Pengaruh Waktu Tahan ketika Proses Thermo Mechanical Controlled Process (TMCP) terhadap Sifat Mekanik dan Fenomena Anneal Hardening Paduan Cu-Zn 70/30
DOI:
https://doi.org/10.32493/pjte.v4i1.7352Keywords:
paduan Cu-Zn 70/30, TMCP, waktu tahan, sifat mekanis, anneal hardeningAbstract
Paduan Cu-Zn 70/30 memiliki sifat konduktivitas panas dan listrik yang sangat baik serta mampu bentuk yang baik. Cu-Zn 70/30 sangat luas digunakan sebagai core dan tank radiator otomotif, komponen amunisi, maupun perangkat bangunan dan arsitektur. Thermo-Mechanical Controlled Processing (TMCP) adalah salah satu metode rangkaian pengontrolan pemanasan dan pembentukan dengan tujuan meningkatkan kualitas sifat material. Oleh karena itu, pada penelitian ini digunakan metode TMCP dengan canai hangat untuk meningkatkan sifat mekanik paduan Cu-Zn 70/30. Proses canai dilakukan dengan metode bolak-balik dengan deformasi sebesar 60% (30%-30%) dimana pada setiap pass-nya paduan Cu-Zn dipanaskan terlebih dahulu pada temperatur 300°C dengan waktu tahan berbeda mulai dari 30, 60, dan 120 menit. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan kesimpulan bahwa dengan semakin lamanya waktu pemanasan dan kemudian dideformasi lebih lanjut maka terjadi penurunan mencapai 36,5 μm yang berpengaruh pada peningkatan kekerasan sebesar 174,12 HV dan kekuatan tarik mencapai 525,4 MPa pada waktu tahan 120 menit. Ditambah lagi, terdapat indikasi adanya fenomena Anneal Hardening karena tersegregasinya atom terlarut pada dislokasi atau batas butir sehingga memberikan pengaruh yang cukup signifikan terhadap nilai kekerasan dan kekuatan tarik paduan Cu-Zn 70/30.References
[1] William D. Callister, Jr., “Materials Science and Engineering, An Introductionâ€, 6th Ed., John Wiley & Sons, Inc., 2003.
[2] Bert Verlinden, “Thermo-Mechanical Processing of Metallic Materialsâ€, Elsevier, 2007.
[3] G. H. Akbari, C. M Sellars dan J.A Whiteman, “Microstructural Development During Warm Rolling of an IF Steelâ€, Acta Metallurgica, Vol. 45, No.12, hal.5047-5058, 1997
[4] Febriyanti, Eka, dkk, “Pengaruh Anneal Hardening dan % Reduksi Warm Rolling terhadap Sifat Mekanik Paduan Cu-Zn 70/30â€, Majalah Metalurgi, Vol.31, Issue 1, hal.33-42, 2016.
[5] Nestorovic, S., “Influence of Time Annealing on Anneal Hardening Effect of Cast Cu-Zn Alloyâ€, Journal of Mining and Metallurgy , Vol.39, Issue (3-4)B, hal.489-497, 2003.
[6] ASTM B36M-13, “Standard Specification for Brass Plate, Sheet, Strip, and Rolled Barâ€, ASTM, 2003.
[7] ASTM E3-01, “Standard Guide for Preparation for Metallographic Specimensâ€, ASTM, 2003.
[8] ASTM E92, â€Standard Test Methods for Vickers Hardness of Metallic Materialsâ€, ASTM, 2003.
[9] Y.L. Gong, dkk, “Unusual Hardening Behaviour in Heavily Cryo-rolled Cu-Al-Zn Alloys during Annealing Treatmentâ€, Elsevier, 2016.
[10] Rini Riastuti, R.Bastian M., Dedi Priadi, and E.S.Siradjh, “Grain Refinement through Warm Rolling of Wedge-shaped Low Carbon Steelâ€, Advanced Material Research, Vol.383, Issue 390, hal.5869-5873, 2012.
[11] Bondan T. Sofyan dan Imam Basori, “Effects of Deformation and Annealing Temperature on the Microstructure and Mechanical Properties of Cu-32%Zn Brassâ€, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol. 11, No. 4, 2016.
[12] P.Zhang, X.H. An, Z.J Zhang, T.G.Langdon, dkk, “Optimizing Strength and Ductility of Cu-Zn Alloys through Severe Plastic Deformationâ€, Scripta Materialia, Vol. 67, hal.871-874 2012.
[13] H. L. Walker. “Grain Sizes Produced by Recrystallization and Coalesence in Cold-Rolled Cartridge Brassâ€, Bulletin University of Illinois, 1945.
[14] I. Markovic, dkk, “Study of Anneal Hardening in Cold Worked Cu-Au Alloyâ€, Elsevier, 2016.
