Analisa Perbandingan Kualitas Hasil Pengelasan Dan Struktur Mikro Material Aluminium 5083 Dan 6082 Menggunakan Metode Pengelasan GMAW Dan GTAW

Transkripsi

1 TUG AS AK HIR Analisa Perbandingan Kualitas Hasil Pengelasan Dan Struktur Mikro Material Aluminium 5083 Dan 6082 Menggunakan Metode Pengelasan GMAW Dan GTAW DIS US UN OLEH : AC HMAD VENDY NAFIYANTO Pembimbing : Ir. S OEWEFY M.Eng. JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2 LATAR BELAKANG Penggunaan alumunium pada kapal di Indonesia, sudah mulai dibangun di PT. PAL Pengelasan aluminium dengan seri yang berbeda AA5083 dan AA6082 dengan elektroda ER5356 Pengelasan GTAW (Gas Tungsen Arc Welding) atau GMAW (Gas Metal Arc Welding) Hasil pengelasan dan cacat las yang terjadi Struktur mikro material hasil pengelasan

3 PERUMUSAN MASALAH Komposisi kimia aluminium alloy 5083 ( pelat ), AA 6082 ( profil ) dan ER 5356 ( batang GTAW Roll GMAW) Hasil pengelasan antara metode GTAW dan GMAW Cacat las yang terjadi Struktur mikro hasil pengelasan

4 TUJUAN Mengetahui cacat las yang timbul pada material AA akibat pengelasan GTAW maupun GMAW Mengetahui struktur mikro dan komposisi kimia material setelah dilakukan pengelasan GTAW maupun GMAW

5 MANFAAT Manfaatnya adalah untuk mendapatkan metode pengelasan yang tepat pada aluminium alloy type 5083 dan aluminium alloy type 6082 antara GTAW atau GMAW. Sebagai bahan referensi dalam proses produksi pembangunan kapal, khususnya yang konstruksinya berbahan AA 5083 dan AA 6082.

6 Mulai BAGAN ALIR STUDI Identifikasi Masalah Studi Literatur Penentuan Material Uji Aluminium 5083 dan 6082 Pembuatan WPS Berdasarkan referensi yang ada Proses Pengelasan Pengelasan fillet AA 5083 dan AA 6082 Dengan metode GMAW, elektroda ER 5356 Proses Pengelasan Pengelasan fillet AA 5083 dan AA 6082 Dengan metode GTAW, elektroda ER 5356 Pengujian Radiography (2 spesimen) Hasil : pengamatan cacat las subsurface Pengujian Fracture test (4 spesimen) Hasil : Sifat ketangguhan material di daerah weld metal dan HAZ Metallography dan Macroetsa (4 specimen) Hasil : fotomikro daerah WM dan HAZ Pengolahan Hasil Uji Analisa Data Kesimpulan

7 Metodologi Penelitian I 1. Dimensi spesimen pengelasan Fillet AA menggunakan metode pengelasan GMAW maupun GTAW

8 Metodologi Penelitian II 2. Visual Test Pengecekan cacat permukaan Gambar hasil pengelasan metode GTAW Gambar hasil pengelasan metode GMAW Insufficient throat

9 Metodologi Penelitian III 3. Pembuatan Spesimen Uji AA untuk satu metode pengelasan GTAW maupun GMAW

10 Metodologi Penelitian IV 4. Radiografi Test (Film dan cassete, source, penetrameter, surveymeter, kamera, marker)

11 Metodologi Penelitian V 5. Fracture Test

12 Metodologi Penelitian VI 6. Macroetsa Test Larutan etsa yang berupa : HCL = 20 ml HNO3 = 15 ml HF = 5 ml H2O = 60 ml ( Metallography principle and practice, George F. Vander Voort ) 7. Hasil macroetsa metode GMAW Metallography Test Larutan etsa yang berupa : Hydroflourid Acid (HF) = 1 ml HCl = 1.5 ml HNO3 = 2.5 ml H2O = 95 ml (Metallography principle and practice, George F. Vander Voort ) Hasil macroetsa metode GTAW

13 Analisa dan Pembahasan I 1. Hasil Pengelasan Tabel Hasil record AA 5083 dan AA 6082 metode GMAW Layer Ampere Voltage Time ( s ) L Speed mm/ min Heat Input A 20 V 45,4 s 300 mm 396,476 0,497 Tabel Hasil record AA 5083 dan AA 6082 metode GTAW Layer Ampere Voltage Time ( s ) L Speed mm/ min Heat Input A 22,5 V 285,6 s 300 mm 63,025 2,855 Table 4.4 Cacat pada permukaan Cacat las Spesimen Tinggi manik las ( mm ) Undercut Underfill Retak Insufficient throat I ( Al ) GMAW 3 mm II ( Al ) GTAW 3 mm mm

14 Analisa dan Pembahasan II 2. Radiography Test Tabel hasil radiography test Interpretation Part or weld Identification Diameter Inch Thickness mm Interest area (GMAW) (GTAW) - 10 mm 10 mm A-B A-B Evaluation Indication Size (mm) Accepted Rejected P P 1 mm 2x1 mm ACC ACC - Remarks (P=2 Indication ) (P=2 Indication ) Indication Code : P = Porosity Hasil radiografi yang kurang maksimal dikarenakan: 2. Pemakaian IQI wire yang salah 3. Jenis film yang digunakan lebih baik yang low speed Porosity disebabkan : 2. Masuknya gas-gas dari atmosfer maupun dari fluks pada saat proses metalurgi. 3. Pendinginan logam cair terlalu cepat. 4. Panjang busur atau besar arus yang tidak tepat. 5. Persiapan sambungan yang kurang bersih sehingga logam induk dan logam las mengandung kotoran. Gambar tampilan hasil radiography Al 5083 Al 6082

15 Analisa dan Pembahasan III 3. Fracture test porositas Gambar facture test pada pengelasan metode GTAW Gambar facture test pada pengelasan metode GMAW Dari gambar spesimen uji : Terdapat banyak porositas pada material Al yang di las menggunakan metode GMAW daripada yang di las menggunakan metode GTAW Dilihat dari strukutur kristalnya, material Al yang di las menggunakan metode GTAW bersifat brittle dibanding dengan lasan metode GMAW

16 Analisa dan Pembahasan IV 4. Macroetsa test Dari gambar spesimen uji: 2. Adanya indikasi porosity pada lasan AA dan incomplete fusion pada lasan metode GTAW. 3. Porosity juga banyak terdapat pada lasan metode GMAW namun penetrasi ke dalam dan complete fusion. Gambar hasil macroetsa Al metode pengelasan GMAW Gambar hasil macroetsa Al metode pengelasan GTAW

17 Analisa dan Pembahasan V 5. Metallography test Table Chemical composition AL 5083, AL 6082 and ER 5356 M aterial ER 5356 % Si % Fe % Cu %Mn %Mg % Zn % Ti % Cr % Al balance balance balance

18 Analisa dan Pembahasan VI

19 KESIMPULAN Tidak ditemukan adanya cacat permukaan pada pengelasan GMAW, namun Insufficient throat terjadi pada pengelasan GTAW Adanya cacat las berupa porosity pada metode GTAW dan GMAW namun Incomplete Fusion hanya pada pengelasan metode GTAW Peningkatan kandungan Mg2Al3 pada Al untuk pengelasan metode GMAW sebesar 0.017%. Peningkatan kandungan Mg2Si pada Al untuk pengelasan metode GTAW sebesar % dan (FeMn)3SiAl12 sebesar % sehingga bersifat brittle. Pengelasan dengan metode GMAW untuk konstruksi fillet joint AA menggunakan ER 5356 dapat dilakukan

20 SARAN Saran yang diajukan agar percobaan berikutnya lebih baik yaitu : Pengelasan dilakukan menggunakan arus yang lebih rendah dan kecepatan pengelasan diturunkan untuk mengurangi terjadinya porosity dengan melakukan variasi arus dan travel speed. IQI wire untuk aluminium radiography testing menggunakan wire aluminium juga Film yang digunakan dalam aluminium radiography testing menggunakan low speed film untuk menghasilkan ekspose cacat yg lebih detail.

21 SEKIAN DAN TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA