Studi Eksperimen Pengaruh Durasi Gesek, Tekanan Gesek Dan Tekanan Tempa Pengelasan Gesek (FW) Terhadap Kekuatan Tarik dan Impact Pada Baja Aisi 1045

Abstract

Pengelasan gesek adalah pengelasan dalam kondisi padat (solid-state), tanpa menggunakan logam pengisi. Dua benda kerja yang akan disambung diatur gerakan relatif, saling bergesekan dan pada permukaan kontak menjadi panas, ketika sudah mencapai temperatur pengelasan/ tempa maka diberikan tekanan tempa, sehingga terbentuk sambungan las. Proses pengelasan ini pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh kecepatan putaran, durasi gesekan, tekanan gesek dan tempa. Pengelasan ini melibatkan beberapa variable proses yang saling mempengaruhi, dan yang paling utama adalah temperature tempa dan tekanan tempa. Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan parameter proses pengelasan (durasi gesek, tekanan gesek dan tekanan tempa) terhadap kualitas sambungan (kekuatan tarik, dan kekuatan impact). Rancangan penelitian dengan variable bebas; kecepatan putaran poros 4200 rpm, durasi gesek dalam waktu 50 detik, 70 detik, 90 detik dan tekanan gesek sebesar 6 MPa, 12 MPa dan 18 MPa serta tekanan tempa sebesar 24 MPa, 34 MPa dan 53 Mpa, benda kerja yang digunakan baja AISI 1045. Variabel respon yang diamati berupa kekuatan tarik dan kekuatan impact. Dari hasil penelitian ini didapatkan, kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada kombinasi parameter durasi gesek 90 detik, tekanan gesek 18 MPa, dan tekanan tempa 53 MPa yaitu sebesar 730 Mpa, dengan lokasi patahan di logam induk (BM). Kekuatan tarik terendah diperoleh pada kombinasi parameter durasi gesek 50 detik, tekanan gesek 6 Mpa dengan, dan tekanan tempa 24 MPa yaitu sebesar 282 Mpa, dengan lokasi patahan di logam las. Lokasi patahan pada logam las (WM), daerah pengaruh panas (HAZ) dan logam induk (BM), menunjukan kekuatan sambungan semakin meningkat dengan meningkatnya durasi gesek, tekanan gesek dan tekanan tempa. Peningkatan kekuatan sambungan (logam las) dapat melampaui kekuatan logam induk pada kondisi parameter pengelasanyang tepat. Kekuatan impact semakin besar, berbanding lurus dengan kenaikan; durasi waktu gesek, tekanan gesek dan tekanan tempa.