No abstract

Roda gigi lurus merupakan jenis roda gigi yang paling umum digunakan sebagai komponen mesin. Serbuk yang digunakan pada penelitian ini merupakan serbuk besi (Fe) 100 mesh yang kemudian dikompaksi dengan gaya 8 ton dan di sintering pada beberapa variasi suhu yaitu 800, 900, 1000, 1100 dan 1200 oC yang diambil dari 0,5-0,8 titik cair (Tm) serbuk utama. Penelitian ini bertujuan untuk melihat karakteristik pengaruh suhu sintering pada kekerasan, porositas dan penyusutan roda gigi lurus berbahan serbuk besi (Fe). Waktu sintering dibuat konstan yaitu 60 menit. Beberapa pengujian dilakukan untuk dapat mencapai tujuan dari penelitian ini seperti perhitungan presentase penyusutan dan porositas, pengujian porositas pada struktur mikro dengan pengamatan metalografi, dan pengujian kekerasan mikro Vickers. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seiring dengan naiknya suhu sintering maka penyusutan bertambah, porositas menurun dan nilai kekerasannya naik. Terdapat beberapa hasil penelitian yang tidak sesuai pada nilai porositas dan kekerasan produk. Hal tersebut dikarenakan beberapa faktor diantaranya sulit mencapai keseragaman densitas, preparasi material yang tidak sempurna dan pengaturan nilai kompaksi yang berbeda-beda pada setiap sampel karena mesin press mekanik yang digunakan.Spur gears are the most common type of gears used as engine components. The powder used in this study was 100 mesh iron (Fe) powder then compacted with a force of 8 tons and sintered at several temperature variations are 800, 900, 1000, 1100, and 1200 oC taken from 0.5-0.8 melting points (Tm) main powder. This study aims to look at the characteristics of the effect of sintering temperature on hardness, porosity, and shrinkage of spur gears made from iron powder (Fe). The sintering time is made constant at 60 minutes. Several tests were conducted to achieve the objectives of this study such as the calculation of the percentage of shrinkage and porosity, porosity testing on microstructure with metallographic observations, and micro hardness testing of Vickers. The results show that as the sintering temperature increases, shrinkage increases, porosity decreases, and the hardness value increases. There are some results of research that are not suitable for the porosity and hardness value of the product. This is due to several factors including difficult to achieve uniformity of density, imperfect material preparation, and different compacting value settings in each sample due to the mechanical press machine used.

A gear is a part of a machine that has a very complex shape so that it requires special care and expertise in the manufacturing process. Powder metallurgy offers an efficient manufacturing process for the production of these complex machining parts. In this study, Cr metal powder was selected to increase the hardness properties of spur gears made from iron (Fe) powder. Doping Cr by 0%; 0.5%; 10%, 1.5% and 2.0% will be added in gear manufacturing. Water is used as a binder with a ratio of 1:15 which is then packed by 15,000 kg or 15 tons then heated or sintered at a temperature of 1200 oC for 1 hour. The shrinkage ratio of the sample to the sintering treatment averaged 4.6%. 0.2 kg of load applied to the Vickers hardness test. Vickers hardness values ​​obtained were 60, 77, 90, 184 and 211 respectively for the Cr doping of 0%; 0.5%; 10%, 1.5% and 2.0%. From these data it is found that the addition of the element Cr increases the hardness properties of iron gears. The hardness value shown is still too small, this is because there is still a lot of porosity generated in the sintering process because it is not in a vacuum condition.

Roda gigi adalah bagian dari mesin yang memiliki bentuk sangat kompleks sehingga diperlukan ketelitian dan keahlian khusus didalam proses pembuatannya. Metalurgi serbuk menawarkan suatu proses pembuatan yang efisien guna menghasilkan bagian-bagian permesinan yang kompleks tersebut. Pada penelitian ini dipilih serbuk logam Cr untuk meningkatkan sifat kekerasan dari roda gigi lurus berbahan dasar serbuk besi (Fe). Doping Cr sebesar 0%;  0,5%; 10%, 1,5% dan 2,0% akan ditambahakan pada pembuatan roda gigi. Air digunakan sebagai pengikat dengan ratio 1:15 yang selanjutnya dikompaksi sebesar 15,000 kg atau 15 ton diteruskan dengan dipanaskan atau sintering pada suhu 1200 oC selama 1 jam. Ratio penyusutan sampel terhadap perlakuan sintering rata-rata 4.6%. Sebesar 0.2 kg beban yang terapkan pada pengujian kekerasan Vickers. Nilai kekerasan Vickers diperoleh sebesar 60, 77, 90, 184 dan 211 masing-masing untuk doping Cr sebesar 0%;  0,5%; 10%, 1,5% dan 2,0%. Dari data tersebut didapat bahwa penambahan unsur Cr meingkatkan sifat kekerasan pada roda gigi besi. Nilai kekerasan yang ditunjukkan masih terlalu kecil hal ini disebabkan oleh masih banyak porositas yang ditimbulkan pada proses sintering karena tidak dalam kondisi vakum.