Perpustakaan Digital ITB

Sekitar 85 - 90% total komponen yang terbuat dari paduan aluminium cor merupakan paduan Al - Si. Sementara itu reject akibat porositas pada industri pengecoran Al-Si yang menggunakan metode gravity casting hampir mencapai 60%. Pembentukan porositas, khususnya shrinkage porosity berhubungan erat dengan keberadaan unsur besi dalam paduan tersebut. Untuk mengetahui pengaruh besi pada paduan Al-Si maka dilakukan pembuatan paduan Al – (7,6-8%) Si yang memiliki kandungan Fe bervariasi dari 0,127% sampai 1,43%. Peleburan paduan tersebut dilakukan dalam tungku muffle yang kemudian dituangkan ke dalam dua jenis cetakan yaitu cetakan pasir untuk mengetahui fluiditas dan cetakan logam untuk mengetahui kecepatan pendinginan. Pembuatan paduan Al - (7,6-8%) Si dengan memilih nilai losing untuk unsur Si = 2% dan Fe = 1% pada perhitungan muatan (material balance), memberikan komposisi kimia paduan yang tidak jauh menyimpang dari hasil pengujian spektrometer sehingga dapat dikatakan bahwa komposisi kimia spesimen sesuai dengan yang direncanakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kandungan besi pada paduan tersebut dari 0,127% sampai 1,43% menyebabkan laju pendinginan lokal semakin lambat sehingga jarak lengan dendrit (DAS) membesar. Semakin tinggi kandungan besi juga menyebabkan peningkatan panjang maksimum fasa intermetalik-β(Al5FeSi) dari 63,49μm menjadi 261,3 μm, fraksi Fe-intermetalik dari 1,8% menjadi 7,95%, dan kekerasan paduan dari 53,66 BHN menjadi 73,7 BHN, tetapi nilai fluiditas paduan menurun dari 96,5 cm menjadi 70,5 cm. Pemeriksaan menggunakan EDS memperlihatkan bahwa fasa-β memiliki komposisi fraksi atomik Al0,77Fe0,105Mn0,0023Si0,123. Pertumbuhan fasa platelet tersebut menjadi lebih ekstrim ketika kandungan besi pada paduan Al - (7,6-8%) Si lebih besar dari 0,529%. Hal ini menyebabkan jumlah porositas pada paduan meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah fasa-β. Penurunan jumlah porositas terjadi ketika kandungan besi meningkat sampai 0,529%. Nilai Fe = 0,529% mendekati nilai Fe kritis untuk paduan tersebut (Fe kritis ≈ 0,535%) yang akan menyebabkan permeabilitas jaringan interdendritik menjadi maksimum. Penurunan jumlah porositas tersebut disebabkan karena terjadinya penurunan faktor kelikuan (tortuosity factor) yang diakibatkan oleh perubahan pola pertumbuhan jaringan silikon sehingga pada kondisi Fe kritis jumlah porositas paduan akan menjadi minimum.