Pengaruh variasi kecepatan putar dan diameter tool terhadap sifat mekanik sambungan fssw aluminium alloy 5052 dan baja ss400

Wahid Ramadhan,Nurul Muhayat,T Triyono

doi:10.20961/mekanika.v17i1.35046

Wahid Ramadhan, Nurul Muhayat + Show 1 more

Open Access

https://doi.org/10.20961/mekanika.v17i1.35046

Copy DOI

Abstract

Friction stir spot welding (FSSW) is a development from solid state welding to jointa different materials (dissimilar). Dissimilar FSSW is widely used in the automotive industry due to the advantages of joining these two materials with weight savings while exploiting the best strength. This research aims to know the effect of welding parameters of rotation speed and tool diameter on mechanical properties on dissimilar FSSW aluminum alloy 5052 and SS400 steel. Variations in rotational speed used is 800, 1250, 1600, 2000 rpm and tool diameter 10, 12, 14 mm. Plunge depth and dwell time in this research were made uniform. This research used a lap joint configuration with aluminum plate placed on the top and steel plate placed on the bottom. Physical characteristics were analyzed through observation of macro and microstructures, while mechanical characteristics through vickers hardness testing and shear tensile testing. The results indicate that the diameter of 10 mm tool and 1600 rpm rotation speed produce the highest tensile shear load value of 2.4 kN with interface fracture.

Highlights

Friction stir spot welding (FSSW) is a development from solid state welding to jointa different materials
The results indicate that the diameter of 10 mm tool and 1600 rpm rotation speed produce the highest tensile shear load value of 2.4 kN with interface fracture
Nilai Tensile shear load terbesar ditunjukkan oleh variasi kecepatan putar 1600 dan diameter tool 10 mm yaitu sebesar 2413 N dan didapatkan foto makro penampang patahan pada baja dengan aluminium yang lebih banyak menempel dibandingkan dengan variasi kecepatan putar 800 dan diameter tool 14 mm

Summary

METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini menggunakan dua material yang berbeda yaitu alumunium paduan 5052 berdimensi x 35 x 3 mm dan baja SS400 berdimensi 100 x 35 x 1.5 mm dengan bentuk sambungan berupa lap joint seperti pada Gambar 1. Tool yang digunakan adalah flat tool dengan 3 variasi diameter, yaitu diameter 10 mm, 12 mm dan 14 mm. Larutan etsa yang digunakan pada spesimen sebelum dilakukan pengamatan menggunakan mikroskop adalah Modified Poulton Reagent ( 30mL HCl, 40mL HNO3, 2.5mL HF, 42.5mL H2O, dan 12g CrO3) untuk material aluminium dan campuran larutan HNO3 dan alkohol untuk material baja SS400. Pengelasan FSSW dengan diameter tool 10 mm (variasi A) menghasilkan daerah sambungan yang lebih baik dibandingkan dengan pengelasan FSSW menggunakan diameter tool 12 mm (variasi B) dan 14 mm (variasi C). Panas yang meningkat mengakibatkan material menjadi semakin lunak sehingga lebih mudah terjadi deformasi dan daerah HAZ dan TMAZ akan bertambah luas [8]

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hook mm