Pengaruh Kecepatan Putar Cetakan Terhadap Kekuatan Tarik Dan Cacat Porositas Silinder Aluminium (Al-Si-Mg ) Hasil Pengecoran Sentrifugal

Berbagai metode dikembangkan untuk mendapatkan produk pengecoran yang lebih baik dari yang sudah ada salah satunya pengecoran sentrifugal. Pengecoran sentrifugal adalah suatu proses pengecoran yang mana cetakan diputar dan logam cair dituangkan ke dalamnya, sehingga didapatkan gaya sentrifugal akibat pemutaran cetakan hingga logam tersebut mengisi cetakan sampai membeku. Dalam penelitian ini akan memanfaatkan gaya sentifugal untuk menghasilkan dua produk silinder pejal/poros dalam sekali pengecoran. Pada penelitian ini menggunakan bahan aluminium paduan (Al-Si-Mg) dengan menggunakan kecepatan putar 500 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm, 2000 rpm, 2500 rpm. Pengujian kekuatan tarik menggunakan mesin uji tarik ( Universal Tensile Machine ) yang dilakukan di laboratorium Pengujian Bahan Teknik Mesin Universitas Brawijaya dan pengujuian porositas dilakukan dengan metode piknometri yang dilakukan di laboratorium Pengecoran Logam Teknik Mesin Universitas Brawijaya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa prosentase porositas terus mengalami penurunan seiring bertambahnya kecepatan putar. Nilai porositas tertinggi didapatkan pada kecepatan putar 500 rpm dengan nilai porositas yaitu 5,75% dan untuk nilai porositas yang terendah didapat pada kecepatan putar 2500 rpm yaitu sebesar 1,33%. Penurunan besarnya prosentase porositas tersebut disebabkan karena semakin tingginya kecepatan putar, maka semakin besar gaya dorong yang diberikan pada butiran logam untuk menjauhi sumbu putarnya. Butiran logam yang menerima gaya dorong akan menekan ke dinding cetakan sehingga butiran logam selanjutnya akan menekan masuk butiran sebelumnya sehingga gas yang ada didalam logam cair akan terdorong keluar dari logam cair. Peningkatan kecepatan putar cetakan juga diiringi dengan semakin bertambahnya kekutan tarik (500 -1500 rpm), namun akan turun pada kecepatan putar yang terlalu tinggi (2000 rpm - 2500 rpm). Peningkatan kekuatan tarik diakibatkan adanya gaya sentrifugal, logam cair terlempar keluar dan tertekan pada permukaan cetakan yang menyebabkan logam cair memiliki butiran yang lebih padat, seakan-akan diperlakukan seperti pada proses tempa, sehingga sifat mekanis dari benda kerja semakin meningkat. Penurunan kekuatan tarik disebabkan tingginya kecepatan putar (2000 rpm) sehingga aliran logam cair yang melewati celah dari cetakan sangat cepat mengenai permukaan cetakan, sehingga butiran logam pada permukaan kecil dan padat tetapi butiran selanjutnya akan langsung membeku begitu batas butir mengenai butiran sebelumnya, sehingga tidak ada cukup waktu bagi udara untuk keluar. Hal ini menyebabkan bagian tengah (columnar zone) terdapat rongga-rongga antar butir yang disebabkan adanya udara terjebak pada bagian dalam spesimen. Adanya udara terjebak di bagian dalam spesimen menimbulkan cacat hasil coran dan menyebakan sifat mekanik ( kekuatan tarik) menurun. Pada kecepatan 2500 rpm aliran logam cair yang melewati celah pada cetakan sangat cepat, sehingga ketika mengenai permukaan cetakan logam cair menumbuk sangat keras pada permukaan cetakan. Hal ini mengakibatkan aliran logam cair di dalam cetakan menjadi acak. Dengan acaknya aliran logam cair ini mengakibatkan struktur butiran menjadi tidak homogen