Jumat, 24 Juni 2011

Pengaruh filler dan arus listrik terhadap sifat fisik-mekanik sambungan las


Pengaruh filler dan arus listrik terhadap sifat fisik-mekanik sambungan las GMAW logam tak sejenis antara baja karbon dan J4
Petrus Heru Sudargo1, Triyono2, Kuncoro Diharjo2  
1Mahasiswa Pasca Sarjana Jurusan Teknik Mesin, Universitas Sebelas Maret Surakarta
2Jurusan Teknik Mesin, Universitas Sebelas Maret Surakarta
Jl. Ir. Sutami No.36A,Kentingan,Surakarta. 57126

Abstrak
Material J4 sering diaplikasikan sebagai pengganti baja tahan karat karena harganya lebih murah dan pada kasus tertentu harus disambung dengan baja karbon. Material J4 dan baja karbon mempunyai perbedaan sifat fisik, mekanik, termal dan metalurgi sehingga karakteristik sambungan las antara keduanya perlu diteliti. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis filler dan arus listrik las Gas Metal Arc Welding (GMAW) terhadap sifat fisik mekanik sambungan las J4 dengan baja karbon rendah. J4 disambung dengan baja karbon rendah (ST 37) masing-masing  dengan tebal 1,8 mm,  menggunakan las GMAW dengan variasi filler ER309 L dan ER70S, dan arus pengelasan 60A dan 80A. Hasil sambungan dikarakterisasi dengan pengujian tarik, kekerasan, dan struktur mikro. Pengujian tarik menggunakan standar JIS Z2202. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sambungan las dengan filler ER 309 L dan menggunakan arus sebesar 80 A mempunyai kekuatan tarik tertinggi yaitu 314,58 MPa, sedangkan sambungan las dengan filler ER 70 S dan menggunakan arus sebesar 60 A mempunyai kekuatan tarik terendah yaitu 281,83 MPa. Pada daerah  HAZ  baja karbon dan J4 mengalami perubahan struktur mikro yang signifikan dan peningkatan nilai kekerasan dari masing-masing base metal.
Kata kunci: sambungan las logam tak sejenis, J4, uji tarik,baja karbon rendah, GMAW.
PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan teknologi di bidang konstruksi, pengelasan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari pertumbuhan dan peningkatan industri, karena mempunyai peranan yang sangat penting dalam rekayasa dan reparasi produksi logam.  Hampir pada setiap pembangunan suatu konstruksi dengan logam melibatkan unsur pengelasan (Basuki,2009).
Pengelasan tak sejenis adalah suatu proses pengelasan logam yang mempunyai perbedaan sifat fisik, mekanik, termal, dan metalurgi sehingga karakteristik sambungan las antara keduanya perlu diteliti. Salah satu kasus adalah pengelasan antara J4 dan baja karbon rendah akan menghasilkan perbedaan struktur mikro dan sifat mekanik pada daerah sambungannya. Pengontrolan struktur mikro daerah lasan (Weld Zone) khususnya saat root pass sangat penting karena bisa terbentuk fasa campuran austenit, ferit, dan martensit (Lippold,2005).
Salah satu jenis pengelasan yang banyak dipakai untuk mengelas baja karbon dan J4 adalah Gas Metal Arc Welding (GMAW). GMAW merupakan las busur gas yang menggunakan kawat las sekaligus sebagai elektroda. Elektroda tersebut berupa gulungan kawat (rol) yang gerakannya diatur oleh motor listrik. Las ini menggunakan gas mulia dan gas CO2 sebagai pelindung busur dan logam yang mencair dari pengaruh atmosfir. Besarnya arus listrik pengelasan dan penggunaan kawat las (filler) adalah contoh dari parameter pengelasan yang dapat mempengaruhi hasil pengelasan baja karbon dan J4. Makin tinggi arus listrik yang digunakan dalam pengelasan, makin tinggi pula penembusan (penetrasi) serta kecepatan pencairan. Arus listrik yang besar juga dapat memperkecil percikan butiran dan meningkatkan penguatan manik. Tetapi dengan tingginya arus listrik maka akan memperlebar daerah HAZ (Basuki,2009).
Pada pengelasan selalu akan terjadi proses thermal yang dapat ditunjukkan dengan terjadinya perubahan struktur mikro pada daerah HAZ (Heat Affected Zone), daerah panas ini dipengaruhi oleh jenis material, input panas, dan kecepatan pendinginan. Kecepatan pendinginan

Tidak ada komentar:

Posting Komentar