Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui penyambungan yang optimal antara logam tak sejenis Commercial Pure Titanium (CP-Ti) dan Stainless Steel 316L (SS-316L). Seleksi bahan pengisi antara Al4043, ErTi3 dan Tin babbitt yang dieksekusi dengan Teknik fillet welding dievaluasi dengan menggunakan dye penetrant test, uji metalografi, uji keras, dan uji tekanan. Filler rod Tin Babbitt sukses memberikan sambungan yang baik antara kedua substrat yang kemudian akan dilakukan pengujian lanjutan menggunakan Teknik butt welding yang divariasikan dengan penggunaan backing plate SS-316L setebal 1 mm, variasi arus pengelasan (185A, 195A, dan 205A), yang diuji dengan dye penetrant test, uji metalografi, SEM-EDS, uji keras, dan uji tarik. Menghasilkan metallurgical bonding dengan tingkatan rendah dikarenakan difusi yang terjadi antara substrat dan weld metal sedikit serta nilai UTS yang berada dibawah masing masing substratnya dengan nilai tertinggi sebesar 50,91 MPa ketika dieksekusi menggunakan arus 205A dan tanpa backing plate. Sensitisasi terjadi namun Tingkat keparahan yang sangat kecil. Penggetasan terjadi pada area HAZ dimana peningkatan kekerasan untuk pengelasan tanpa backing plate berbanding lurus dengan peningkatan arus pengelasan, sedangkan hal sebaliknya terjadi ketika menggunakan backing plate. Ada indikasi munculnya senyawa getas Fe-Ti atau senyawa lainya berupa karbida maupun oksidasi, dikarenakan unsur C, O, Fe dan Ti muncul pada area weld metal, dan peningkatan drastis Fe dan Ti pada area diskontinuitas (porositas), disertai penurunan Sn dan Sb yang membentuk metallurgical porosity ketika pengelasan terjadi. Penambahan unsur Cu sebagai filler rod bersama dengan Tin Babbitt memberikan dampak yang buruk terhadap integritas pengelasan. Hal tersebut dibuktikan dengan ditemukanya perilaku Cu yang membentuk koloni sendiri yang kaya Cu dan yang berdifusi bersama unsur lainya di weld metal. Alasan lainya adalah porositas yang ditemukan lebih banyak dibanding menggunakan hanya dengan Tin babitt. Banyaknya porositas ini yang kemudian dikonfirmasi dengan pengujian tarik yang lebih rendah (metallurgical bonding dengan tingkatan rendah) dan cinderung menurun ketika arus pengelasan dinaikan, walaupun penggunaan backing plate memberikan nilai yang lebih tinggi dibandingkan tanpa backing plate, karena backing plate membantu distribusi panas ketika pendinginan cepat sehingga membentuk struktur mikro yang lebih rata dan stabil. Sebaran nilai kekerasan area HAZ yang lebih lebar diikuti dengan meningkatnya kadar Cu pada HAZ masing masing substrat mengindikasikan adanya penggetasan namun tidak sampai menimbuklkan retakan (cold crack). Kemunculan unsur C, O, Fe dan Ti disertai penurunan unsur Sn, Sb, dan Cu pada weld metal memberikan resiko yang sama dengan ketika menggunakan filler rod tin babbitt saja. Penambahan Cu sebagai backing plate juga memperburuk keadaan karena kondiktifitas termal dan CTE yang besar malah memberikan distorsi pada weld metal, dibuktikan dengan adanya retakan yang diinisiasi dari backing plate. Nilai UTS-nya pun lebih buruk jika dibandingkan tanpa menggunakan backing plate pada arus pengelasan yang sama. Penelitian ini masih bisa dikembangkan lebih lanjut, dengan mengoptimalkan penggunaan filler rod yang memiliki konduktifitas termal tinggi titik leleh lebih rendah dan paling tidak memiliki Fe 5-10%. Jadi penggunaan dan pengembangan penelitian ini yang memfokuskan pada penggunaan Teknik konvensional GTAW mampu membantu perbaikan dilapangan terkait titanium dan baja tahan karat, dengan efisiensi biaya yang lebih tinggi, membuat studi ini sangat aplikatif pada proses fabrikasi di lapangan, menghasilkan sambungan berkualitas tinggi yang memenuhi persyaratan industri.