Analisis Matematis Pengelasan Grey Cast Iron Menggunakan Proses Gtaw Dengan Dan Tanpa Preheat

Abstract

Pemberian pemanasan awal pada proses pengelasan memberikan efek pengurangan tegangan, distorsi, retakan dan kekerasan pada daerah Heat Affected Zone (HAZ) dengan memperlambat laju pendinginan. Distribusi temperatur saat pengelasan didekati dengan menggunakan persamaan analitik Rosenthal pada logam grey cast iron. Grey cast iron termasuk sulit untuk dilas dan memerlukan perlakuan khusus. Pada penelitian ini, perhitungan distribusi temperatur dan laju pendinginan dibandingkan dengan struktur mikro dan kekerasan untuk grey cast iron yang dilas dengan menggunakan Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). Persamaan Rosenthal dengan solusi Bessel hanya cocok untuk distribusi temperatur pada daerah lelehan, sedangkan solusi quasi steady state dapat digunakan untuk prediksi distribusi temperatur arah lateral dan transversal pada logam lasan. Preheating pada suhu 315 berpengaruh pada lebar HAZ yang dihasilkan menurut persamaan eksponensial terhadap travel speed, memperlambat laju pendinginan dan menurunkan kekerasan karena berkurangnya carbon equivalent (CE). Struktur mikro HAZ pada grey cast iron yang diberi preheating menunjukkan dominasi martensit nikel dan eutektik ledeburit, sedangkan tanpa preheating menghasilkan struktur mikro didominasi oleh eutektik ledeburit dan besi karbida dalam white iron.