Pengaruh Bentuk Pin terhadap Sifat Mekanik Aluminium 5083 – H112 Hasil Proses Friction Stir Welding

Irfan Helmi, Tarmizi Tarmizi

Abstract


Friction Stir Welding process, which is a solid state welding tool utilizing friction with the workpiece to soften the material is spliced into a choice in aluminum welding. Selection of the proper tool will produce welds with excellent mechanical properties. The research objective is to determine the effect of different forms of pins on mechanical properties and microstructure joint of the friction stir welding process. Friction stir welding process by means of a rotating tool to penetrate into the work piece and friction will soften the material. The connection formed by the merging of soft metal on both sides with a pressure tool. The process of friction stir welding aluminum 5083 - H112 using milling machines and tool with a tapered pin grooves, a cylinder pin grooves or a triangular pin groove and using 1500 rpm tool rotation , the welding speed of 29 mm/min, 0° tool tilt angle, and the depth of plunge 4.8 mm indicate the process is going well . Mechanical testing indicates hardness value using is 85 HV and impact value is 0.24 J / mm2 using a tapered pin groove higher than the cylindrical pin groove and a triangular pin groove. The highest tensile strength used a tapered pin groove of 172 MPa is still lower than the base metal tensile strength of 331 MPa because there was defect in the weldment. Microstructure observation showed changes into a finer grain in the weld nugget compared Thermomechanically area Affected Zone, Heat Affected Zone and the parent metal. Friction  Stir Welding process aluminum 5083 - H112 using a tapered pin grooves tool provide better results than that using a cylinder pin grooves or a triangular pin groove.

Keywords : solid state, FSW, milling, probe, Weld Nugget

ABSTRAK

Aluminium mempunyai sifat mampu las lebih rendah daripada baja karena adanya lapisan oksida yang terbentuk ketika teroksidasi dengan udara luar. Proses Friction Stir Welding, yang merupakan pengelasan solid state memanfaatkan gesekan tool dengan benda kerja untuk melunakkan material yang disambung menjadi pilihan dalam pengelasan aluminium. Pemilihan tool yang tepat akan menghasilkan lasan dengan sifat mekanik yang baik. Proses FSW aluminium 5083 – H112 menggunakan mesin freis dengan cara tool berputar melakukan penetrasi ke benda kerja dan gesekan akan melunakkan material. Sambungan terbentuk akibat bersatunya logam lunak pada kedua sisi dengan adanya tekanan tool. Hasil pengelasan menunjukkan proses berlangsung dengan baik. Pengamatan struktur mikro menunjukkan butir menjadi lebih halus di daerah weld nugget dibandingkan daerah Thermomechanically Affected Zone , Heat Affected Zone dan logam induk. Pengujian mekanik menunjukkan nilai kekerasan sebesar 85 HV dan harga impak rata- rata di sambungan las sebesar 0,24 J/mm2 menggunakan pin tirus beralur tertinggi dibandingkan dengan menggunakan pin silinder beralur dan segitiga beralur. Kekuatan tarik tertinggi menggunakan pin tirus beralur sebesar 166 MPa masih lebih rendah dari kekuatan tarik logam induk sebesar 331 MPa karena adanya cacat pada hasil lasan. Proses FSW aluminium 5083 - H112 dengan parameter putaran tool 1500 rpm, kecepatan pengelasan 29 mm/min, sudut kemiringan tool 0o dan kedalaman pembenaman pin 4,8 mm menggunakan tool dengan pin tirus beralur memberikan hasil yang lebih baik dari pada menggunakan pin silinder beralur atau segitiga beralur.

Kata kunci : kondisi padat, las aduk gesek, frais, pin, daerah adukan


Keywords


solid state, FSW, milling, probe, Weld Nugget

Full Text:

PDF

References


ASM Handbook Volume 2, 2004, Properties and Selection: Non Ferous Alloy and Special Pupose Materials AWS D17.3/D17.3M, 2010, Specification For Friction Stir Welding Of Aluminium Alloys For Aerospace Application.

ESAB, 2012, Technical Handbook : Friction Stir Welding.

Harimurti Victor, 2014, Pengaruh Profil Pin terhadap Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Sambungan Pelat Aluminium 5083 Pada Proses Friction Stir Welding, Tugas Akhir Program Sarjana Universitas Sebelas Maret Irfan, 2016 Analisis Hasil Proses Friction Stir Welding Aluminium 5083 - H112 Dengan Variasi Bentuk Pin Tesis Pascasarjana ITB.

Khaled Terry, 2005, An Outsider Looks At

Friction Stir Welding, REPORT #: ANM-112N-05-06, Federal Aviation Administration.

Biswajit Parida, Sukhomay Pal, Pankaj Biswas, M M Mohapatra, Sujoy Tikader, 2011, Mechanical and Micro-structural Study of Friction Stir Welding of Al-alloy International Journal of Applied Research In Mechanical Engineering (IJARME), ISSN: 2231 –5950 Volume-1, ssue-2.

Maryati, 2016, Pengaruh Kecepatan Putaran Tool Terhadap Sifat Mekanik dan Struktur Mikro Hasil Pengelasan Metode Friction Stir Welding Pada Aluminium 5083- 7075, Tesis Pascasarjana Universitas Indonesia.

Rahayu Deden, 2012, Analisis Proses Friction Stir Welding (FSW) Pada Plat Tipis Aluminium Tugas Akhir Program Sarjana, Universitas Indonesia.

Rajiv S. Mishra, Murray W. Mahoney, 2007

Friction Stir Welding and Processing, ASM international .

R.S. Mishra, Z.Y. Ma, 2005, Friction stir Welding and processing, Materials Science and Engineering R 50 1–78.

Tarmizi, Prayoga B, 2016 Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Pada Proses Friction Stir Welding Alumunium Seri 5052, Jurnal Riset Industri Vol.10 No.2 hal 70-82.

Wijayanto W, 2013, Pengaruh Sudut Kemiringan Tool Terhadap Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Sambungan Pelat AA 5083 Pada Proses Friction Stir Welding, Tugas Akhir Program Sarjana Universitas Sebelas Maret.

Wiryosumarto H & Thosie Okumura, 2000, Teknologi Pengelasan logam, Jakarta, Pradnya Paramita.




DOI: http://dx.doi.org/10.26578/jrti.v11i1.2163



Copyright (c) 2017 Jurnal Riset Teknologi Industri

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

 

JRTI is indexed by :

 

 

 

 

Flag Counter

 

 

 

 

 

 

______________________________________________________________________

Akreditasi S2 Vol.10 No.1 th 2016 s/d Vol.14 No.2 th 2020. p-ISSN : 1978-6891, e-ISSN : 2541-5905. 

    Creative Commons License

        Baristand Industri Samarinda