Halaman

Tampilkan postingan dengan label Metallurgy. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Metallurgy. Tampilkan semua postingan

Minggu, 14 Juni 2009

Studi Peningkatan Sifat Mekanik Baja Karbon Rendah Melalui Baja fasa Ganda

Penggunaan baja karbon rendah sangat banyak digunakan meskipun terbatas pada konstruksi yang tidak membutuhkan tegangan tarik dan kekerasan relatif tinggi, hal tersebut dikarenakan harganya relatif murah dan mudah pembentukkannya. Untuk memperluas penggunaan baja karbon rendah, diperlukan peningkatan sifat mekaniknya terutama dari segi kekuatan (tegangan tarik dan kekerasan ) tetapi harganya masih relatif murah dibandingkan dengan jenis baja karbon lainnya.
Salah satu alternatif untuk perbaikan sifat mekanik baja karbon rendah adalah dengan menjadikannya baja fasa ganda dengan metode treatment yang tepat agar peningkatan tegangan tarik dan kekerasan dapat dicapai. Jika proses pembentukan baja karbon fasa ganda dengan metode yang tepat maka fasa ganda yang dihasilkan memiliki kombinasi struktur martensit yang keras dan ferrite yang lunak, sehingga selain mudah dalam proses pembentukan juga adanya peningkatan tegangan tarik dan kekerasannya dibandingkan dengan pra fasa ganda baja karbon rendah. Pada proses pembuatan baja karbon fasa ganda, variabel yang menentukan peningkatan tegangan tarik serta nilai kekerasan adalah temperatur pemanasan dan waktu penahanan pada daerah campuran ferrit dengan austenit (+). Temperatur pemanasan dan waktu penahanan yang menghasilkan tegangan tarik dan kekerasan yang tertinggi merupakan metode terbaik untuk peningkatan kekuatan baja karbon rendah melalui proses baja fasa ganda. Untuk mendapatkan temperatur pemanasan dan waktu penahanan yang tepat guna mencapai maksud tersebut maka diperlukan uji coba memberikan variasi temperatur pemanasan dan waktu penahanan di daerah (+). Variasi temperatur pemanasan dipilih sesuai dengan kondisi baja karbon rendah yaitu dimulai dari 7320C, 7700C dan 8100C, sedangkan waktu penahanan masing-masing selama 5 menit, 10 menit, 20 menit dan 30 menit.

Read More/Reference:

Senin, 08 Juni 2009

Pengaruh Parameter Pelapisan Nikel pada Medali Terhadap Ketebalan Lapisan

Proses pelapisan nikel dengan menggunakan arus listrik (electroplating) merupakan salah satu pelapisan yang paling banyak digunakan pada industri sebagai hasil akhir atau lapisan dasar untuk proses selanjutnya. Proses pelapisan nikel dapat diaplikasikan untuk produk seperti pada medali yang bertujuan untuk melindungi logam dasar (tembaga) dari korosi dan permukaannya mempunyai warna yang mengkilap selama masa pakainya. Tebal lapisan yang dihasilkan pada permukaan medali ini akan dipengaruhi oleh beberapa parameter proses pelapisan, diantaranya rapat arus, temperatur dan waktu pelapisan. Metode penelitian yang digunakan adalah metoda eksperimental dengan melakukan pengujian ketebalan terhadap medali yang telah dilapis nikel dengan menvariasikan parameter waktu pelapisan (5, 10, 15 menit), rapat arus (0,28, 0,35, 0,42 amper) dan temperatur (40oC, 50oC, 60oC). Parameter waktu pelapisan, temperatur dan rapat arus yang digunakan selama proses pelapisan ini akan mempengaruhi hasil lapisan nikel secara kuantitas, dimana semakin lama waktu pelapisan, semakin besar rapat arus dan semakin tinggi temperatur yang digunakan maka semakin tebal lapian nikel yang dihasilkan pada permukaan medali. Dari hasil pengujian diperoleh nilai tertinggi untuk tebal lapisan adalah 82 μm pada 0.42 amper dengan waktu pelapisan 15 menit dan temperatur pelapisan 60oC.

Read More/Reference:

Sabtu, 06 Juni 2009

Pengaruh Penambahan Manganese (Mn) dan Perlakuan Panas T6 terhadap Sifat Mekanik Paduan Aluminium A356.2

Paduan Aluminium A356.2 merupakan salah satu paduan aluminium yang cocok dipakai untuk material velg-racing mobil. Karena paduan ini mempunyai beberapa kelebihan seperti; ringan, tahan korosi dan warnanya menarik, tetapi sifat mekaniknya belum memenuhi standar JIS H 5202. Oleh karena itu maka sifat mekaniknya perlu ditingkatkan. Sifat mekanik paduan dapat ditingkatkan dengan beberapa cara, salah satunya adalah dengan mengubah komposisi kimia dan perlakuan panas. Pada penelitian ini dilakukan penambahan unsur Mn ke dalam paduan A356.2 sehingga kandungan Mn yang semula 0.05 %w dinaikkan menjadi; 0.2, 0.4; 0.6; 0.8; 1.0; 1.2; 1.4 dan 1.6 %w. Setelah itu diberi perlakuan panas T6, kemudian dilakukan uji kekuatan tarik, kekerasan, impak dan pengamatan struktur mikro. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sifat mekanik paduan, naik akibat adanya penambahan Mn dan perlakuan panas T6. Sifat mekanik optimum diperoleh ketika kandungan Mn sebesar 1,2 %w. Pada kondisi ini mempunyai nilai Ultimate Tensile Stength 31.58 kg/mm2, elongation 7.54 %, kekerasan 90.74 HVN dan kekuatan impak 5.88 J/cm2, dan telah memenuhi standar JIS H 5202.

Read More/Reference:

Senin, 01 Juni 2009

Pengolahan Limbah Organik dan Logam Berat dengan Fotokatalis TiO2, ZnO-TiO2, dan CdS-TiO2

Dalam penelitian ini limbah logam berat (Cr dan Pt) dan organik (fenol) diolah secara simultan dengan metode fotokatalitik yang relatif masih baru, kemudian dilanjutkan dengan recovery terhadap logam berat Cr dan Pt. Percobaan fotokatalisis dilakukan meggunakan katalis berbasis TiO2 dalam fotoreaktor batch. Recovery logam Cr dan Pt masingmasing dilakukan dengan metode presipitasi dan leaching. Hasil penelitian menunjukkan adanya efek sinergisme antara reduksi logam berat (Cr6+ atau Pt4+) dan oksidasi senyawa organik (fenol) pada sistem fotokatalitik, yaitu dapat meningkatkan konversi masing-masing. Penambahan dopan ZnO (loading optimal = 0,5% berat) dapat meningkatkan kinerja fotokatalis TiO2 dalam mereduksi Cr(VI), meskipun tidak terlalu signifikan. Loading CdS (pada TiO2) yang optimal adalah sebesar 1% berat, memberikan aktivitas tertinggi dengan konversi reduksi Cr(VI) dan oksidasi fenol masing-masing ≥ 97 % dan 93 %. Reduksi Platinum menggunakan fotokatalis 0,5%ZnO-TiO2 dan 1%CdS-TiO2 terbukti cukup efektif dengan konversi > 99 % selama 2 jam reaksi. Proses recovery Cr(III) mencapai hasil optimal pada pH = 9, dengan efisiensi recovery sebesar 91 %. Suhu leaching optimal pada proses recovery Pt adalah 100 oC, dengan efisiensi recovery sebesar 86 %.

Read More/Reference:

Pengolahan Logam Berat Chromium (VI) dengan Foto Katalis TiO2

Reduksi fotokatalitik terhadap limbah logam berat Cr(VI) dengan menggunakan fotokatalis TiO2 telah dilakukan dalam fotoreaktor tangki berpengaduk dan fotoreaktor sirkulasi. Reduksi Cr(VI) dilakukan dengan katalis TiO2 murni hasil preparasi dari bahan awal TiCl4 dan Ti-acac dan katalis TiO2 yang dimodifikasi dengan penambahan 1% Cu atau CuO. Katalis hasil preparasi dikarakterisasi dengan FTIR (Fourier Transform Infra Red), XRD (X-Ray Diffraction), BET (Brunauer-Emmett-Teller) dan SEM (Scanning Electron Microscope). Seluruh katalis hasil preparasi diuji aktivitasnya dan dibandingkan dengan katalis komersial TiO2 Merck dan Degussa P-25. Parameter-parameter yang diuji meliputi test blanko, variasi jenis katalis, efek penambahan EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), pengaruh pH larutan, variasi konsentrasi awal Cr(VI), dan pengaruh penambahan karbon aktif. Hasil uji aktivitas fotokatalitik menunjukkan bahwa penambahan EDTA sebagai hole scavenger dapat meningkatkan aktivitas fotokatalisis sebesar 10 %. Laju reduksi Cr(VI) lebih cepat terjadi pada pH rendah dan pada konsentrasi awal Cr(VI) yang rendah. Penambahan karbon aktif dapat meningkatkan aktifitas fotokatalisis sekitar 5%, karena adanya efek sinergis antara karbon aktif dengan katalis. Katalis serbuk TiO2 murni yang dipreparasi dari bahan awal TiCl4 memiliki aktivitas tertinggi dalam mereduksi limbah Cr(VI) menjadi Cr(III), dengan konversi sekitar 80%. Hal ini disebabkan oleh tingginya luas permukaan dan kristal anatase yang terbentuk. Fotoreduksi limbah Cr(VI) yang dilakukan dengan katalis film dalam reaktor sirkulasi belum menunjukkan hasil yang signifikan. Oleh karena itu perlu dikembangkan lagi sistem reaktor yang lebih efektif untuk katalis bentuk film.

Pengaruh Contact Time terhadap Reaksi Paduan Aluminium dengan Baja


Die soldering merupakan salah satu cacat proses pengecoran logam dimana cairan logam melekat pada permukaan baja cetakan. Proses ini merupakan hasil reaksi antar muka antara aluminium cair dengan permukaan cetakan. Aluminium dengan kandungan silikon 7 dan 11% serta baja cetakan SDK 61 merupakan hal yang umum digunakan sebagai cairan logam dan material cetakan pada proses pengecoran tekan (die casting) paduan aluminium. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses reaksi antar muka pada saat pencelupan. Sampel uji yang digunakan yaitu baja perkakas jenis SKD 61 hasil annealing, yang dicelup pada Al-7%Si dengan temperatur tahan 680oC dan dicelup pada Al-11%Si dengan temperatur tahan 710oC pada waktu kontak yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit dan 50 menit. Hasil penelitian menunjukkan dua lapisan intermetalik terbentuk pada permukaan baja perkakas SKD 61 yakni compact intermetallic layer dengan fasa intermetalik AlxFey dan broken intermetallic layer dengan fasa intermetalik AlxFeySiz. Peningkatan waktu kontak pada proses pencelupan baja perkakas SKD 61 baik pada paduan Al-7%Si maupun Al-11%Si akan meningkatkan ketebalan lapisan intermetalik yang terbentuk sampai titik optimum kemudian menurun kembali. Sedangkan nilai kekerasan mikro dalam setiap lapisan intermetalik AlxFeySiz tergantung dari kadar Fe di dalamnya. Semakin meningkat kadar Fe maka kekerasan intermetallik akan semakin meningkat. Hal ini terjadi karena peningkatan kadar Fe akan berakibat pembentukan partikel fasa intermetalik AlxFeySiz mejadi lebih cepat.

Read More/Reference: