Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh nanofluida sebagai media pendinginan cepat dalam proses perlakuan panas baja S45C. Nanofluida dibuat dengan mencampurkan nanopartikel karbon dengan oli sebagai fluida dasar. Nanopartikel karbon dibuat dengan melakukan proses penggilingan selama 15 jam dan dengan kecepatan 500 rpm. Nanopartikel karbon dan oli dicampurkan dengan metode ultrasonik. Kadar karbon di dalam nanofluida pada penelitian ini di adalah 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 w/v. Sampel karbon di karakterisasi menggunakan FESEM-EDS dan XRD. Nanofluida dikarakterisasi dengan menggunakan PSA dan Pengujian Konduktivitas Termal. Sampel baja S45C dikarakterisasi dengan menggunakan OES, serta uji kekerasan Vickers dan pengamatan mikrostrukur pada keadaan sebelum dan sesudah pedinginan cepat. Hasil yang didapatkan secara umum adalam peningkatan kekerasan dan konduktivitas termal seiring dengan penambahan kadar karbon. Namun, bila konsentrasi melebihi nilai optimum, maka akan menurunkan hasil yang didapat.

---

This research is conducted to know the effect of nanofluid as quench medium in the heat treatment of S45C steel. The nanofluid was made by mixing carbon nanoparticles and oil as base fluid. The nanoparticle was made by milling carbon particle for 15 hours and in 500 rpm. Carbon Nanoparticle and oil was mixed by ultrasonic. The carbon content that used in this research is 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 w v. Carbon sample was characterized with FESEM EDS and XRD. Nanofluid are characterized with PSA and thermal conductivity test. S45C steel are characterized with OES, Vickers hardness testing and metallographic observation before and after the quenching procedures. The result of mentioned testing was generally an increase in hardnes and thermal conductivity with the increasing of carbon content. However, if the concentration exeeds the optimum number, the result will decrease."

"Quenching adalah proses pemanasan logam hingga suhu austenisasi dan diikuti dengan proses pendinginan cepat untuk mendapatkan sifat material tertentu yang diinginkan. Media pendingin yang digunakan dapat disesuaikan berdasarkan sifat hardenability dari paduan logam, geometri sampel, dan ketebalan sampel. Beberapa di antaranya memerlukan laju pendinginan yang spesifik untuk mendapatkan mikrostruktur dan sifat material yang diinginkan. Salah satu media pendingin yang digunakan adalah nanofluida yang merupakan campuran antara fluida dasar dan suatu partikel tertentu . Penambahan surfaktan diperlukan untuk menstabilkan partikel yang terdispersi dalam nanofluida. Dalam penelitian ini, serbuk TiO₂ berukuran nano digunakan sebagai partikel yang ditambahkan kedalam fluida dasar dengan penambahan tiga jenis surfaktan yang berbeda. Pengujian Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), Energy Dispersive X-Ray (EDX), Zeta Potensial dan Konduktivitas Termal dilakukan untuk menentukan ukuran partikel, morfologi partikel,perubahan permukaan partikel, tingkat kestabilan partikel dan nilai konduktivitas termal dari larutan. Pengamatan awal oleh FE-SEM dan EDX menunjukkan bahwa ukuran partikel setelah penggilingan sekitar 21 nm, dan bebas dari kotoran. Kandungan nanopartikel TiO₂ dalam media quench nanofluid yang digunakan untuk penelitian ini adalah 0,5% dari total volume nanofluida, dan konsentrasi surfaktan yang ditambahkan pada setiap media pendingin adalah 1%, 2% 3%, 4% dan 5% untuk setiap jenis surfaktan. Selanjutnya, media pendingin ini digunakan untuk mendinginkan sampel baja karbon JIS S45C yang dipanaskan pada suhu 1000 ° C selama 1 jam. Pengamatan metalografi dan pengujian kekerasan pada baja dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari media pendingin yang memiliki jenis dan konsentrasi surfaktan yang berbeda-beda. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi 2% CTAB sebagai surfaktan kationik menghasilkan nilai konduktivitas termal larutan nanofluida yang optimum serta nilai kekesaran sampel baja S45C yang didinginkan dengan larutan tersebut memiliki nilai kekerasan yang tertinggi.

---

Quenching is the soaking of a metal at a high temperature, above the recrystallization phase, followed by a rapid cooling process to obtain certain desirable material properties. The choice of quench mediums based on the hardenability of the metal alloy, the geometry of the component, and the thickness of the component. Some of these need specific cooling rate to obtain the desired microstructure and material properties. Recently, nanofluid as a quench medium has been studied using several different fluid as the base. Furthermore, surfactant is added to stabilize the suspended particle in nanofluid. In this research, laboratory-grade TiO₂ powder were used as nanoparticle with three different types of surfactant.. Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), and Energy Dispersive X-Ray (EDX) measurement were carried out to determine the particle size, material identification, particle morphology, and surface change of samples. Zeta potential and thermal conductivity measurement were used to determine level of solution stability and thermal conductivity value of nanofluid. TiO₂ nanoparticle content in nanofluid quench mediums used for this study was 0.5% of the total volume of the nanofluid, and the amount surfactant added on each medium were 1%, 2% 3%,4% and 5% for each type of surfactant. Furthermore, these mediums were used to quench JIS S45C carbon steel samples which annealed at 1000°C for 1 hour. Metallography observation and hardness testing were then conducted to find out the effect of different quench medium in steel samples. The results showed that the addition of 2% CTAB concentration as a cationic surfactant produced the optimum thermal conductivity value of the nanofluid solution and the hardness of the S45C steel sample cooled with that solution had the highest hardness value."

"Material baja masih memiliki peranan yang penting pada berbagai industri modern. Sifat dan karakteristik baja dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan melalui proses metalurgi, misalnya dengan proses perlakuan panas. Proses ini dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasan baja melalui perubahan fasa yang ada di dalamnya. Kecepatan pendinginan cepat ini sangat penting dalam keberhasilan perubahan fasa tersebut. Penambahan partikel padat ke dalam media pendingin dapat mengubah kecepatan pendinginan dari media pendingin tersebut. Dengan mengontrol jumlah partikel padat yang ditambahkan, maka kecepatan media pendingin juga dapat diatur. Penelitian ini berfokus kepada sintesis partikel padat yang berasal dari Printed Circuit Board (PCB), serta karakterisasi media pendingin dengan partikel terdispersi.Partikel PCB disintesis secara top-down menggunakan Planetary ball mill. Beberapa durasi milling dilakukan sebagai variasi yaitu 10, 15, dan 20 jam. Partikel tersebut kemudian ditambahkan ke dalam media pendingin air. Penambahan surfaktan dilakukan untuk meningkatkan kestabilan partikel dan menghindari aglomerasi. Beberapa jenis surfaktan dibandingkan pada penelitian ini antara lain Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS), Polyethylene Glycol (PEG), dan Cetyl Trimethylammonium Bromide (CTAB). Media pendingin dengan partikel terdispersi ini kemudian digunakan untuk pendinginan cepat sampel baja. Kecepatan pendinginan diukur dengan menggunakan temperatur logger. Masing – masing variasi media pendingin menghasilkan kecepatan pendinginan yang berbeda pula. Setelah pendinginan cepat, kemudian dilakukan pengukuran kekerasan pada baja. Kekerasan baja akan dipengaruhi oleh kecepatan pendinginan yang dihasilkan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses planetary ball mill akan menghasilkan ukuran partikel terkecil hingga 240,7 nano meter setelah proses selama 20 jam. Hal ini berarti reduksi ukuran partikel yang didapatkan adalah sebesar 77,65%. Partikel ini kemudian dimasukkan ke dalam air dan ditambahkan masing – masing surfaktan. Kestabilan yang didapat adalah 57,37 mV, -35,27 mV, dan -13,84 mV secara berurutan untuk CTAB, SDBS, dan PEG. Kondisi peningkatan konduktifitas panas, laju pendinginan, dan kekerasan optimum didapat dari penambahan partikel PCB sebesar 0,5% w/v, dan SDBS sebesar 3%. Pada variasi ini, konduktifitas panas meningkat sebesar 17,5%, laju pendinginan sebesar 16,93%, dan kekerasan baja sebesar 32,5%.

---

Steel materials continue to play a crucial role in various modern industries. The properties and characteristics of steel can be adjusted to meet specific needs through metallurgical processes, such as heat treatment. This process enhances the strength and hardness of steel by inducing phase transformations. The rapid cooling rate is critical for the success of these phase changes. Adding solid particles to the cooling medium can alter its cooling rate. By controlling the amount of solid particles added, the cooling rate of the medium can also be regulated. This study focuses on the synthesis of solid particles derived from Printed Circuit Board (PCB) waste and the characterization of cooling media with dispersed particles.

PCB particles were synthesized using a top-down approach with a planetary ball mill. Milling durations of 10, 15, and 20 hours were used as variations. These particles were then added to water as the cooling medium. Surfactants were used to improve particle stability and prevent agglomeration. The surfactants compared in this study included Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS), Polyethylene Glycol (PEG), and Cetyl Trimethylammonium Bromide (CTAB). The cooling media with dispersed particles were subsequently used for rapid cooling of steel samples. Cooling rates were measured using a temperature logger. Each variation of the cooling medium produced different cooling rates. After rapid cooling, hardness measurements of the steel samples were performed. The hardness of the steel was influenced by the cooling rate achieved.

The results of the study showed that the planetary ball milling process produced the smallest particle size of 240.7 nanometers after 20 hours of milling. This corresponds to a particle size reduction of 77.65%. These particles were then incorporated into water and combined with different surfactants. The resulting stability was 57.37 mV, -35.27 mV, and -13.84 mV for CTAB, SDBS, and PEG, respectively. The optimum conditions for thermal conductivity enhancement, cooling rate, and steel hardness were obtained with the addition of 0.5% w/v PCB particles and 3% SDBS. Under these conditions, thermal conductivity increased by 17.5%, cooling rate by 16.93%, and steel hardness by 32.5%."

"Material baja masih memiliki peranan yang penting pada berbagai industri modern. Sifat dan karakteristik baja dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan melalui proses metalurgi, misalnya dengan proses perlakuan panas. Proses ini dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasan baja melalui perubahan fasa yang ada di dalamnya. Kecepatan pendinginan cepat ini sangat penting dalam keberhasilan perubahan fasa tersebut. Penambahan partikel padat ke dalam media pendingin dapat mengubah kecepatan pendinginan dari media pendingin tersebut. Dengan mengontrol jumlah partikel padat yang ditambahkan, maka kecepatan media pendingin juga dapat diatur. Penelitian ini berfokus kepada sintesis partikel padat yang berasal dari Printed Circuit Board (PCB), serta karakterisasi media pendingin dengan partikel terdispersi.Partikel PCB disintesis secara top-down menggunakan Planetary ball mill. Beberapa durasi milling dilakukan sebagai variasi yaitu 10, 15, dan 20 jam. Partikel tersebut kemudian ditambahkan ke dalam media pendingin air. Penambahan surfaktan dilakukan untuk meningkatkan kestabilan partikel dan menghindari aglomerasi. Beberapa jenis surfaktan dibandingkan pada penelitian ini antara lain Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS), Polyethylene Glycol (PEG), dan Cetyl Trimethylammonium Bromide (CTAB). Media pendingin dengan partikel terdispersi ini kemudian digunakan untuk pendinginan cepat sampel baja. Kecepatan pendinginan diukur dengan menggunakan temperatur logger. Masing – masing variasi media pendingin menghasilkan kecepatan pendinginan yang berbeda pula. Setelah pendinginan cepat, kemudian dilakukan pengukuran kekerasan pada baja. Kekerasan baja akan dipengaruhi oleh kecepatan pendinginan yang dihasilkan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses planetary ball mill akan menghasilkan ukuran partikel terkecil hingga 240,7 nano meter setelah proses selama 20 jam. Hal ini berarti reduksi ukuran partikel yang didapatkan adalah sebesar 77,65%. Partikel ini kemudian dimasukkan ke dalam air dan ditambahkan masing – masing surfaktan. Kestabilan yang didapat adalah 57,37 mV, -35,27 mV, dan -13,84 mV secara berurutan untuk CTAB, SDBS, dan PEG. Kondisi peningkatan konduktifitas panas, laju pendinginan, dan kekerasan optimum didapat dari penambahan partikel PCB sebesar 0,5% w/v, dan SDBS sebesar 3%. Pada variasi ini, konduktifitas panas meningkat sebesar 17,5%, laju pendinginan sebesar 16,93%, dan kekerasan baja sebesar 32,5%.

---

Steel materials continue to play a crucial role in various modern industries. The properties and characteristics of steel can be adjusted to meet specific needs through metallurgical processes, such as heat treatment. This process enhances the strength and hardness of steel by inducing phase transformations. The rapid cooling rate is critical for the success of these phase changes. Adding solid particles to the cooling medium can alter its cooling rate. By controlling the amount of solid particles added, the cooling rate of the medium can also be regulated. This study focuses on the synthesis of solid particles derived from Printed Circuit Board (PCB) waste and the characterization of cooling media with dispersed particles.

PCB particles were synthesized using a top-down approach with a planetary ball mill. Milling durations of 10, 15, and 20 hours were used as variations. These particles were then added to water as the cooling medium. Surfactants were used to improve particle stability and prevent agglomeration. The surfactants compared in this study included Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS), Polyethylene Glycol (PEG), and Cetyl Trimethylammonium Bromide (CTAB). The cooling media with dispersed particles were subsequently used for rapid cooling of steel samples. Cooling rates were measured using a temperature logger. Each variation of the cooling medium produced different cooling rates. After rapid cooling, hardness measurements of the steel samples were performed. The hardness of the steel was influenced by the cooling rate achieved.

The results of the study showed that the planetary ball milling process produced the smallest particle size of 240.7 nanometers after 20 hours of milling. This corresponds to a particle size reduction of 77.65%. These particles were then incorporated into water and combined with different surfactants. The resulting stability was 57.37 mV, -35.27 mV, and -13.84 mV for CTAB, SDBS, and PEG, respectively. The optimum conditions for thermal conductivity enhancement, cooling rate, and steel hardness were obtained with the addition of 0.5% w/v PCB particles and 3% SDBS. Under these conditions, thermal conductivity increased by 17.5%, cooling rate by 16.93%, and steel hardness by 32.5%."