No abstract

This paper presents investigation of nickel additions on the low-alloy Cr-Mo cast steel which was normalized at temperature of 920 °C. In this experiment, approximately 0.3, 0.5, and 1.0 wt% Ni was added into the Fe-1.0Mn-0.8Cr-0.4Mo cast steel. The microstructure of low-alloy Cr-Mo cast steel was observed by optical microscope and scanning electron microscope, and the phase compositions were identified by EDX analysis. Tensile, hardness, and Charpy impact tests were conducted to investigate correlation between nickel additions to microstructure characteristics and mechanical properties. The results show that increasing nickel from 0.3 to 1.0 wt% on the alloys has improved the strength without sacrificing the impact toughness. Ni addition into low alloy steel increased the austenite stability due to the grain refinement. The strength was found increase linearly with Ni addition which may caused mainly by solid solution strengthening due to Ni dissolved into the ferrite matrix.

Prototipe roda kereta api telah dibuat dengan metode pengecoran gravitasi namun kekerasan permukaan belum memenuhi standar. Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan kekerasan prototipe roda kereta api agar mencapai nilai kekerasan sesuai standar dengan metode perlakukan panas. Prototipe roda kereta api diberikan perlakuan panas induction hardening (pengerasan induksi) dan didinginkan dengan media air. Prototipe roda kereta api hasil pengerasan induksi diberikan perlakuan panas temper untuk meningkatkan keuletan dan ketangguhan dengan menurunkan kekerasan. Perlakuan panas temper dilakukan pada termperatur 500oC, 600oC dan 700oC dengan waktu tahan selama 1 dan 3 jam. Uji komposisi kimia, uji keras dan pengamatan struktur mikro dilakukan terhadap spesimen prototipe roda kereta api dan roda kereta api impor sebagai pembanding. Hasil uji kekerasan pada spsimen pengerasan induksi pada 900oC adalah 381 HB (41 HRC). Hasil uji kekerasan pada spesimen  perlakuan panas temper adalah 311, 258 dan 243 HB untuk temperatur temper 500oC, 600oC dan 700oC dengan waktu tahan selama 1 jam. Sedangkan hasil uji kekerasan pada spesimen perlakuan panas temper pada temperatur 500oC, 600oC dan 700oC dengan waktu tahan 3 jam adalah 271, 253 dan 237 HB. Nilai tersebut lebih besar dibandingkan nilai kekerasan roda kereta api impor yaitu 237 HB (21 HRC). Struktur mikro menunjukkan peningkatan fasa ferit dengan meningkatkanya temperatur temper dan waktu tahan. Kekerasan paling besar adalah 311 HB (33 HRC) pada temperatur temper 500oC dengan waktu tahan selama 1 jam.

Jenis dan metode pembuatan  cetakan pasir dapat menimbulkan kemungkinan terjadinya cacat penyinteran. Cacat penyinteran sering muncul pada produk cor dengan dimensi yang relafif besar dan tebal. Produk Frame dan Housing memiliki dimensi dan ketebalan relatif tinggi terdapat cacat penyinteran pada pemukaannya.  Pada penelitian ini cacat penyinteran pada permukaan produk tersebut dikurangi dengan menggunakan variasi jenis resin dan metode pembuatan cetakan pasir. Digunakan 2 jenis resin yaitu resin alpha dan resin water glass. Cetakan pasir dari resin alpha dibuat dengan 2 metode pencetakan yaitu cetakan pasir dibuat dari pasir reklamasi dari mesin Alkali Phenol Process (variasi 1) dan cetakan pasir dibuat dari kombinasi pasir baru sebagai facing sand dan pasir reklamasi dari mesin Alkali Phenol Process sebagai back sand (variasi 2). Cetakan pasir dari resin water glass dibuat hanya dengan 1 metode pencetakan (variasi 3).  Pengujian kuat tekan, lost of ignition (LOI) dan distribusi pasir dilakukan terhadap 3 variasi tersebut. Kuat tekan akhir (saat pouring) dari 3 variasi tersebut adalah 11,90; 12,30 dan 18,70 (facing sand dan back sand); dan 12,02 kgf/cm2. Nilai LOI adalah 1,64; 0,82 dan 1,73; dan 0,95%. Ukuran distribusi pasir yang digunakan didominasi oleh ukuran saringan 0,5 mm (27%), 0,355 mm (10%) dan 0,250 mm (7,41%) atau AFS GFN sebesar 29. Cetakan pasir yang paling sedikit memberikan cacat penyinteran pada permukaan produk adalah cetakan pasir yang dibuat dengan resin alpha dengan metode pencetakan  menggunakan kombinasi pasir baru sebagai facing sand dan pasir reklamasi sebagai back sand (variasi 2).

Magnet permanen tipe Nd 2 Fe 14 B banyak digunakan sebagai komponen pada motor dan generator listrik. Dalam aplikasi tersebut, magnet permanen terkena beban panas akibat terjadinya induksi, yang mengakibatkan terjadinya penurunan koersivitasnya. Oleh karena itu dibutuhkan cara untuk mendapatkan magnet permanen yang memiliki nilai koersivitas tinggi agar masih dapat bekerja pada lingkungan bertemperatur tinggi. Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan koersivitas magnet permanen tipe Nd 2 Fe 14 B dengan metode perlakuan panas. Proses perlakuan panas pada sampel dilakukan dengan cara memvariasikan temperatur di dalam vacuum furnace dan ditahan selama 2 jam, dilanjutkan dengan normalizing. Sampel tersebut kemudian dikarakterisasi dengan Permagraph, XRD dan SEM. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perlakuan panas pada temperatur 850ºC dapat meningkatkan koersivitas magnet permanen tipe Nd 2 Fe 14 B sampai dengan 41,6% dari 13,7 kOe menjadi 19,00 kOe. Kenaikan ini sebagai akibat dari adanya pemisahan antar butiran Nd 2 Fe 14 B setelah perlakuan panas dengan penyebaran Nd-rich phase yang lebih merata di batas butirnya. Kata kunci: Perlakuan panas, magnet permanen Nd 2 Fe 14 B, koersivitas, Nd-rich phase

No abstract

Kororsi adalah proses alami yang terjadi pada material logam dan berinteraksi dengan lingkungan agresif, serta mengakibatkan degradasi kekuatan pada material logam. Proses korosi sangat sulit dihindari, akan tetapi untuk menghambat laju korosi yang terjadi adalah dengan cara melakukan pencegahan. Untuk contoh kasus, digunakan 6 jenis logam, yaitu (1) tembaga, (2) solder, (3) kuningan, (4) baja, (5) besi tuang dan (6) aluminium di dalam sistem pendingin mesin otomotif dalam medium yang mengandung ethylene glycol guna mengetahui penyebab terjadinya korosi. Penambahan ethylene glycol sebagai anti beku ke dalam mesin pendingin dimaksudkan agar kendaraan dapat bekerja sepanjang tahun, terkecuali di musim dingin, namun dapat menyebabkan korosi. Eksperimen yang dilakukan adalah melalui pengujian skala laboratorium memakai tabung gelas, selanjutnya logam-logam dihubungkan secara galvanis di dalam satu bundle dicelup pada temperatur 71oC selama 336 jam dalam kondisi aerasi. Laju korosi dianalisis dengan metode komposisi kimia, metalografi, uji nilai ph, uji celup dan uji potensial logam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pendinginan mesin pada logam baja, besi tuang, aluminium dan solder yang mengandung ethylene glycol mempunyai pengaruh terhadap menghambatnya laju korosi yang besar pada sistem pendingin otomotif, namun kuningan dan baja relatif kecil karena mempunyai sifat tahan korosi yang tinggi.

Penambahan unsur silikon (Si) terhadap baja paduan rendah mampu memberikan peningkatan terhadap sifat mekanik. Pembuatan tapak kendaraan tempur menggunakan variasi penambahan  unsur silikon (Si) sebesar 0,5%; 0,9%; 1,2% dan 1,6%Si. Pada tiap spesimen diberikan perlakukan panas annealing, normalizing dan normalizing kipas. Pengujian komposisi kimia, kekerasan, ketahanan aus dan pengujian struktur mikro dilakukan terhadap spesimen tapak kendaraan tempur. Hasil uji kekerasan menunjukkan bahwa kekerasan meningkat terhadap peningkatan kandungan silikon sebesar 29,61 HRC pada kandungan silikon sebesar 0,5%Si; 30,93 HRC pada 0,9%Si; 33,38 HRC pada 1,2%Si dan 34,96 HRC pada 1,6%Si. Uji ketahanan aus menunjukkan bahwa persentase kehilangan massa semakin kecil (ketahanan aus semakin besar) terhadap peningkatan kandungan silikon yaitu 0,1581% pada kandungan silikon sebesar 0,5%Si; 0,0465% pada 0,9%Si; 0,0404% pada 1,2%Si dan 0,0182% pada 1,6%Si. Perbedaan kandungan unsur silikon (Si) mempengaruhi fasa bainite dari baja paduan rendah; semakin tinggi kandungan unsur silikon (Si) maka fasa bainit semakin tersebar merata dan memiliki butir yang semakin halus. Sifat mekanik optimal didapatkan pada kandungan silikon sebesar 1,6%.