Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kecepatan pengelasan
terhadap sifat mekanik dan fisik pada sambungan logam tak sejenis antara baja
karbon St.37 - aluminium AA1001 dengan ketebalan 3 mm menggunakan proses
Friction Stir Welding (FSW). Las Oxy-Acetylene digunakan untuk melakukan
preheat pada material Baja Karbon selama proses FSW. Parameter yang dipelajari
adalah kekuatan tarik, kekuatan bending, kekerasan, struktur mikro dan gambar
makro. FSW menggunakan mesin milling dan material tool dari jenis Amutit
dengan diameter pin 4 mm, panjang pin 2.8 mm, diameter shoulder 18 mm dan
dikeraskan 60 HRc. Paramater FSW yang digunakan adalah kecepatan putar
spindle 630 rpm, tool offset 1.5 mm, preheat offset 20 mm, kecepatan pengelasan
bervariasi, yaitu 25 mm/menit, 32 mm/menit dan 40 mm/menit dengan kedalaman
pembenaman tool 2.95 mm. Kekuatan tarik tertinggi (108.96 MPa) pada feeding
25 mm/menit, kekuatan face bending tertinggi (205.79 MPa) pada feeding 32
mm/menit, kekuatan root bending tertinggi (253.51 MPa) pada feeding 25
mm/menit. Daerah nugget pada retreating side mempunyai kekerasan yang
bervariasi akibat inklusi baja karbon yang menimbulkan partikel Intermetallic
FexAly. Struktur mikro pada daerah HAZ mengalami grain growth akibat panas
pengelasan yang diterima, pada nugget menunjukkan tampilan struktur mikro
yang lebih kecil dan rapat.
Kata kunci: FSW, kecepatan pengelasan, preheat, sifat mekanik, struktur mikro,
Intermetallic.
Abstract
This research aim to know the effect of welding speed to mechanical and
physical properties on dissimilar metal’s joint between carbon steel St.37 and
Aluminum AA1001 with 3 mm of thickness using Friction Stir Welding (FSW).
Oxy-Acetylene welding were used to preheat the carbon steel during FSW
process. The observed parameter are tensile strength, bending strength, hardness,
micro structural and macro photograph. FSW processed by using milling machine
and the welding tool material is Amutit with pin diameter is 4 mm, shoulder
diameter is 18 mm, with 60 HRc in hardness. The welding parameter are
rotational speed 630 rpm, tool offset is 1.5 mm, preheat offset is 20 mm, the
welding speed were varied in 25 mm/minute, 32 mm/minute and 40 mm/minute
with depth of plunge is 2.95 mm. The result shows that highest tensile strength
(108.96 MPa) occurs on welding speed 25 mm/min, highest face bending strength
(205.79 Mpa) occurs on welding speed 32 mm, highest root bending strength
(253.51 Mpa) occurs on welding speed 25 mm. The nugget zone at retreating side
has various hardness because of unequal carbon steel inclusion that cause
Intermetallic particle FexAly. On the micro structural photograph, HAZ area has
grain growth due to the weld heat received, and the nugget shows smaller and
thighter micro structure.