Pengaruh Konsentrasi Cu pada Proses Pembekuan Searah terhadap Sifat Mekanis Paduan Al-Cu

ABSTRACT: The objective of this research are to study the influence of Cu concentration on Al-Cu Alloy toward columnar microstructure and mechanical properties to pass unidirectional solidification process with free convection method. Al-( 2,2; 3,1; 4,4; and 4,7wt%Cu) in hypoeutectic alloy, were melted in the crucible furnace up to 700 0C and poured in the die mold stainless steel ( 100 mm length and in diameter 5 mm ). Unidirectional solidification was done with remelting Al-Cu in die mold that gave 7 mm in thick clay isolation, it used electric furnace up to 700 – 710 0C. Cooling process was done with water over chiller metal lighted under die mold. Material was tested namely microstructure, hardness and tensile strength test. The result shows that the mechanical properties ( tensile strength and hardness test ) increase on raw material and unidirectional solidified for all Cu concentration. Al- 4,4wt%Cu have the highest tensile strength and hardness than Al-(2,2; 3,1 and 4,7wt%Cu). It is also influenced magnesium and silicon elements in the alloy. ABSTRAK: Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh konsentrasi Cu pada campuran Al-Cu terhadap struktur mikro dan sifat mekanik kolumnar melalui proses pembekuan searah dengan metode konveksi bebas. Al-(2,2, 3,1, 4,4, dan 4,7% wt Cu) dalam paduan hypoeutectic, dicairkan dalam wadah tungku sampai 700 0C dan dituangkan dalam cetakan stainless steel (panjang 100 mm dan dalam diameter 5 mm). solidifikasi Unidireksional dilakukan dengan remelting Al-Cu dalam cetakan mati yang memberi 7 mm dalam isolasi tanah liat yang tebal, maka digunakan tanur listrik sampai dengan 700-710 0C. Proses pendinginan dilakukan dengan air melalui logam chiller yang disinari di bawah cetakan. Bahan diuji yaitu mikro, kekerasan dan uji kekuatan tarik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat mekanik (kekuatan tarik dan uji kekerasan) kenaikan bahan baku dan searah dipadatkan untuk semua konsentrasi Cu. Al-4, 4wt% Cu memiliki kekuatan tarik dan kekerasan tertinggi dari Al-(2,2, 3,1 dan 4,7 wt% Cu). Hal ini juga dipengaruhi unsur-unsur magnesium dan silikon dalam capura