Transcript UJI KEKERASAN (download)

UJI KEKERASAN
DAN MIKRO STRUKTUR PADA
KOMPOSIT AL DAN SiC
Oleh:
M. Woko
PENDAHULUAN
Latar Belakang
MATRIK Al + PENGUAT SiC
- Kuat Dan Tahan Aus
- Tahan Korosi
BAHAN KONSTRUKSI
INDUSTRI
ALAT-ALAT RUMAH TANGGA
Proses Al + SiC

pemrosesan fasa cair (liquid phase processing)
squeeze casting

FASA
Al4C3
1. GETAS
2. TIDAK STABIL
Pemrosesan fasa padat (solid phase processing)
(powder metallurgy)
PENGGABUNGAN
SiC dan Al SULIT
* Keterbasahan (wettability) SiC yang rendah
* SiC yang mengelompok
TUJUAN


Mengetahui harga kekerasan
komposit Al dan SiC
Mengetahui struktur
homogenitas komposit Al dan
SiC
DASAR TEORI
Sifat Fisik Aluminium:
 Konduktivitas Listrik Dan Panas
Tinggi
 Tahan Korosi
 Struktur Kristal Kubus (FCC)
Jari-jari 0,14315 nm.
 Densitas Rendah 2,699 gr/cm3
 Titik Leleh 660oC
Ringan Tapi Ulet Melebihi Baja
BAHAN PADUAN
Sifat Fisik Silicon Carbida (SiC):
Kristalin Hitam Kebiruan
 Kekerasan Tinggi
 Titik Leleh Tinggi (2837oc)
 Kemurnian Tinggi
 Tak Berwarna
 BA = 40,1 Gr
 70,04% Si DAN 39,06% C
 Tidak Larut Dalam Air Dan Pelarut
 Kebasahan Rendah

Nama Lain: Carborundum Dan Moissanite
METALURGI SERBUK
Keuntungan :
Kecepatan Produk Tinggi
Memiliki Presisi Tinggi
Pemrosessan menggunakan suhu
rendah
Keterbatasan :
Mudah Terkontaminasi
Sulit mendapatkan padatan yg merata
RETAKAN
Foto SEM, daerah retakan pada komposit isotropik Al/SiC
[Siti, 2006]
MATERIAL KOMPOSIT
* Penguat memiliki modulus elastisitas yang tinggi
* Ada ikatan permukaan yg kuat antara matriks dan penguat
KEHOMOGENAN SERBUK
Pencampuran :
1. Proses Kering (dry mixing)
2. Pencampuran Basah
Pelumasan
Mengurangi gaya gesek pada kompresi
Penekanan
Proses pemadatan pada serbuk
Sintering
Mengubah partikel tidak stabil menjadi stabil
Parameternya:
* Temperatur
* Kecepatan pemanasan
* Waktu
* Kecepatan pendinginan
METODOLOGI PENELITIAN
ALAT :







1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Neraca Digital
Cetakan sampel
Pompa penekan hidrolik
Peralatan furnace
Gerinda dan pengamplas
Magnetik stearer
Mikroskop optik
BAHAN :
 Serbuk Al dan SiC
 Alkohol 96%
 Zinc Sterat
Diagram Alur Percobaan
Persiapan bahan uji
Pencampuran serbuk Al dan SiC dengan alkohol
Pengadukan dan pengeringan
Pencetakan
Pemanasan
Pendinginan
Penghalusan
Uji Vickers
Foto mikrostruktur
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel Hasil Percobaan
Pengukuran
D1 (m)
D2(m)
HVN(Kg/mm2)
1
2
3
69,88
63,26
63,35
63,50
64,80
62,93
20,80
22,60
23,30
Rata-rata
65,49
63,74
22,23
Foto Hasil Percobaan
Rumus Nilai Kekerasan
HVN 
F

s

2  1,854 F
d2
dr
F sin
Nilai kekerasan = 22,23 x 10 x 106 N/mm2
= 222 Mpa.
Dengan ralat pengukuran : 0,95 kg/mm2
KESIMPULAN



Diperoleh Aluminium melalui proses
metalurgi serbuk dengan harga
kekerasan sebesar 222  9,5 MPa.
Ketidak jelasan pengukuran = 4,26%
Taraf Ketelitian = 95,74%.