KARAKTERISASI FLUIDITAS, DENSITAS DAN SIFAT MEKANIS Cu(20-25)wt.%Sn PADA PENGECORAN METODE SAND CASTING DAN INVESTMENT CASTING

Sugeng Slamet, Qomaruddin Qomaruddin, B H Priyambodo

Abstract


Salah satu paramter penting dalam teknik pengecoran logam adalah kemampuan logam cair mengalir dan mengisi cetakan. Sifat tersebut sangat ditentukan oleh besarnya komposisi paduan dan media cetakan yang digunakan dalam teknik pengecoran. Paduan tin bronze Cu(20- 25)wt.%Sn merupakan paduan timah tinggi yang digunakan untuk memproduksi alat musik gamelan, lonceng dan berbagai alat musik lainnya. Paduan ini mempunyai ketahanan korosi yang tinggi, mudah dituang dan dibentuk serta memiliki sifat akustik yang baik. Peningkatan komposisi serta media cetakan akan mempengaruhi kemampuan paduan saat dilakukan proses pengecoran.

Material penelitian menggunakan high tin bronze Cu(20—25)wt.%Sn. Pengujian fluiditas menggunakan cetakan dengan pola berbentuk batang. Dimensi cetakan mempunyai panjang 400 mm, lebar 10 mm dengan variasi ketebalan 1.5, 2, 3, 4 dan 5 mm. Cetakan divariasikan dengan cetakan pasir/sand casting dan cetakan dengan pola lilin/investment casting. Pengukuran fluiditas dengan cara mengukur panjang cor tiap-tiap batang. Pengukuran densitas dengan mempertimbangkan selisih berat antara benda di udara dan di air serta investigasi terhadap sifat mekanis meliputi kekerasan dan kekuatan tarik.

Peningkatan komposisi 20wt.%Sn sampai 25wt.%Sn menurunkan panjang fluiditas pada kedua metode pengecoran. Panjang fluiditas meningkat dengan peningkatan temperatur tuang. Peningkatan temperatur tuang cenderung menurunkan densitas terutama pada metode sand casting. Sifat mekanis kekerasan menurun dengan penambahan komposisi wt.%Sn sedangkan kekuatan tariknya meningkat. Perubahan tersebut menyebabkan terbentuknya sifat mekanis yang keras namun ulet.


Keywords


fluiditas; investment casting; perunggu-timah; sand casting; sifat mekanis

Full Text:

PDF

References


Audy, J, Audy, K. (2008) ‘Analysis of bell materials: Tin bronzes’, China Foundry, 5(3), pp. 199– 204.

Andri., D. Masnur, (2015) ‘ Studi fluiditas Aluminium minuman kaleng cair dengan variasi temperatur tuang dan ketebalan rongga’ Jom F Teknik ,2, No. 1 Februari 2015 pp. 1-6. Bartocha, D., Baron, C. (2016) ‘Influence of Tin Bronze Melting and Pouring Parameters on Its

Properties and Bells ’ Tone’, Archives of Foundry Engineering, 16(4), pp. 17–22.

Caliari, D., Timelli, G., Bonollo, F., Amalberto, P., Giordano, P. (2015) ‘Fluidity of aluminium foundry alloys: Development of a testing procedure’, Metallurgia Italiana, 107(6), pp. 11–18. Campbell, J., Harding, R. A. (1994) ‘The Fluidity of Molten Metals’, TALAT Lecture 3205, pp. 1–

Debut, V., Carvalho, M., Figueiredo, E., Antunes, J, Silva, R. (2016) ‘The sound of bronze: Virtual

resurrection of a broken medieval bell’, Journal of Cultural Heritage, 19, pp. 544–554. Fletcher, N. (2012) ‘Materials And Musical Instruments’, Acousitics Australia, 40, pp. 130–134. Furtauer, S., Li, D., Cupid, D., Flandorfer, H. (2013) ‘The Cu-Sn phase diagram , Part I : New

experimental results’, Intermetallics , 34, pp. 142–147.

Li, D., Franke, P., Fürtauer, S., Cupid, D., Flandorfer, H. (2013) ‘The Cu-Sn phase diagram part II :

New thermodynamic assessment’, Intermetallics, 34, pp. 148–158.

Raza, M., 2015, Process development for invistment casting of thin-walled components, ISBN 978-

-7485-204-2, ISSN 1651-9256, Malardalen University Press, Sweden.

Rzychoń, T., Kiełbus, A., Serba, M. (2010) ‘The influence of pouring temperature on the microstructure and fluidity of AE42 alloy’, Archives of Materials Science and Engineering,

(1), pp. 7–13.

Siavashi, K., 2011, The effect of casting parameters on the fluidity and porosity of aluminium alloys

in the lost foam casting process, Thesis, University of Birmingham, United Kingdom

Sik, J., Woo, C., June, K. (2009) ‘Implication of peritectic composition in historical high-tin bronze

metallurgy’, Materials Characterization. Elsevier Inc., 60(11), pp. 1268–1275.

Sulaiman, S., Hamouda, A. M. S. (2001) ‘Modeling of the thermal history of the sand casting

process’, Journal of Materials Processing Tech., 113, pp. 245–250.

Sumarsam (2002) ‘Introduction to Javanese gamelan (Javanese Gamelan-Beginners)’, Syllabus,

(1), pp. 1–28.

Suyitno., Sutiyoko, (2012) ‘Effect of Pouring Temperature and Casting Thickness on Fluidity,

Porosity and Surface Roughness in Lost Foam Casting of Gray Cast Iron’ Procedia

Engineering, ICASCE-2012, 50, pp.88-94

S Slamet., F Musyaddad., R Wibowo, (2018), Pengaruh tekanan dan temperatur tuang paduan

Al34,96%-Si38,8%-Cu15,9% terhadap sifat fisi dan mekanis produk sepatu rem melalui teknik High

Pressure Die Casting, Prosiding SNATIF ke-5, ISBN: 978-602-1180-86-0 pp. 647-654.

S Slamet., Suyitno, (2017) ’ Pengaruh komposisi dan temperatur tuang terhadap fluiditas paduan perunggu timah melalui investment casting, Prosiding SNATIF ke-4, ISBN:978-602-1180-50-

pp. 655-660.

Tan, M., Xiufang, B., Xianying, X., Yanning, Z., Jing, G., Baoan, S. (2007) ‘Correlation between

viscosity of molten Cu – Sn alloys and phase diagram’, 387, pp. 1–5.

Zeynep Taslicukur, Gozde S. Altug, Seyda Polat, S. Hakan Atapek, E. T. (2012) ‘A Microstructural Study on CuSn10 Bronze Produced by Sand and Investment Casting Techniques’, Metal 2012,

, pp. 23–25.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.