Analisis Pengaruh Suhu T6 dan Artificial Age Terhadap Kekerasan, dan Struktur mikro Paduan Alumunium

Abstract

ABSTRAK

Telah dilakukan analisis pengaruh suhu T6 dan artificial age terhadap kekerasan, dan struktur mikro pada paduan alumunium. Aluminium adalah salah satu bahan yang memiliki karakter yang berpotensi cocok untuk dijadikan opsi, namun memiliki kekurangan pada kekuatannya. Untuk itu dilakukan percobaan perlakuan panas T6 terhadap paduan Al 5052 untuk memperbaiki karakteristik kekuatannya. Proses T6 dimulai dengan dipanaskan solid solution pada suhu diatas 500 °C ditahan selama 1 jam, kemudian dilakukan pendingan cepat melalui media air, serta proses penuaan buatan (artificial aging) dengan variasi suhu 140 °C, 170 °C dan 200 °C selama 30 menit. Setelah proses pendinginan, spesimen ini kemudian dilakukan proses metalografi. Karakterisasi kekerasan dengan skala Vickers, diperoleh bahwa paduan Al 5052 tanpa perlakuan panas memberikan angka kekerasan sebesar 86,10 HV. Sampel uji Al 5052 yang mengalami perlakuan panas memberikan nilai kekerasan tertinggi sebesar 144,90 HV diperoleh pada kombinasi temperature aging 200 °C waktu aging 30 menit, terjadi kenaikan nilai kekerasan sebesar 68 %. Pengujian struktur mikro dengan Scanning Electron Microscope (SEM), menunjukkan bahwa pada sampel uji Al 5052 tanpa perlakuan panas terlihat matriks Al yang dominan, sedangkan pada sampel uji Al 5052 setelah melalui proses T6 memunculkan fasa MgZn2 yang meningkatkan nilai kekerasan (sifat mekanik) secara signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan kadar Mg dalam jumlah yang besar pada paduan Alumunium juga dapat menaikkan kekuatan tarik. Pengujian ukuran kristal, kerapatan dislokasi, dan regangan kisi mikro dengan X-Ray Diffraction (XRD), menunjukkan bertambahnya ukuran kristal seiring dengan lamanya waktu pemanasan penuaan buatan. Sedangkan densitas dislokasi dan regangan kisi meningkat selama dengan variasi suhu 140 °C, 170 °C dan 200 °C.
Kata Kunci: Paduan Alumunium 5052, metalurgi butiran, XRD, T6, artificial aging

ABSTRACT

An analysis of the effect of T6 temperature and artificial age on hardness and microstructure of aluminum alloys has been carried out. Aluminum is a material that has a character that is potentially suitable as an option, but it lacks its strength. For this reason, a T6 heat treatment experiment was carried out on Al 5052 alloy to improve its strength characteristics.The T6 process begins with the solution heated at temperatures above 500 ° C sent for 1 hour, then is carried out quickly through the air media, as well as the process of artificial aging (artificial aging) with variations in temperature of 140 ° C, 170 ° C and 200 ° C for 30 minute. After the recovery process, the specimen is then subjected to a metallographic process. Hardness characterization by Vickers scale, obtained Al 5052 alloy without heat preparation gives a defense value of
86.10 HV. The Al 5052 test sample which requires the completion of heat gives the highest value of
144.90. HV obtained at a temperature combination of 200 ° C aging time of 30 minutes, an increase in hardness value of 68 %. Microstructure testing using Scanning Electron Microscope (SEM) shows that the Al 5052 test sample without testing shows the dominant Al matrix, while the Al 5052 test sample after going through the T6 process raises the MgZn2 phase which significantly increases the test value (mechanical properties). This amount adds to the amount of Mg in large quantities in aluminum alloys can also increase the tensile strength. Tests of crystal size, dislocation density, and micro lattice strain with X-Ray Diffraction (XRD), showed an increase in crystal size with the length of time of artificial aging heating. While the density of dislocation and lattice strain increases during variations in temperature of 140 ° C, 170 ° C and 200 ° C.
Keywords: Al-5052 alloy, artificial aging, T6, hardness, Vickers, crystal structure, crystal size, dislocation density, micro lattice strain.