras dibanding daerah las sedangkan pada logam SS400 kenaikan angka kekerasan relatif kecil antara 8 hingga 12 HV. Hasil penelitian dengan simulasi menunjukkan bahwa distribusi temperatur dalam arah transversal pada permukaan pelat memperlihatkan bahwa kehilangan panas konduksi pada pelat dengan tebal 12 mm sangat besar. Ini meyebabkan pada sampel tersebut membutukan temperatur las yang lebih tinggi. Akibatnya jumlah masukan panas menjadi jauh lebih besar. Karena masukan panas yang lebih besar dengan perpindahan panas konduksi yang lebih luas maka tegangan sisa menjadi lebih tinggi.

---

Residual stress is one of the causes of crack. For a nuclear power plant, characterization of residual stress is very important since there are many joints welded of two different metals. Similar phenomena are also often found in ship and train. This thesis is made available in order to describe characterization of joint of two different metals (dissimilar metal). By knowing the characteristics of dissimilar metal joint, some efforts can be considered to minimize crack from occurring. This research uses SUS304 and JIS 3101 SS400 as sample welded by technique of GTAW or TIG using filler AWS A5.22 DW 309L with single V joint. The samples consist of three types with different thickness: 8 mm, 10 mm, and 12 mm. During welding, the samples were held by tack weld at four same positions. The results showed that distortion of 1.29°, 1.93°, and 3.22° occurred on the plate of 8 mm, 10 mm, and 12 mm, respectively. The measurement of residual stress was carried out by using a neutron diffraction device DN1-M of PTBIN BATAN. Three areas that became the target of measurement were weld area, HAZ, and main metal. On the area of HAZ of SUS304 plate of 12 mm in thickness, the residual stress is 17 MPa in transversal direction, 3 MPa in axial direction, and -4MPa in normal direction, which are the highest residual stress of the three samples. On the weld area, the residual stress in the pressing direction was -16 MPa in transversal and axial direction and -3 MPa in normal direction, which was the highest value of weld areas of the 12-mm sample. For the HAZ SS400 areas, the residual stress occurred on the 12-mm sample, as follows: -16 MPa in transversal direction, -47 MPa in axial direction, and -35 in normal direction. This research also included metallographic examination to obtain the visualization of macro structure and micro structure of welding results. The results of macro structure analysis showed that dilution occurred as high as 25% and, by using Schaeffler diagram, ferrite delta formed as high as 10%. The analysis of micro structure indicated that in the weld areas, martensit did not occur and in the area of HAZ SUS304, corrosion of grain boundary occurred as showed by the presence of chrome carbide precipitated on grain boundary. This phenomenon causes residual stress in the area of HAZ SUS304 is higher than that in other area. This result is also supported by the results of macro hardness test, which shows that the area of HAZ SS304 is harder than that of other weld areas, meanwhile the increase of hardness value is relatively small, only between 8 and 12 HV. The results of simulation indicate that, by examining temperature distribution in transversal direction of plate surface, the 12-mm plate experiences very much losses of conduction heat. This makes the corresponding sample require higher weld temperature. Consequently, the amount of heat input becomes much higher. Because heat input is much higher and conductive heat transfer is much larger, the residual stress becomes much higher.

Abstrak :
This book describes the fundamentals of residual stresses in friction stir welding and reviews the data reported for various materials. Residual stresses produced during manufacturing processes lead to distortion of structures. It is critical to understand and mitigate residual stresses. From the onset of friction stir welding, claims have been made about the lower magnitude of residual stresses. The lower residual stresses are partly due to lower peak temperature and shorter time at temperature during friction stir welding. A review of residual stresses that result from the friction stir process and strategies to mitigate it have been presented. Friction stir welding can be combined with additional in-situ and ex-situ manufacturing steps to lower the final residual stresses. Modeling of residual stresses highlights the relationship between clamping constraint and development of distortion. For many applications, management of residual stresses can be critical for qualification of component/structure.

Abstrak :
Penyambungan dua jenis material merupakan salah satu tantangan dalam industri manufaktur. Salah satu aplikasinya dilakukan pada penyambungan antara pipa baja tahan karat Dupleks 2205 disambungkan dengan pelat baja HY80 yang banyak dipakai bahan bakar kapal selam. Pengelasan menggunakan SMAW (Shielded Metal Arc Welding) dilakukan karena merupakan pengelasan yang paling efisien dan baik bagi baja paduan. Setelah proses pengelasan dilakukan pengujian radiografi menggunakan sinar X, pengukuran tegangan sisa dengan hamburan neutron untuk mengukur ketahanan sisa di dalam serta menggunakan hamburan sinar X untuk pengukuran tegangan sisa di permukaan, selanjutnya untuk melengkapi data dilakukan juga pengujian kekerasan material dan pengambilan gambar struktur mikro atau metalografi, serta uji tekuk untuk mengetahui kekuatan hasil lasan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa masukan panas yang lebih tinggi selain menghasilkan ukuran butir yang lebih besar, ternyata juga menghasilkan karbida yang lebih banyak sehingga kekerasannya lebih tinggi. Tingginya nilai kekerasan akan memberikan efek terhadap nilai tegangan sisa, kekerasan yang tinggi dihasilkan dari tegangan yang bersifat kompresi, sementara tegangan sisa bersifat tarik akan menghasilkan kekerasan yang rendah.

 

---

Joining two types of material is one of the challenges in the manufacturing industry. One application is carried out on the connection between HY80 steel plates connected with Duplex 2205 stainless steel pipes which are widely used as submarine fuel. Welding using SMAW (Shielded Metal Arc Welding) is done because it is the most efficient and good welding for alloy steel. After the welding process, radiographic testing using X-rays is carried out, the residual stress measured at the surface (using X ray diffraction) and in the middle of the metal (using neutron diffraction), hardness checked, metallography, and buckling test are also done to determine the strength of weld results. The test results show that higher heat input in addition to producing larger grain sizes, it also produces more carbides so that the hardness is higher. The high value of hardness will have an effect on the value of residual stress, high hardness is produced from compressive stress, while the tensile residual stress will produce low hardness.

 

Abstrak :
Penelitian pengaruh komposisi lapisan fluks elektroda pada pengelasan busur listrik elektroda terbungkus dilakukan terhadap logam baja struktural A36 dengan penambahan kadar batu kapur pada campuran lapisan fluks pembungkus E6013 standar atau elektroda OK 46.00 produksi ESAB. Pengelasan dilakukan pada arus yang tetap, sebesar 155 A dengan menggunakan posisi pengelasan mendatar (1G). Metode metalografi standar yang digunakan dalam mengevaluasi struktur mikro pada daerah deposit las menunjukan struktur yang terbentuk merupakan struktur pada baja karbon rendah yaitu : ferit batas butir dengan widmanstaten ferit dan ferit poligonal serta daerah hag terlihat banyak terdapat struktur bainit dengan sedikit asikulalar ferit.

Abstrak :
Topics covered include recommended heat treating practices, methods for maintaining temperature uniformity dual heating, tips for preventing oxide formation, and techniques for measuring residual stresses.