PENGARUH PENINGKATAN % REDUKSI TERHADAP PENGHALUSAN BUTIR DAN SIFAT MEKANIK PADUAN Cu-Zn 70/30 SETELAH DEFORMASI PADA SUHU 400°C

Authors

  • Eka Febriyanti B2TKS-BPPT
  • Amin Suhadi B2TKS-BPPT
  • Rini Riastuti DTMM-FTUI
  • Dedi Priadi DTMM-FTUI

DOI:

https://doi.org/10.29122/mipi.v10i3.155

Abstract

 Paduan Cu-Zn 70/30 banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri karena memiliki sifat yang unggul dan belum ada penggantinya. Untuk memperoleh paduan Cu-Zn 70/30 dengan sifat mekanik yang tinggi maka dilakukan riset baik modifikasi dari jenis material yang sudah ada ataupun material baru agar sesuai dengan kebutuhan industri. Untuk mengurangi biaya produksi, namun tetap menghasilkan sifat mekanik yang baik tanpa penambahan paduan maka dikembangkan metode penghalusan butir. Salah satu alternatif proses fabrikasi untuk mengoptimalkan sifat mekanik paduan Cu-Zn 70/30 yaitu dengan metode warm rolling. Warm rolling yang dilakukan pada pelat paduan Cu-Zn 70/30 menggunakan % reduksi sebanyak 29,03%, 34,4%, dan 38,16% pada suhu 400°C secara double pass reversible. Untuk paduan Cu-Zn 70/30, rentang pengerjaan warm rolling berada pada suhu 0,4 s/d 0,6 Tm (melting point) yaitu berkisar antara 382°C-573°C. Hasil metalografi didapat ukuran butir yang semakin menurun sebesar 30,03 µm di bagian tepi dan 33,45 µm di bagian tengah pada % reduksi 38,16%. Hasil uji tarik dengan % reduksi 38,16% menghasilkan nilai ultimate tensile strength (UTS) sebesar 478 MPa, yield strength (YS) sebesar 434 MPa, dan persentase elongasi sebesar 9%. Untuk hasil uji kekerasan menghasilkan nilai kekerasan sebesar 135,8 HV di bagian tepi dan 128,4 HV di bagian tengah pada % reduksi 38,16%. 

References

Haque, M. M. and Khan, A. A, “Investigation on Structure and Properties of Brass Castingâ€, J. Mater. Sci. Technol., vol.24, issue 3, hal.299-301, 2008

Zuhal A. K, “Effect Of Annealing On Mechanical Properties Of Brass Alloy Type C38500â€, Diyala Journal of Engineering Sciences, 2015

Callister, W. D. Jr., An Introduction : Material Science and Engineering, John Wiley & Son, Inc., hal.373, 2007.

Freudenberger, J., Kaumann, A., Klauß, H., Marr, T., Nenkov, K., Subramanya, V. and Schultz, L., “Studies on recrystallization of single-phase copper alloys by resistance measurementsâ€, Acta Materialia, vol.58, hal. 2324-2329, 2010

W. Ozgowicz, E. Kalinowska-Ozgowicz, B. Grzegorczyk, “The microstructure and mechanical properties of the alloy CuZn30 after recrystallizion annealingâ€, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, vol. 40, issue 1, hal.15-24, 2010

Rao JA, Rao JB, Kamaluddin S, Bhargava NRMR, “Studies on cold workability limits of brass using machine vision system and its finite element analysisâ€, J. Miner. Mater. Charact. Eng., vol. 10, issue 9, hal. 777–803, 2011

Azushima, A., R.Kopp, A.Korkohen, D.Y.Yang, F.Micari, G.D.Lahoti, “Severe Plastic Deformation (SPD) Process for Metals,†CIRP Annuals Manufacture Technology., Vol.57, hal. 716-735, 2008.

S. Dobatkin, J. Zrnik, â€Ultrafine-Grained Low Carbon Steels by Severe Plastic Deformationâ€, Metalurgija, vol. 47, hal.181-186, 2008

G. H. Akbari, C. M. Sellars, “Microstructural Development During Warm Rolling of IF Steelâ€, Acta Metallurgica, vol.45, issue 12 hal. 5047-5058, 1997

Osamu, Izumi, “Research on The Structure and The Low –Suhu Annealing Effect in Cold-Rolled α-Brass,, http://ci.nii.ac.jp/naid/110004637586/en/

ASTM E3. Standard Guide for Preparation for Metallographic Specimens, 2003.

ASTM E8, Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials, 2003.

ASTM E92, Standard Test Methods for Vickers Hardness of Metallic Materials, 2003

Nestorovic S., Desimir Markovic, Ljubic Ivanic, “Influence of Degree of Deformation in Rolling on Anneal Hardening Effect of A Cast Copper Alloy,†Bulletin Material Science, vol. 26, no. 6. hal. 601–604, 2003.

F. J. Humphreys, and M.Hatherly, Recrystallization and Related Annealing Phenomena, Pergamon Press, 2004.

C. Zheng, N. Xiao, “Microstructure Prediction of The Austenite Recrystallization During Multi-Pass Steel Strip Hot Rolling,†Computational Materials Science, voll. 44. hal.507-514, 2008.

Harold L.Walker, “Grain Size Produced by Recrystallization and Coalescene in Cold Rolled Cartridge Brass,†Buletin Series No. 359, University of Illinois., vol.43. no. 21, 2000.

Charlie R.Brooks, “Heat Treatment. Structure and Properties of Non-Ferrous Alloys,†ASM International, 2000.

Verlinden, Berth, Julian Driver, Indradev Samadjar & Roger D.Doherty, Thermo-Mechanical Processed of Metallic Materials, Pergamon Press Elsevier. Ltd, vol. 11, 2007.

William F.Hosford, Robert M.Caddell, Metal forming Mechanics and Metallurgy, Prentice Hall-Inc., 2009.

Edwin Scott, Jr, ASA Materials Markket Digest, hal.1-6, 2009.

Suryadi, Suryadi, R.A.M Napitupulu, Dedi Priadi, Amin Suhadi, E.S. Siradjh, “Effect of Equa Channel Angular Pressing and Post Heating on Microstructure and Hardness of

Cu-Zn 70-30,†Journal of Advanced Material Research., vol.789. hal.373-378, 2013

Downloads

Published

2016-12-18