Pengaruh variasi tool speed dan traveling speed pada friction stir welding Al 2017 dan Al 7075

Ely Aprilia, Audi Prasetya Bagdja, Asep Ridwan Setiawan

Abstract


Abstrak

Friction Stir Welding (FSW) merupakan proses penyambungan logam dalam kondisi solid state atau kondisi logam yang tidak meleleh. Satu keunggulan dari proses penyambungan menggunakan FSW adalah tidak banyak mengubah sifat logam induknya karena panas yang dihasilkan tidak besar. FSW memiliki potensi untuk menyambung alumunium sejenis dan beda jenis dengan hasil lasan yang memiliki sifat fisik dan mekanik baik. Penyambungan alumunium menggunakan metoda las konvensional memerlukan perlakuan khusus karena terdapat lapisan alumunium oksida, yang memiliki titik cair yang sangat tinggi, pada permukaannya. Tujuan dari penelitian ini untuk menganalisis pengaruh kecepatan putaran tool dan kecepatan translasi terhadap karakteristik hasil lasan yang dihasilkan dari metode FSW pada penyambungan logam beda jenis alumunium 2017-T4 dengan alumunium 7075-T6. Variasi yang digunakan adalah kecepatan putaran tool 1250 rpm, 1000 rpm, dan 800 rpm, dengan variasi kecepatan translasi yang digunakan adalah 100 mm/menit, dan 80 mm/menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadinya perbedaan ukuran butiran dan kekerasan pada tiap daerahnya. Daerah yang terpengaruh oleh panas (HAZ) memiliki kekerasan yang paling rendah diantara zona-zona yang lainnya yaitu memiliki nilai kekerasan HAZ Al 7075 sebesar 94,13 HV0,2 dan Al 2017 sebesar 88,76 HV0,2. Kekerasan paling tinggi terdapat pada sampel B3 (1250 rpm & 80 mm/menit) pada daerah yang diaduk (Stir Zone) yaitu  131 HV0,2. Adapun nilai kekuatan tarik yang dihasilkan paling maksimum yaitu pada sampel B3 (1250 rpm & 80 mm/menit) yaitu sebesar142,08 N/mm2.

Abstract

Friction Stir Welding (FSW) is a process of metal joining in solid state or the condition of metals that do not melt therefore the base metal properties do not change. Friction Stir Welding (FSW) is potential method to joining similar or dissimilar aluminum with weld results that have good mechanical properties. In conventional welding methods, joining aluminum with similar or dissimilar aluminum need special treatment on the surface and choosing the correct parameters. The purpose of this study was to analyze the effect of Tool Rotation Speed and travelling speed on the weld characteristics that produced by the Friction Stir Welding (FSW) method in joining dissimilar aluminum 2017-T4 with aluminum 7075-T6. The variations used are tool rotation speed of 1250 rpm, 1000 rpm, and 800 rpm, and the travelling speed used is 100 mm/min, and 80 mm/min. The results showed that there are differences in grain size and hardness in each area. Heat affected zone (HAZ) had the lowest hardness among other zones. Hardness value of HAZ Al 7075 and Al 2017 are 94.13 HV0.2 and  88.76 HV0.2, respectively. The highest hardness was found in the B3 sample (1250 rpm & 80 mm/min) in the stirred area (Stir Zone) which was 139.8 HV0.2. The maximum value of tensile strength produced in the B3 sample (1250 rpm & 80 mm/min) is 142.08 N/mm2.


Keywords


friction stir welding; Al 2017; Al 7075 ; disimilar metal; heat affected zone; tool rotation speed

Full Text:

PDF

References


L. Dubourg, A. Merati and M. Jahazi, "Process optimisation and mechanical properties of friction stir lap welds of 7075-T6," Materials and Design, vol. 31, pp. 3324-3320, 2010.

Panaskar, Nitin & Tekrar Ravi, “Review on Recent Advances in Friction Stir Lap Welding of Aluminium and Copper” Materials Today: Proceedings, pp8387–8393, 2017

Krishnan, M. Muthu, Maniraj, J. Deppak, R. & Anganan, K. “Prediction of Optimum Welding Parameters for FSW of Aluminium Alloys AA6063 and A319 using RSM and ANN”. Materials Today: Proceedings 5 716–723, 2018

Fathi, J. Ebrahimzadeh, P. Farasati, R. & Teimouri, R. “ Friction Stir Welding of Aluminium 6061-T6 in Presence of Watercooling: Analizing Mechanical Properties and Residual Stress Distribution”, International Journal of Lightweight Materials and Manufacture, Vol 2, pp. 107-115 (2019)

S. K. Pandey, P. Gahlot, V. Rohila and M. , "A Review of Friction Strir Welding of Aluminium Alloy (7075)," International Journal of Recent Technology and Engineering, vol. 9, no. 3, 2017.

M. Kopyściański, A. Weglowska, A. Pietras, C. Hamilton and S. Dymek, "Friction Strir Welding of Dissimilar Aluminium Alloy," Key Engineering Material, vol. 682, pp. 31-37, 2016.

Sadeesh P., Venkatesh Kannan M., Avinash P., Arviazhagan N., Devendanath Ramkumar K, Narayanan S. “ Studies on friction stir welding of AA 2024 and AA 6061 dissimilar metals” , Procedia Engineering 75 pp.145 – 149, 2014.

P. Xue, D. E. Ni, D. Wang, B.L., Xiao, Z.Y. Ma., “ Effect of Friction Stir Welding Paramters on The Mictrostructure and Mechanical Properties of The Dissimilar Al-Cu Joints”, Materials Science and Engineering A 528, pp. 4683–4689, 2011.




DOI: http://dx.doi.org/10.30811/jpl.v19i1.2040

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Add comment



Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

      

 

 

    

   

Lisensi Creative Commons

Ciptaan disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa 4.0 Internasional.

 

Mailing Address:

Politeknik Negeri Lhokseumawe

Jl. Banda Aceh-Medan
Km. 280,3, Buketrata, Mesjid Punteut, Blang Mangat,
Kota Lhokseumawe, 24301

Propinsi Aceh,
Indonesia