Pengaruh Besar Upset Force dan Chamfer Satu Sisi terhadap Kekuatan Tarik dan Porositas Sambungan Las Gesek A6061
Total View This Week0
Total View This Week0
Institusion
Universitas Brawijaya
Author
Fakhruddin, Zahid
Subject
671.52 Welding
Datestamp
2021-10-19 02:24:33
Abstract :
Pengelasan gesek adalah proses pengelasan dalam keadaan solid-state dimana penggabungan antara kedua benda kerja diperoleh dari panas yang berasal dari kombinasi antara gesekan dan tekanan. Pada pengelasan gesek, salah satu benda kerja diberikan tekanan kepada benda kerja yang lain yang berputar sehingga terjadi gesekan pada kedua permukaan benda kerja yang berputar relatif satu sama lain untuk meningkatkan suhu pada kedua permukaan benda kerja tersebut, suhu yang diperoleh pada sambungan las gesek tersebut adalah di antara suhu pengerjaan panas, sehingga kedua benda kerja tersebut membentuk ikatan secara metalurgi. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui pengaruh besar upset force dan sudut chamfer mengerucut satu sisi untuk mendapatkan kekuatan tarik dan persentase porositas pada sambungan las gesek A6061 yang terbaik. Variasi yang dipakai adalah upset force 7 kN, 14 kN, dan 21 kN dengan sudut chamfer 15° dan tanpa chamfer, kecepatan putaran spindle saat pengelasan sebesar 1600 rpm, gaya penekanan awal saat pengelasan sebesar 7 kN, burn-off length sebesar 3 mm, waktu upset selama 10 detik, dan kekasaran permukaan yang mengalami kontak sebesar ± 0,644 μm. Kemudian dilakukan pengujian tarik pada spesimen dengan dimensi yang telah disesuaikan dengan standar AWS (American Welding Society) dan juga dilakukan pengujian porositas dengan uji komposisi dan piknometri. Kekuatan tarik tertinggi dan persentase porositas terendah didapatkan pada spesimen dengan variasi upset force 21 kN dan tanpa chamfer dengan kekuatan tarik sebesar 239,20 MPa dan persentase porositas sebesar 1,066%. Lalu kekuatan tarik terendah dan persentase porositas tertinggi didapatkan pada spesimen dengan variasi upset force 7 kN dan sudut chamfer 15° dengan kekuatan tarik sebesar 203,64 MPa dan persentase porositas sebesar 2,031 %. Penurunan nilai kekuatan tarik dan kenaikan persentase porositas ini disebabkan karena seiring dengan meningkatnya upset force maka material yang mengalami selip akan semakin dalam dan memecah butiran logam lebih banyak, yang mengakibatkan ukuran butir pada sambungan las semakin kecil serta ikatan butir pada sambungan las juga semakin baik. Selain itu pada saat proses pengelasan spesimen dengan sudut chamfer mengerucut sebesar 15° membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mencapai burn-off length sebesar 3 mm jika dibandingkan dengan spesimen tanpa chamfer yang mengakibatkan suhu pada sambungan las semakin meningkat dan berpengaruh pada semakin membesarnya ukuran butir dan juga semakin besarnya kemungkinan udara untuk terjebak ke dalam sambungan las, sehingga kekuatan tarik dan persentase porositasnya juga semakin memburuk.
Pengelasan gesek adalah proses pengelasan dalam keadaan solid-state dimana penggabungan antara kedua benda kerja diperoleh dari panas yang berasal dari kombinasi antara gesekan dan tekanan. Pada pengelasan gesek, salah satu benda kerja diberikan tekanan kepada benda kerja yang lain yang berputar sehingga terjadi gesekan pada kedua permukaan benda kerja yang berputar relatif satu sama lain untuk meningkatkan suhu pada kedua permukaan benda kerja tersebut, suhu yang diperoleh pada sambungan las gesek tersebut adalah di antara suhu pengerjaan panas, sehingga kedua benda kerja tersebut membentuk ikatan secara metalurgi. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui pengaruh besar upset force dan sudut chamfer mengerucut satu sisi untuk mendapatkan kekuatan tarik dan persentase porositas pada sambungan las gesek A6061 yang terbaik. Variasi yang dipakai adalah upset force 7 kN, 14 kN, dan 21 kN dengan sudut chamfer 15° dan tanpa chamfer, kecepatan putaran spindle saat pengelasan sebesar 1600 rpm, gaya penekanan awal saat pengelasan sebesar 7 kN, burn-off length sebesar 3 mm, waktu upset selama 10 detik, dan kekasaran permukaan yang mengalami kontak sebesar ± 0,644 μm. Kemudian dilakukan pengujian tarik pada spesimen dengan dimensi yang telah disesuaikan dengan standar AWS (American Welding Society) dan juga dilakukan pengujian porositas dengan uji komposisi dan piknometri. Kekuatan tarik tertinggi dan persentase porositas terendah didapatkan pada spesimen dengan variasi upset force 21 kN dan tanpa chamfer dengan kekuatan tarik sebesar 239,20 MPa dan persentase porositas sebesar 1,066%. Lalu kekuatan tarik terendah dan persentase porositas tertinggi didapatkan pada spesimen dengan variasi upset force 7 kN dan sudut chamfer 15° dengan kekuatan tarik sebesar 203,64 MPa dan persentase porositas sebesar 2,031 %. Penurunan nilai kekuatan tarik dan kenaikan persentase porositas ini disebabkan karena seiring dengan meningkatnya upset force maka material yang mengalami selip akan semakin dalam dan memecah butiran logam lebih banyak, yang mengakibatkan ukuran butir pada sambungan las semakin kecil serta ikatan butir pada sambungan las juga semakin baik. Selain itu pada saat proses pengelasan spesimen dengan sudut chamfer mengerucut sebesar 15° membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mencapai burn-off length sebesar 3 mm jika dibandingkan dengan spesimen tanpa chamfer yang mengakibatkan suhu pada sambungan las semakin meningkat dan berpengaruh pada semakin membesarnya ukuran butir dan juga semakin besarnya kemungkinan udara untuk terjebak ke dalam sambungan las, sehingga kekuatan tarik dan persentase porositasnya juga semakin memburuk.
Download
book
BibTex
Latex, Jabref
cloud_download
Original Resource
url resource Institution
