TUGAS TEKNOLOGI PENGELASAN REVIEW JURNAL
TUGAS
TEKNOLOGI PENGELASAN
REVIEW JURNAL
“PENGARUH LAPISAN REAKSI ANTARMUKA KONTINU
PADA KEKUATAN TARIK SAMBUNGAN LAS RESISTANSI
TITIK ANTARA PADUAN ALUMINIUM DAN BAJA”
Disusun Oleh :
MUHAMMAD DIQI
I0409031
NAZIR TAUFANI
I0409034
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
PENGARUH LAPISAN REAKSI ANTARMUKA KONTINU
PADA KEKUATAN TARIK SAMBUNGAN LAS RESISTANSI
TITIK ANTARA PADUAN ALUMINIUM DAN BAJA
Abstrak
Sambungan paduan aluminium A5052 dengan cold-rolled baja SPCC dan
austenitik stainless steel SUS304 menggunakan las resistansi titik. Struktur mikro
antarmuka diamati dengan menggunakan mikroskop elektron scanning dan
kekuatan tarik sambungan dengan pengujian tegangan melintang. Pengaruh dari
lapisan reaksi antarmuka pada kekuatan tarik sambungan berdasarkan analisis
permukaan patahan dan distribusi ketebalan lapisan reaksi antarmuka las untuk
dua jenis sambungan bahan yang berbeda. Hasil menunjukkan bahwa kekuatan
tarik sambungan berhubungan dengan fraksi lapisan reaksi diskontinu.
Pendahuluan
Kebutuhan sambungan antara bahan yang berbeda sering muncul di industri
otomotif, karena memungkinkan metodologi desain multi-bahan dan biaya proses
fabrikasi pengerjaan yang rendah. Dari sudut pandang pasokan bahan, paduan
aluminium dan baja adalah bahan konstruksi yang paling penting untuk struktur
otomotif. Oleh karena itu, teknik sambungan antara paduan aluminium dan baja
sangat diperlukan. Namun, sambungan antara dua jenis bahan terdapat beberapa
kesulitan, karena perbedaan sifat fisik dan termal antara paduan aluminium dan
baja, dan pembentukan hasil reaksi getas pada antarmuka las. Oleh karena itu,
banyak peneliti memiliki berusaha untuk menggabungkan material tersebut
dengan menggunakan beberapa metode pengelasan, misalnya:
Sun et al. dan Oikawa et al.
paduan aluminium dilas dengan baja menggunakan las resistansi titik
dengan lembar bahan transisi, dan mengevaluasi kekuatan statis dan dinamis
dari sambungan.
Rathod dan Kutsuna menggabungkan paduan aluminium 5052 dan baja
karbon rendah dengan menggunakan metode pengelasan laser, dan
menyelidiki struktur mikro antarmuka dan kekuatan sambungan.
Aizawa et al. mempelajari performa sambungan SPCC / paduan aluminium
dengan pengelasan pulsa magnetik.
Diketahui bahwa hasil reaksi getas, yang terbentuk pada antarmuka las, akan
memperburuk kekuatan tarik sambungan baja / paduan aluminium. Namun,
dalam hal bagaimana hasil reaksi mempengaruhi kekuatan sambungan antara
paduan aluminium dan baja, beberapa penelitian telah dilaporkan sampai saat ini.
Di sisi lain, memahami detail efek dari hasil reaksi pada kekuatan sambungan
diperlukan untuk mengoptimalkan hubungan pengolahan-properti sehingga untuk
mendapatkan sambungan yang kuat. Oleh karena itu, meneliti hubungan antara
lapisan reaksi antarmuka dan kekuatan tarik sambungan baja / paduan aluminium
dilas dengan las resistansi titik yang banyak digunakan dan proses pengelasan
penting dalam bidang manufaktur otomotif.
Prosedur
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah lembar tebal 1,0 mm paduan
aluminium A5052, cold-rolled baja SPCC dan austenitik stainless steel SUS304.
Tabel 1. Komposisi bahan
Kombinasi bahan A5052/SPCC, dan A5052/SUS304 yang dilas menggunakan
teknik las resistansi titik dengan pelat penutup. Gambar. 1a dan b menunjukkan
bentuk spesimen dan diagram skematik proses.
Gambar 1. Bentuk spesimen (a) diagram skematik proses (b)
Tabel 2. Kondisi pengelasan
Kekuatan tarik dari sambungan dievaluasi dengan berbagai tebal lapisan reaksi
antarmuka, dengan mengubah arus pengelasan setiap 1 kA antara 6 dan 12 kA
pada proses pengelasan. Setelah pengelasan, spesimen dipotong melintang, dan
dipoles. Struktur mikro pada antarmuka las diamati menggunakan mikroskop
elektron scanning (SEM). Ketebalan lapisan reaksi yang terbentuk pada
antarmuka las diukur sebagai nilai rata-rata pada 30x30 µm SEM diambil setiap
100 µm sepanjang antarmuka. Pengujian tegangan melintang dilakukan di bawah
kecepatan 1.7x 10-3 m/s pada suhu kamar. Sambungan bahan serupa dari paduan
aluminium (A5052/A5052) juga disiapkan untuk membandingkan kekuatan
dengan sambungan bahan yang berbeda A5052/SPCC dan A5052/SUS304.
Paduan aluminium ditempatkan antara kedua plat penutup ketika bahan dilas.
Hasil dan Pembahasan
Lapisan reaksi antarmuka menunjukkan morfologi yang khas dalam arah
tebal seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2a dan b. Pada antarmuka
A5052/SPCC, lapisan reaksi menunjukkan morfologi seperti lidah berdekatan
dengan SPCC, sedangkan hasil reaksi seperti jarum berorientasi pada logam dasar
di sisi daerah A5052. Hal ini juga terlihat dari Gambar. 2a dan b yang ada
perbedaan yang signifikan dalam ketebalan lapisan reaksi yang terbentuk pada
antarmuka antara A5052/SPCC dan A5052/SUS304 dan lapisan reaksi antarmuka
A5052/SPCC lebih tebal dari lapisan reaksi yang terbentuk pada antarmuka
A5052/SUS304 .
Gambar 2. SEM antarmuka A5052/SPCC (a) SEM antarmuka A5052/SUS304
(b) Distribusi ketebalan lapisan reaksi antarmuka A5052/SPCC (c)
Distribusi ketebalan lapisan reaksi antarmuka A5052/SPCC (d)
Gambar. 2c dan d menunjukkan contoh distribusi ketebalan lapisan reaksi pada
kedua antarmuka A5052/SPCC dan A5052/SUS304, masing-masing, diperoleh
dari sambungan las dibawah kondisi pengelasan 10 kA. Kedua antarmuka A5052/
SPCC dan A5052/SUS304 menunjukkan bahwa tebal lapisan reaksi di wilayah
tengah, penurunan ketebalan dengan jarak dari pusat, dan akhirnya menjadi
lapisan diskontinu di daerah perifer.
Lebar lapisan reaksi diskontinu (W) pada antarmuka pada A5052/SPCC
adalah lebih luas daripada yang terbentuk pada A5052/SUS304. Hasil yang sama
juga diamati pada sambungan lain yang dilas di bawah arus pengelasan yang
berbeda. Nilai-nilai karakteristik dari distribusi ketebalan lapisan reaksi antarmuka
semua sambungan bahan berbeda, ketebalan maksimum lapisan reaksi muncul di
wilayah tengah (T), jari-jari las (R), lebar lapisan reaksi diskontinu muncul di
daerah sekeliling lasan (W) ditandai pada Gambar. 2c dan d, dan fraksi lapisan
reaksi diskontinu (F = W/R). Nilai-nilai ini didasarkan pada nilai rata-rata pada
lima sambungan per kondisi. Seperti yang diberikan dalam Tabel 3, T dan R
meningkat sedangkan W dan F menurun untuk antarmuka A5052/SPCC dan
A5052/SUS304 dengan meningkatnya arus pengelasan.
Tabel 3. Data eksperimen
Dalam kondisi pengelasan yang sama,sambungan A5052/SPCC
menunjukkan T yang lebih besar, W, F dan R yang lebih kecil daripada
sambungan A5052/SUS304. Untuk menguji kekuatan tarik sambungan yang
memiliki lapisan reaksi antarmuka seperti disebutkan di atas, dilakukan dengan
pengujian tegangan melintang.
Gambar 3. Hubungan diameter nugget dengan beban tegangan melintang (a) dan
hubungan antara arus pengelasan dengan kekuatan tarik (b)
Gambar. 3a menunjukkan hubungan antara diameter nugget dan beban
tegangan melintang dari tiga jenis sambungan. Diameter nugget diukur pada
permukaan patahan setelah pengujian geser-tarik sambungan. Kedua jenis
sambungan berbeda bahan, menunjukkan bahwa beban tegangan melintang
hampir tidak bervariasi dengan meningkatnya diameter nugget, sedangkan beban
tegangan melintang dari sambungan A5052/A5052 bertambah seiring dengan
kenaikan diameter nugget. Berdasarkan diameter nugget yang sama, kedua jenis
sambungan berbeda bahan menunjukkan beban tegangan melintang rendah
dibandingkan dengan sambungan A5052/A5052 dimana ada lapisan reaksi yang
terbentuk pada antarmuka pengelasan. Hasil ini menunjukkan bahwa kekuatan
tarik dari sambungan A5052/SPCC dan A5052/SUS304 dipengaruh oleh lapisan
reaksi antarmuka. Gambar. 3b menunjukkan hubungan antara arus pengelasan dan
kekuatan tarik dari sambungan bahan berbeda. Nilai kekuatan tarik adalah nilai
rata-rata pada lima sambungan las di bawah kondisi pengelasan yang sama.
Kekuatan tarik A5052/SPCC lebih tinggi dari A5052/SUS304 di bawah kondisi
pengelasan yang sama, meskipun lapisan reaksi pada antarmuka A5052/SPCC
lebih tebal dari yang terbentuk pada antarmuka A5052/SUS304 .
Ini adalah kontradiksi dengan hasil yang dilaporkan oleh Kuroda dkk., yang
telah meneliti pengaruh ketebalan lapisan reaksi pada kekuatan tarik baja /
aluminium paduan sambungan las oleh ikatan difusi, dan mengklaim bahwa
kekuatan tarik sambungan meningkat dengan meningkatnya ketebalan lapisan
reaksi sampai kira-kira 1 µm dan menurun di atas ketebalan lapisan reaksi 1 µm .
Untuk memperjelas alasan untuk perbedaan antara yang dilaporkan oleh Kuroda
dkk. dengan mengamati dan menganalisis permukaan patahan. Gambar. 4a dan b
menunjukkan sisi permukaan patahan A5052 yang diperoleh dari pengujian
tegangan melintang dari sambungan A5052/SPCC dan A5052/SUS304, masingmasing, yang dilas di bawah kondisi pengelasan arus 10 kA. Hal ini dapat dilihat
dari Gambar. 4a dan b bahwa ada dua wilayah di permukaan patahan, wilayah
tengah datar (R) dengan kontras yang cerah dan daerah perifer (B) dengan kontras
gelap seperti yang diilustrasikan dalam Gambar. 4c dan d.
Gambar 4 (a) Sisi permukaan retakan A5052/SPCC (b) Sisi permukaan retakan
A5052/SUS304 (c) skema ilustrasi A5052/SPCC (d) skema ilustrasi
A5052/SUS304
Analisis permukaan patahan dan distribusi ketebalan lapisan reaksi
antarmuka, menunjukkan bahwa lapisan reaksi kontinu adalah di daerah R, dan
bahwa lapisan reaksi diskontinu adalah di daerah B. Dari Tabel 3, dapat dilihat
bahwa lapisan reaksi diskontinu terbentuk pada antarmuka A5052/SPCC adalah
lebih luas daripada yang terbentuk pada antarmuka A5052 / SUS304 di bawah
kondisi pengelasan yang sama. Semakin lebar lapisan reaksi kontinu disebabkan
area patahan sambungan yang lebih luas dari A5052, sehingga sambungan
A5052/SPCC memiliki kekuatan tarik tinggi meskipun lapisan reaksinya lebih
tebal. Oleh karena itu, perbedaan dalam distribusi ketebalan lapisan reaksi
antarmuka las dianggap menjadi alasan perbedaan antara hasil yang dilaporkan
oleh Kuroda dkk. Artinya, ketebalan lapisan reaksi yang terbentuk pada
sambungan dengan pengelasan resistansi titik bervariasi dengan posisi di
antarmuka pengelasan dan bahkan muncul diskontinu di daerah perifer lasan,
sedangkan ketebalan lapisan reaksi yang terbentuk pada sambungan difusi berikat
adalah keseragaman pada ikatan antarmuka.
Gambar 5. Hubungan antara fraksi reaksi lapisan diskontinu dan kekuatan
tarik sambungan berbeda bahan
Distribusi ketebalan lapisan reaksi pada antarmuka las akan menyebabkan
variasi alur patahan selama pengujian tarik. Dengan kata lain, pengaruh lebar
lapisan reaksi diskontinu dipengaruhi ketebalan lapisan reaksi pada kekuatan tarik
sambungan las dengan RSW. Gambar. 5 menunjukkan hubungan antara fraksi
lapisan reaksi diskontinu (F) dan kekuatan tarik dari sambungan bahan berbeda
(S), di mana F dan S didasarkan pada nilai rata-rata lima sambungan per kondisi
seperti yang disebutkan di atas. Kekuatan tarik kedua jenis sambungan bahan
berbeda cenderung meningkatkan dengan meningkatnya fraksi lapisan reaksi
diskontinu. Hal ini menunjukkan bahwa kekuatan tarik sambungan dipengaruhi
oleh fraksi lapisan reaksi diskontinu.
Kesimpulan
Pengaruh dari lapisan reaksi antarmuka pada kekuatan tarik sambungan baja
/ paduan aluminium, dengan menganalisis distribusi ketebalan lapisan reaksi
antarmuka dan permukaan patahan. Hasilnya menunjukkan bahwa kekuatan tarik
sambungan baja / paduan aluminium dipengaruhi fraksi lapisan reaksi diskontinu
dan sambungan baja / paduan aluminium yang kuat akan dibuat dengan proses
pengelasan yang membantu formasi lapisan reaksi diskontinu pada antarmuka
pengelasan.
TEKNOLOGI PENGELASAN
REVIEW JURNAL
“PENGARUH LAPISAN REAKSI ANTARMUKA KONTINU
PADA KEKUATAN TARIK SAMBUNGAN LAS RESISTANSI
TITIK ANTARA PADUAN ALUMINIUM DAN BAJA”
Disusun Oleh :
MUHAMMAD DIQI
I0409031
NAZIR TAUFANI
I0409034
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
PENGARUH LAPISAN REAKSI ANTARMUKA KONTINU
PADA KEKUATAN TARIK SAMBUNGAN LAS RESISTANSI
TITIK ANTARA PADUAN ALUMINIUM DAN BAJA
Abstrak
Sambungan paduan aluminium A5052 dengan cold-rolled baja SPCC dan
austenitik stainless steel SUS304 menggunakan las resistansi titik. Struktur mikro
antarmuka diamati dengan menggunakan mikroskop elektron scanning dan
kekuatan tarik sambungan dengan pengujian tegangan melintang. Pengaruh dari
lapisan reaksi antarmuka pada kekuatan tarik sambungan berdasarkan analisis
permukaan patahan dan distribusi ketebalan lapisan reaksi antarmuka las untuk
dua jenis sambungan bahan yang berbeda. Hasil menunjukkan bahwa kekuatan
tarik sambungan berhubungan dengan fraksi lapisan reaksi diskontinu.
Pendahuluan
Kebutuhan sambungan antara bahan yang berbeda sering muncul di industri
otomotif, karena memungkinkan metodologi desain multi-bahan dan biaya proses
fabrikasi pengerjaan yang rendah. Dari sudut pandang pasokan bahan, paduan
aluminium dan baja adalah bahan konstruksi yang paling penting untuk struktur
otomotif. Oleh karena itu, teknik sambungan antara paduan aluminium dan baja
sangat diperlukan. Namun, sambungan antara dua jenis bahan terdapat beberapa
kesulitan, karena perbedaan sifat fisik dan termal antara paduan aluminium dan
baja, dan pembentukan hasil reaksi getas pada antarmuka las. Oleh karena itu,
banyak peneliti memiliki berusaha untuk menggabungkan material tersebut
dengan menggunakan beberapa metode pengelasan, misalnya:
Sun et al. dan Oikawa et al.
paduan aluminium dilas dengan baja menggunakan las resistansi titik
dengan lembar bahan transisi, dan mengevaluasi kekuatan statis dan dinamis
dari sambungan.
Rathod dan Kutsuna menggabungkan paduan aluminium 5052 dan baja
karbon rendah dengan menggunakan metode pengelasan laser, dan
menyelidiki struktur mikro antarmuka dan kekuatan sambungan.
Aizawa et al. mempelajari performa sambungan SPCC / paduan aluminium
dengan pengelasan pulsa magnetik.
Diketahui bahwa hasil reaksi getas, yang terbentuk pada antarmuka las, akan
memperburuk kekuatan tarik sambungan baja / paduan aluminium. Namun,
dalam hal bagaimana hasil reaksi mempengaruhi kekuatan sambungan antara
paduan aluminium dan baja, beberapa penelitian telah dilaporkan sampai saat ini.
Di sisi lain, memahami detail efek dari hasil reaksi pada kekuatan sambungan
diperlukan untuk mengoptimalkan hubungan pengolahan-properti sehingga untuk
mendapatkan sambungan yang kuat. Oleh karena itu, meneliti hubungan antara
lapisan reaksi antarmuka dan kekuatan tarik sambungan baja / paduan aluminium
dilas dengan las resistansi titik yang banyak digunakan dan proses pengelasan
penting dalam bidang manufaktur otomotif.
Prosedur
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah lembar tebal 1,0 mm paduan
aluminium A5052, cold-rolled baja SPCC dan austenitik stainless steel SUS304.
Tabel 1. Komposisi bahan
Kombinasi bahan A5052/SPCC, dan A5052/SUS304 yang dilas menggunakan
teknik las resistansi titik dengan pelat penutup. Gambar. 1a dan b menunjukkan
bentuk spesimen dan diagram skematik proses.
Gambar 1. Bentuk spesimen (a) diagram skematik proses (b)
Tabel 2. Kondisi pengelasan
Kekuatan tarik dari sambungan dievaluasi dengan berbagai tebal lapisan reaksi
antarmuka, dengan mengubah arus pengelasan setiap 1 kA antara 6 dan 12 kA
pada proses pengelasan. Setelah pengelasan, spesimen dipotong melintang, dan
dipoles. Struktur mikro pada antarmuka las diamati menggunakan mikroskop
elektron scanning (SEM). Ketebalan lapisan reaksi yang terbentuk pada
antarmuka las diukur sebagai nilai rata-rata pada 30x30 µm SEM diambil setiap
100 µm sepanjang antarmuka. Pengujian tegangan melintang dilakukan di bawah
kecepatan 1.7x 10-3 m/s pada suhu kamar. Sambungan bahan serupa dari paduan
aluminium (A5052/A5052) juga disiapkan untuk membandingkan kekuatan
dengan sambungan bahan yang berbeda A5052/SPCC dan A5052/SUS304.
Paduan aluminium ditempatkan antara kedua plat penutup ketika bahan dilas.
Hasil dan Pembahasan
Lapisan reaksi antarmuka menunjukkan morfologi yang khas dalam arah
tebal seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2a dan b. Pada antarmuka
A5052/SPCC, lapisan reaksi menunjukkan morfologi seperti lidah berdekatan
dengan SPCC, sedangkan hasil reaksi seperti jarum berorientasi pada logam dasar
di sisi daerah A5052. Hal ini juga terlihat dari Gambar. 2a dan b yang ada
perbedaan yang signifikan dalam ketebalan lapisan reaksi yang terbentuk pada
antarmuka antara A5052/SPCC dan A5052/SUS304 dan lapisan reaksi antarmuka
A5052/SPCC lebih tebal dari lapisan reaksi yang terbentuk pada antarmuka
A5052/SUS304 .
Gambar 2. SEM antarmuka A5052/SPCC (a) SEM antarmuka A5052/SUS304
(b) Distribusi ketebalan lapisan reaksi antarmuka A5052/SPCC (c)
Distribusi ketebalan lapisan reaksi antarmuka A5052/SPCC (d)
Gambar. 2c dan d menunjukkan contoh distribusi ketebalan lapisan reaksi pada
kedua antarmuka A5052/SPCC dan A5052/SUS304, masing-masing, diperoleh
dari sambungan las dibawah kondisi pengelasan 10 kA. Kedua antarmuka A5052/
SPCC dan A5052/SUS304 menunjukkan bahwa tebal lapisan reaksi di wilayah
tengah, penurunan ketebalan dengan jarak dari pusat, dan akhirnya menjadi
lapisan diskontinu di daerah perifer.
Lebar lapisan reaksi diskontinu (W) pada antarmuka pada A5052/SPCC
adalah lebih luas daripada yang terbentuk pada A5052/SUS304. Hasil yang sama
juga diamati pada sambungan lain yang dilas di bawah arus pengelasan yang
berbeda. Nilai-nilai karakteristik dari distribusi ketebalan lapisan reaksi antarmuka
semua sambungan bahan berbeda, ketebalan maksimum lapisan reaksi muncul di
wilayah tengah (T), jari-jari las (R), lebar lapisan reaksi diskontinu muncul di
daerah sekeliling lasan (W) ditandai pada Gambar. 2c dan d, dan fraksi lapisan
reaksi diskontinu (F = W/R). Nilai-nilai ini didasarkan pada nilai rata-rata pada
lima sambungan per kondisi. Seperti yang diberikan dalam Tabel 3, T dan R
meningkat sedangkan W dan F menurun untuk antarmuka A5052/SPCC dan
A5052/SUS304 dengan meningkatnya arus pengelasan.
Tabel 3. Data eksperimen
Dalam kondisi pengelasan yang sama,sambungan A5052/SPCC
menunjukkan T yang lebih besar, W, F dan R yang lebih kecil daripada
sambungan A5052/SUS304. Untuk menguji kekuatan tarik sambungan yang
memiliki lapisan reaksi antarmuka seperti disebutkan di atas, dilakukan dengan
pengujian tegangan melintang.
Gambar 3. Hubungan diameter nugget dengan beban tegangan melintang (a) dan
hubungan antara arus pengelasan dengan kekuatan tarik (b)
Gambar. 3a menunjukkan hubungan antara diameter nugget dan beban
tegangan melintang dari tiga jenis sambungan. Diameter nugget diukur pada
permukaan patahan setelah pengujian geser-tarik sambungan. Kedua jenis
sambungan berbeda bahan, menunjukkan bahwa beban tegangan melintang
hampir tidak bervariasi dengan meningkatnya diameter nugget, sedangkan beban
tegangan melintang dari sambungan A5052/A5052 bertambah seiring dengan
kenaikan diameter nugget. Berdasarkan diameter nugget yang sama, kedua jenis
sambungan berbeda bahan menunjukkan beban tegangan melintang rendah
dibandingkan dengan sambungan A5052/A5052 dimana ada lapisan reaksi yang
terbentuk pada antarmuka pengelasan. Hasil ini menunjukkan bahwa kekuatan
tarik dari sambungan A5052/SPCC dan A5052/SUS304 dipengaruh oleh lapisan
reaksi antarmuka. Gambar. 3b menunjukkan hubungan antara arus pengelasan dan
kekuatan tarik dari sambungan bahan berbeda. Nilai kekuatan tarik adalah nilai
rata-rata pada lima sambungan las di bawah kondisi pengelasan yang sama.
Kekuatan tarik A5052/SPCC lebih tinggi dari A5052/SUS304 di bawah kondisi
pengelasan yang sama, meskipun lapisan reaksi pada antarmuka A5052/SPCC
lebih tebal dari yang terbentuk pada antarmuka A5052/SUS304 .
Ini adalah kontradiksi dengan hasil yang dilaporkan oleh Kuroda dkk., yang
telah meneliti pengaruh ketebalan lapisan reaksi pada kekuatan tarik baja /
aluminium paduan sambungan las oleh ikatan difusi, dan mengklaim bahwa
kekuatan tarik sambungan meningkat dengan meningkatnya ketebalan lapisan
reaksi sampai kira-kira 1 µm dan menurun di atas ketebalan lapisan reaksi 1 µm .
Untuk memperjelas alasan untuk perbedaan antara yang dilaporkan oleh Kuroda
dkk. dengan mengamati dan menganalisis permukaan patahan. Gambar. 4a dan b
menunjukkan sisi permukaan patahan A5052 yang diperoleh dari pengujian
tegangan melintang dari sambungan A5052/SPCC dan A5052/SUS304, masingmasing, yang dilas di bawah kondisi pengelasan arus 10 kA. Hal ini dapat dilihat
dari Gambar. 4a dan b bahwa ada dua wilayah di permukaan patahan, wilayah
tengah datar (R) dengan kontras yang cerah dan daerah perifer (B) dengan kontras
gelap seperti yang diilustrasikan dalam Gambar. 4c dan d.
Gambar 4 (a) Sisi permukaan retakan A5052/SPCC (b) Sisi permukaan retakan
A5052/SUS304 (c) skema ilustrasi A5052/SPCC (d) skema ilustrasi
A5052/SUS304
Analisis permukaan patahan dan distribusi ketebalan lapisan reaksi
antarmuka, menunjukkan bahwa lapisan reaksi kontinu adalah di daerah R, dan
bahwa lapisan reaksi diskontinu adalah di daerah B. Dari Tabel 3, dapat dilihat
bahwa lapisan reaksi diskontinu terbentuk pada antarmuka A5052/SPCC adalah
lebih luas daripada yang terbentuk pada antarmuka A5052 / SUS304 di bawah
kondisi pengelasan yang sama. Semakin lebar lapisan reaksi kontinu disebabkan
area patahan sambungan yang lebih luas dari A5052, sehingga sambungan
A5052/SPCC memiliki kekuatan tarik tinggi meskipun lapisan reaksinya lebih
tebal. Oleh karena itu, perbedaan dalam distribusi ketebalan lapisan reaksi
antarmuka las dianggap menjadi alasan perbedaan antara hasil yang dilaporkan
oleh Kuroda dkk. Artinya, ketebalan lapisan reaksi yang terbentuk pada
sambungan dengan pengelasan resistansi titik bervariasi dengan posisi di
antarmuka pengelasan dan bahkan muncul diskontinu di daerah perifer lasan,
sedangkan ketebalan lapisan reaksi yang terbentuk pada sambungan difusi berikat
adalah keseragaman pada ikatan antarmuka.
Gambar 5. Hubungan antara fraksi reaksi lapisan diskontinu dan kekuatan
tarik sambungan berbeda bahan
Distribusi ketebalan lapisan reaksi pada antarmuka las akan menyebabkan
variasi alur patahan selama pengujian tarik. Dengan kata lain, pengaruh lebar
lapisan reaksi diskontinu dipengaruhi ketebalan lapisan reaksi pada kekuatan tarik
sambungan las dengan RSW. Gambar. 5 menunjukkan hubungan antara fraksi
lapisan reaksi diskontinu (F) dan kekuatan tarik dari sambungan bahan berbeda
(S), di mana F dan S didasarkan pada nilai rata-rata lima sambungan per kondisi
seperti yang disebutkan di atas. Kekuatan tarik kedua jenis sambungan bahan
berbeda cenderung meningkatkan dengan meningkatnya fraksi lapisan reaksi
diskontinu. Hal ini menunjukkan bahwa kekuatan tarik sambungan dipengaruhi
oleh fraksi lapisan reaksi diskontinu.
Kesimpulan
Pengaruh dari lapisan reaksi antarmuka pada kekuatan tarik sambungan baja
/ paduan aluminium, dengan menganalisis distribusi ketebalan lapisan reaksi
antarmuka dan permukaan patahan. Hasilnya menunjukkan bahwa kekuatan tarik
sambungan baja / paduan aluminium dipengaruhi fraksi lapisan reaksi diskontinu
dan sambungan baja / paduan aluminium yang kuat akan dibuat dengan proses
pengelasan yang membantu formasi lapisan reaksi diskontinu pada antarmuka
pengelasan.