Pengaruh Variasi Temperatur Dan Lama Sintering Powder Metalurgy Terhadap Nilai Kekerasan Elektroda Tembaga-Grafit Dan Laju Pembuangan Edm

Irfan, Achmad Putra and Achmad As’ad Sonief and Lilis Yuliati (2024) Pengaruh Variasi Temperatur Dan Lama Sintering Powder Metalurgy Terhadap Nilai Kekerasan Elektroda Tembaga-Grafit Dan Laju Pembuangan Edm. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi suhu dan lama waktu sintering pada proses metalurgi serbuk terhadap kekerasan elektroda tembaga-grafit serta laju pembuangan material Material Removal Rate (MRR) dan keausan elektroda Electrode Relative Wear ERW) dalam proses Electrical Discharge Machining (EDM). Latar belakang penelitian ini didasarkan pada kebutuhan untuk meningkatkan performa elektroda EDM yang selama ini umumnya menggunakan tembaga murni, namun memiliki kekurangan seperti keausan yang tinggi. Untuk itu, penelitian ini mengusulkan penambahan grafit pada tembaga dengan harapan meningkatkan kekerasan elektroda dan mengurangi laju pembuangan material. Penelitian ini menggunakan variasi suhu sintering 700℃, 800℃, dan 900℃ serta waktu sintering selama 40, 60, dan 80 menit untuk mengevaluasi pengaruhnya terhadap kekerasan elektroda, MRR, dan ERW. Data kuantitatif yang diperoleh menunjukkan bahwa peningkatan suhu sintering cenderung meningkatkan kekerasan elektroda hingga batas tertentu, sedangkan waktu sintering yang lebih lama justru menurunkan kekerasan. Kekerasan tertinggi sebesar 26.20 HV dicapai pada suhu sintering 800℃ dengan waktu sintering 40 menit. Analisis mikrostruktur juga dilakukan untuk memahami distribusi partikel grafit dan butir tembaga, serta bagaimana suhu dan waktu sintering mempengaruhi struktur mikro material. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan grafit pada elektroda tembaga dapat meningkatkan kekerasan hingga batas tertentu, tetapi efektivitasnya terbatas oleh perbedaan titik kristalisasi antara tembaga dan grafit. Suhu sintering yang optimal diperlukan untuk mencapai kekerasan yang maksimal, namun waktu sintering yang terlalu lama cenderung menurunkan kekerasan karena pertumbuhan butir yang berlebihan. Kesimpulannya, pengendalian parameter sintering yang tepat sangat penting untuk mengoptimalkan sifat mekanik elektroda tembaga-grafit dalam aplikasi EDM

English Abstract

This study aims to analyze the effects of varying temperatures and sintering times in the powder metallurgy process on the hardness of copper-graphite electrodes, as well as on the material removal rate (MRR) and electrode wear (Electrode Relative Wear/ERW) in the Electrical Discharge Machining (EDM) process. The background of this research is based on the need to enhance the performance of EDM electrodes, which are typically made from pure copper but have disadvantages such as high wear. Therefore, this study proposes the addition of graphite to copper with the hope of increasing the electrode hardness and reducing the material removal rate. The study employs sintering temperatures of 700℃, 800℃, and 900℃, along with sintering times of 40, 60, and 80 minutes, to evaluate their effects on electrode hardness, MRR, and ERW. The quantitative data obtained indicates that increasing sintering temperature generally improves electrode hardness up to a certain point, while longer sintering times tend to decrease hardness. The highest hardness value of 26.20 HV was achieved at a sintering temperature of 800℃ with a sintering time of 40 minutes. Microstructural analysis was also conducted to understand the distribution of graphite particles and copper grains, as well as how sintering temperature and time affect the material's microstructure. The results of the study indicate that adding graphite to copper electrodes can improve hardness to some extent, but its effectiveness is limited by the difference in crystallization points between copper and graphite. An optimal sintering temperature is necessary to achieve maximum hardness; however, excessively long sintering times tend to reduce hardness due to excessive grain growth. In conclusion, precise control of sintering parameters is crucial to optimize the mechanical properties of copper-graphite electrodes for use in EDM applications.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: 042407
Uncontrolled Keywords: EDM, Metalurgi Serbuk, Sinter, Tembaga, Grafit, Kekerasan- EDM, Metalurgi Serbuk, Sinter, Tembaga, Grafit, Kekerasan
Divisions: S2/S3 > Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Depositing User: Sugeng Moelyono
Date Deposited: 18 Sep 2024 08:29
Last Modified: 18 Sep 2024 08:29
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/230714
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Achmad Putra Irfan.pdf
Restricted to Registered users only

Download (5MB)

Actions (login required)

View Item View Item