Struktur Mikro Magnesium dan Diagram Fasa Magnesium

Gambar 2.1 merupakan gambar struktur mikro magnesium AZ31. Pada gambar 2.1a – d menunjukkan ketidak samaan dari struktur mikro biasanya ketidak samaan ditunjukkan dengan ukuran butir. Pada gambar 2.1a merupakan struktur mikro magnesium AZ31 yang belum diberi perlakuan panas. Pada gambar 2.1b merupakan gambar struktur mikro magnesium AZ31 yang telah diberi perlakuan panas dengan temperatur 250 C. Pada struktur mikro magnesium AZ31 dengan temperatur 250 C terdapat 2 jenis area yang dapat dibedakan, diantaranya yaitu : butiran halus dan zona yang berpotongan pada butiran kasar. Pada gambar 2.1c dan 2.1d merupakan gambar struktur mikro magnesium AZ31 dengan temperatur 300 C dan 350 C. Pada temperatur 300 C dan 350 C, struktur butir terdiri dari equaxial butir dalam ukuran yang seragam Skubisz dkk, 2007. 2. Pada sistem biner dari Mg-Al yang paling umum digunakan dari dahulu adalah paduan tuangan. Gambar 2.2 Diagram fasa Mg-Al. Sumber : B. Trevor, Abbott dan Mark A. Easton. 2004. Designing With Magnesium : Alloys, Properties, and Casting Processes. Monash University, Clayton, Victoria, Australia. Pada gambar 2.2 di atas merupakan diagram fasa dari Mg-Al, larutan maksimum dari magnesium dengan alumunium berkisar 2,1 wt hingga 12,6 wt dalam suhu 25 C. Suhu eutektik pada diagram fasa Mg-Al terdapat pada suhu 437 C dengan komposisi eutektik 32,3 wt dan eutektik berada diantara α-Mg dan fasa β, yang mana fasanya adalah Mg 17 Al 12 .

E. Perlakuan Panas Secara Umum

Perlakuan panas secara umum merupakan proses pemanasan dan pendinginan dengan waktu tertentu pada logam dan paduannya untuk mendapatkan sifat – sifat yang diinginkan. Sifat mekanik dari logam sangat tergantung dengan bentuk struktur mikronya. Sedangkan struktur mikro dapat berubah dengan melalui proses perlakuan panas. Tujuan utama dari proses perlakuan panas pada logam adalah agar diperoleh struktur yang diinginkan agar sesuai dengan penggunaan yang direncanakan. Struktur tersebut dapat diperkirakan dengan cara menerapkan proses perlakuan panas yang spesifik. Struktur yang diperoleh merupakan hasil dari proses transformasi dari kondisi awalnya. Perlakuan panas pada besi tuang juga akan mempengaruhi struktur mikro dan sifat mekanis besi tuang modular. Ada beberapa macam perlakuan panas tersebut Rundman, 1989, yaitu : 1. Stress reliving, yaitu perlakuan panas pada temperatur rendah, yang bertujuan untuk mengurangi atau membebaskan Internal Stress yang ada pada akibat penuangan. 2. Annealing, yaitu perlakuan panas yang bertujuan untuk meningkatkan keuletan dan ketangguhan tahan kejut, untuk mengurangi kekerasan dan mengurangi karbida – karbida. 3. Normalizing, yaitu perlakuan panas yang bertujuan untuk meningkatkan kekuatan dengan sejumlah sifat ulet. 4. Hardening dan Tempering, yaitu perlakuan pansa yang bertujuan untuk meningkatkan kekerasan atau untuk meningkatkan kekuatan dan membesarkan rasio tegangan. 5. Austempering, yaitu perlakuan panas yang bertujuan untuk menghasilkan suatu mikrostruktur dari kekuatan yang tinggi dengan sejumlah keuletan dan tahan aus yang baik. 6. Surface Hardening, yaitu perlakuan panas yang dilakukan dengan cara induksi nyala api atau laser yang bertujuan untuk menghasilkan suatu permukaan yang keras dan tahan aus.

F. Proses Pemesinan

Proses pemesinan atau machining Diktat Lab Sistem Manufaktur, 2005 adalah terminologi umum yang digunakan untuk mendeskripsikan sebuah proses penghilangan material. Proses pemesinan dibagi menjadi dua yakni : 1. Traditional Machining : turning, milling, grinding, dll. 2. Non-traditional machining : chemical machining, ECM, EDM, EBM, LBM, machining dari material non-metallic Gao, 2005. Proses pemesinan merupakan proses yang banyak digunakan untuk proses pembentukan produk, hal ini dikarenakan proses pemesinan memiliki keunggulan – keunggulan dibanding dengan proses pembentukan lainnya casting, powder metallurgy, bulk deformation. Jenis proses pemesinan beserta prinsip kerjanya proses pemesinan Kalpakjian, 1995 merupakan proses manufaktur dimana objek dibentuk dengan cara membuang atau menghilangkan sebagian material dari benda kerjanya. Tujuan digunakan proses pemesinan ialah untuk mendapatkan akurasi dibandingkan proses – proses yang lain seperti proses pengecoran, pembentukan dan juga untuk memberikan bentuk bagian dalam dari suatu objek tertentu. Adapun jenis – jenis proses pemesinan yang banyak digunakan adalah : proses bubut : turning, proses menyekrap shaping dan planing, proses pembuatan lubang drilling, proses mengefrais milling, proses menggerinda grinding, proses menggergaji sawing dan proses memperbesar lubang boring Harun, 1990.

G. Mesin Frais Milling Machine

Proses pemesinan frais adalah proses penyayatan benda kerja dengan alat potong dengan mata potong jamak yang berputar. Proses penyayatan dengan gigi potong yang banyak yang mengitari pahat ini bisa menghasilkan proses pemesinan lebih cepat. Dalam pemotongan pisau frais dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain : penampang geram dan gaya potong spesifik Rochim, 1993. Permukaan yang disayat bisa berbentuk datar, menyudut, atau melengkung. Permukaan benda kerja bisa juga berbentuk kombinasi dari beberapa bentuk. Mesin yang digunakan untuk memegang benda kerja, memutar pahat dan penyayatannya disebut frais R.Thomas Wringt, 1990. 1. Macam – macam mesin frais Milling Machine a. Mesin Frais Horizontal Mesin ini dibentuk sedemikian rupa sehingga meja kerja dapat digerakkan longitudinal maju mundur, secara manual maupun otomatis. Kedudukan sumbunya spindel kearah datar horizontal. Mesin frais horizontal, alasnya base dari besi tuang kelabu yang mendukung seluruh komponen dan dibaut fondasi serta berfungsi untuk menampung cairan pendingin yang mengalir kebawah, dimana di dalam kolom Coloumn terdapat mesin pompa yang memompa cairan tersebut untuk kemudian disirkulasi lagi ke atas meja table. Pada bagian kolom yang mendukung seluruh rangka terdapat kotak roda gigi kecepatan, motor dengan sabuk transmisi. Kolom ini adalah merupakan komponen utama mesin frais yang berbentuk box dimana lengan mesin overarm dan spindel tempat memasang poros arbor.