Pengaruh Kecepatan Putar dan Penambahan Unsur Mangan Dalam Paduan Al-7Si Terhadap Pembentukan Lapisan Intermetalik pada Fenomena Die Soldering

摘要

Die soldering adalah fenomena melengketnya produk cor dengan cetakan akibat reaksi interface antara aluminium cair dengan material cetakan. Akibat tingginya afinitas aluminium terhadap besi, unsur besi dari material cetakan berdifusi menuju aluminium cair membentuk lapisan intermetalik pada permukaan cetakan, sehingga aluminium cair menempel pada permukaan cetakan dan tertinggal setelah pelepasan hasil pengecoran. Fenomena ini mengakibatkan terjadinya kegagalan cetakan dan menurunnya kualitas permukaan hasil coran, sehingga mengarah kepada penurunan produktivitas dan peningkatan biaya produksi pengecoran. Untuk mencegah terjadinya die soldering, pembentukan lapisan intermetalik pada permukaan cetakan harus dihindari atau diminimalisir. udPenelitian 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 H13 hasil temper, yang dicelup pada paduan Al-7%Si yang telah ditambah 0,1%, 0,3%, 0,5%, dan 0,7% Mn pada temperatur tahan 7000,C , dengan putaran 2500, 3000, 3500 rpmudHasil penelitian menunjukkan dua lapisan intermetalik terbentuk pada permukaan baja perkakas H13 yakni compact intermetallic layer dan broken intermetalik layer dengan fasa intermetalik AlxFey, ketebalan lapisan broken layer rata-rata lebih tebal dibanding compact layer. Demikian pula kekerasan compact layer lebih tinggi dibandingkan broken layer. Penambahan 0.3 - 0.5 %Mn pada paduan Al-7%Si pada suhu 7000C, , menunjukkan hasil signifikan dalam menurunkan lapisan intermetalik, pada rentang kecepatan 2500 - 3000 rpm, dan pada penambahan 0.1 Mn. Pada suhu 7000C ketebalan lapisan intermetalik meningkat dengan meningkatnya kecepatan, dan kekerasan temper lebih besar dibandingkan dengan kekerasan over temper