Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Umumnya kerusakan cetakan pada industri die casting disebabkan die soldering yang terjadi pada permukaan cetakan yang mengalami kontak langsung dengan logam cair pada temperatur tinggi. Hal ini dapat menyebabkan perlu diadakannya perbaikan atau penggantian cetakan sehingga menurunkan produktivitas. Untuk itu dilakukan penelitian mengenai pengaruh temperatur logam cair (melt) terhadap morfologi dan karakteristik lapisan intermetalik yaitu ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik yang terbentuk antara permukaan cetakan dan logam cair. Pada penelitian ini digunakan baja H13 as annealed sebagai material cetakan yang dicelup ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur 6800C, 7000C, 7200C dan Al-11%Si pada temperatur 6600C, 6800C, 7000C. Peningkatan temperatur logam cair akan meningkatkan laju difusi pertumbuhan lapisan intermetalik karena laju difusi atom-atom besi dan aluminium meningkat. Sehingga ketebalan dari lapisan intermetalik akan meningkat seiring dengan peningkatan temperatur logam cair. Oleh sebab itu, tinggiya temperatur logam cair mempermudahkan terjadinya die soldering.

---

The major mode which lead to die failure in die casting is die soldering caused by the intimate contact between alloy and die at high temperature. It leads to malfunctioning of die inserts that require replacement or repair, thus causing significant decrease in productivity. The effect of melt temperatures on morphology and characteristic of intermetallic layer such as thickness and hardness of intermetallic layer between die surface and aluminum has been studied. This experiment used as-annealed H13 tool steel as die material which dipped into Al-7%Si alloy at 6800C, 7000C, 7200C and Al-11%Si alloy at 6600C, 6800C, 7000C. High melt temperature favored the growth of intermetallic layer due tp the increasie of the diffusion."

"Paduan Al-11wt%Si merupakan salah satu jenis paduan aluminium silikon yang memiliki aplikasi terluas dalam dunia pengecoran khususnya proses die casting. Pada proses pengaplikasiannya dalam teknologi die casting, terdapat suatu permasalahan sangat dominan terjadi yaitu fenomena die soldering, ketika aluminium cair menempel pada permukaan material dies dan masih tersisa ketika proses pengangkatan part. Reaksi soldering biasanya ditemukan dalam proses High Pressure Die Casting pada paduan aluminium, yang melibatkan terbentuknya lapisan intermetalik antara material cetakan dengan aluminium cair. Hal tersebut mengakibatkan perusakan die dan menurunkan kualitas permukaan coran yang buruk, sehingga mengakibatkan penurunan produktivitas namun meningkatkan biaya produksi pada operasional industri. Untuk itu dilakukan penelitian guna mempelajari morfologi dan karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik yang terbentuk selama proses pencelupan. Pada penelitian ini, lapisan intermetalik terbentuk diantara substrat baja perkakas H13 dan paduan aluminium Al-11wt%Si dengan kandungan 0,66%Fe, 0,792%Fe, dan 1,088%Fe. Percobaan dilakukan dengan cara mencelupkan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-11wt%Si cair yang mengandung 0,66%Fe, 0,792%Fe, dan 1,088%Fe, kemudian didiamkan selama 30 menit untuk mensimulasikan proses die casting. Hasil penelitian menunjukkan dua lapisan intermetalik pada permukaan baja perkakas H13 yang merupakan compact intermetallic layer dengan fasa intermetalik AlxFey dan broken intermetallic layer dengan fasa intermetalik AlxFeySiz, selain itu diperlihatkan bahwa dengan meningkatnya kandungan Fe dalam paduan alumunium dapat menurunkan total ketebalan compact intermetallic layer dan broken intermetallic layer. Kemudian, nilai kekerasan suatu lapisan intermetalik akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah Fe yang berdifusi ke dalam lapisan intermetalik tersebut.

---

Al-11wt%Si is one of aluminum alloys which have largest application in the world of casting, especially in die casting process. In the application of die casting technology, there is a dominant problem names die soldering. Die soldering is a phenomenon in which molten aluminum ?welds? to the die surface and remains there after the ejection of the part. Soldering reactions are commonly observed during high pressure die casting of aluminum alloys, and involve the formation and growth of interfacial intermetallic layers between the die and the cast alloy. This phenomenon resulting in damage to the die and poor surface quality of the casting, but increase the production cost. This research is done to study the morphology and the thickness and hardness characteristic formation of the intermetallic layers during dipping test. In this research, intermetallic layers were formed between H13 tool steel substrates and Al-11wt%Si melt containing 0.66%Fe, 0.792%Fe, and 1.088%Fe. This research is done by dipped as-annealed H13 tool steel into Al-11wt%Si melt and holded in 30 minutes to simulate die casting process. This result showed two intermetallic layers in the surface of H13 tool steel, compact intermetallic layer containing AlxFey phase and broken intermetallic layer containing AlxFeySiz phase, and it was demonstrated that a higher iron content reduces the total thicness of compact intermetallic layer and broken intermetallic layer. And then, it showed that the thickness of intermetallic layer will increase as the content of iron diffuse from H13 substrate is increase."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Karena afinitas aluminium terhadap besi tinggi menyebabkan besi dari cetakan terdifusi kedalam aluminium cair dan membentuk lapisan intermetalik dari fasa biner Fe-Al dan terner Fe-Al-Si di permukaan cetakan. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik Al-Fe-Si yang terbentuk selama proses pencelupan dinamis dengan kecepatan 2500, 3000 dan 3500 rpm. Benda uji yang digunakan yaitu baja perkakas H13 normal temper, dicelup pada Al-12%Si dengan temperatur 700 °C dengan penambahan unsur mangan 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn dan 0.7%Mn. Dalam penelitian ini, dihasilkan satu lapisan intermetalik untuk setiap pencelupan. Hasil penelitian menunjukan bahwa kecepatan 3000 rpm dengan penambahan 0.5 ? 0.7% Mn adalah yang paling efektif untuk menurunkan ketebalan lapisan intermetalik pada fenomena die soldering. Namun kecepatan dan kadar Mn dalam paduan Al-12%Si tidak memberikan pengaruh langsung terhadap kekerasan lapisan intermetalik yang terbentuk.

---

Die soldering is the result of reaction between liquid aluminum with surface of die material. Because of the high affinity of aluminum to iron causes iron from the die diffuse into aluminum and form intermetallic layers with binary phase Fe-Al and ternary Fe-Al-Si on the surface of the die.

This study was conducted to find the characteristics of Al-Fe-Si intermetallic layer formed during the dynamic dipping process with speed 2500, 3000 and 3500 rpm. Test specimen used in this study is normal-tempered H13 hot work tool steel, dipped in Al-12% Si with a temperature of 700 °C with the addition of manganese 0.1% Mn, 0.3% Mn, 0.5% Mn and 0.7% Mn. One intermetallic layer was produced for each dyeing in this study.

The results showed that speed of 3000 rpm with the addition of 0.5 - 0.7% Mn is the most effective to reduce the thickness of the intermetallic layer on the die soldering phenomenon. Speeds and levels of Mn addition in the alloy Al-12%Si did not show direct effect on the hardness of intermetallic layer."

"Paduan Al-7wt%Si merupakan salah satu jenis paduan aluminium silikon yang memiliki aplikasi dalam dunia pengecoran khususnya proses die casting. Perhatian utama pada industri die casting adalah pada die soldering yaitu ketika aluminium cair menempel pada permukaan material cetakan dan ada bagian benda casting yang tersisa ketika dikeluarkan dari cetakan. Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Karena afinitas aluminium terhadap besi tinggi menyebabkan besi dari cetakan terdifusi ke dalam aluminium cair dan membentuk lapisan intermetalik dari fasa biner Fe-Al dan ternary Fe-Al-Si di permukaan baja. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses pencelupan. Benda uji yang digunakan yaitu baja perkakas H13 hasil annealing, yang dicelup pada Al-7%Si dengan temperatur tahan 710_C dengan kandungan besi yang berbeda-beda, yaitu 1.68%Fe, 1.765%Fe, dan 1.798%Fe. Dalam penelitian ini dihasilkan dua lapisan intermetalik pada permukaan baja H13 yang merupakan compact intermetallic layer dan broken intermetallic layer. Hasil penelitian menunjukkan nilai ketebalan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk pada pencelupan baja H13 ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur tahan 710_C dengan kandungan Fe yang berbeda-beda, yaitu 1.68%Fe, 1.765%Fe, dan 1.798%Fe, berturut-turut sebesar 85,71 _m; 81,495 _m; dan 77,49 _m. Dengan meningkatnya kandungan Fe dalam paduan alumunium dapat menurunkan total ketebalan dari lapisan intermetalik. Nilai kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk pada pencelupan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur tahan 710_C dengan kandungan Fe yang berbeda-beda, yaitu 1.68%Fe, 1.765%Fe, dan 1.798%Fe, berturut-turut sebesar 269,14 HVN; 217,89 HVN; dan 487,58 HVN. Nilai kekerasan dalam setiap lapisan intermetalik tergantung dari kandungan Fe yang berdifusi dari substrat baja H13. Nilai tersebut memperlihatkan prediksi model yang mendekati hasil pengamatan yang dilakukan.

---

Al-7wt%Si is one of aluminum silicon alloys which have application in the world of casting, especially in die casting process. A major concern in the die casting industry is die soldering when molten aluminum sticks to the surface of the die material and remains there after the ejection of the part. Die soldering is the result of an interface reaction between the molten aluminum and the die material.Due to the high affinity that aluminum has for iron causes the iron from the steel diffuses into the aluminum melt resulting in the formation of intermediate layers of binary Fe-Al and ternary Fe-Al-Si phases on the die surface. This research is done to study the morphology and the thickness and hardness characteristic formation of the AlxFeySiz intermetallic layer formed during dipping test. The sample is as-anneal H13 tool steel that dipped into the molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different iron content that is 1,68%Fe, 1,765%Fe, and 1,798%Fe. The investigation resulted two intermetallic layers in the surface of H13 tool steel, compact intermetallic layer containing AlxFey phase and broken intermetallic layer containing AlxFeySiz phase. The results show the total thickness of the intermetallic layer in the process of H13 tool steel immersion in molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different iron content that is 1,68%Fe, 1,765%Fe, and 1,798%Fe, are 85,71 _m; 81,495 _m; and 77,49 _m, and that a higher iron content reduces the total thickness of intermetallic layer. The hardness of the AlxFeySiz intermetallic layer in the process of H13 tool steel immersion in molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different iron content that is 1,68%Fe, 1,765%Fe, and 1,798%Fe, are 269,14 HVN; 217,89 HVN; and 487,58 HVN. The hardness value in the intermetallic layer depends on the content of the iron diffuse from H13 substrate. These values shows similar model to results of research that has been done."

"Paduan Al-7wt%Si merupakan salah satu jenis paduan aluminium silikon yang memiliki aplikasi besar dalam dunia pengecoran khususnya proses die casting. Dalam aplikasi di dunia industri die casting terdapat problem yang disebut dengan die soldering. Die soldering adalah fenomena menempelnya aluminium cair pada permukaan material cetakan dan ada bagian benda casting yang tersisa ketika dikeluarkan dari cetakan. Reaksi die soldering biasanya terjadi pada pengecoran cetak tekan dengan tekanan tinggi dalam paduan aluminium dan membentuk lapisan intermetalik antara aluminium cair dan cetakan. Fenomena ini menyebabkan rusaknya cetakan serta mengakibatkan kualitas permukaan cetakan yang jelek, sedangkan biaya akan terus meningkat. Penelitian ini dilakukan untuk melihat karakteristik pembentukan ketebalan dan kekerasan dari lapisan intermetlic selama proses pencelupan. Dalam penelitian ini, ditemukan adanya lapisan fasa binary dari lapisan intermetalik FeAl2, Fe2Al5, and FeAl3 yang ditemukan di permukaan baja. Penelitian ini bertujuan untuk mencari morfologi dan karakteristik dari lapisan AlxFeySiz yang meliputi ketebalan dan kekerasan selama proses pencelupan. Material cetakan untuk penelitian ini adalah baja perkakas H13 yang dicelup dengan Al-7wt%Si dengan temperatur holding 700°C, 720°C, dan 740°C serta penambahan mangan dengan 0.1, 0.3, 0.5, dan 0.7 %. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa penambahan mangan diatas 0.3% pada temperatur 700°C efektif menurunkan die soldering dari ketebalan lapisan 101 mikron sampai 86 mikron di kadar 0,5%Mn dan 54 mikron pada kadar Mn 0,7%. Fenomena tersebut juga terjadi pada temperatur 740°C. Sedangkan pada temperatur 720°C, penambahan Mn efektif menurunkan fenomena die soldering setelah penambahan 0.5%Mn. Adapun kekerasan lapisan intermetalik sangat bervariasi, hal ini disebabkan karena ukuran kekerasan sangat tergantung terhadap kandungan paduan FexAly yang terdapat dalam lapisan. Semakin banyak kandungan Fe dalam paduan lapisan intermetalik FexAly, maka kekerasannya semakin meningkat, begitu juga sebaliknya. Dengan demikian, penambahan mangan terhadap Al-7wt%Si tidak mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kekerasan lapisan intermetalik.

---

Al-7wt%Si is one of aluminium alloys which have largest application in the world of casting, especially in die casting process. In the application of die casting technology, there is a dominant problem names die soldering. Die soldering is a phenomenon in which molten aluminium ?welds? to the die surface and remains there after the ejection of the part. Soldering reactions are commonly observed during high pressure die casting of aluminium alloys, and involve the formation and growth of interfacial intermetallic layers between the die and the cast alloy. This phenomenon resulting in damage to the die and poor surface quality of the casting, but increase the production cost. This research is done to study the thickness and hardness characteristic formation of the intermetallic layers during dipping test.

In this research, the appeared binary phase of intermetallic layer is FeAl2, Fe2Al5, and FeAl3 which available at steel?s surface. This research aim is investigating morphology and characteristic of AlxFeySiz intermetallic layer which consist thickness and hardness of the layer during immersing period. The testing material for this research is annealed tool steel H13 which is immersed at Al-7%Si with various holding temperature at 700°C, 720°C, and 740°C and also added by four types mangan (Mn) composition at each temperature. The compositions of this mangan are 0.1, 0.3, 0.5, and 0.7 %.

From the laboratory activity, it was clearly shown that additional Mn above 0.3% at 700°C can decrease die soldering effect significantly. This phenomenon can be seen from the intermetallic layer thickness formed with additional Mn at 101 to 86 micron for 0.5% Mn content and 54 micron for 0.7% Mn. This tendency is happen for 740°C reacting temperature also. But for 720°C reacting temperature, the effect of additional Mn for decreasing die soldering effect start from 0.5% Mn content.

Then, intermetallic layer formed are vary due to FexAly alloy content at layer itself. The more FexAly alloy content, the more hardness level formed; and vice versa. So that, additional Mn to Al-7wt%Si did not have significant effect to hardness of intermetallic layer formed due to spreading of random hardness level at each intermetallic layer."

"Pada industri die casting merupakan suatu tantangan untuk menurunkan waktu siklus dari proses pengecoran sehingga dapat meningkatkan produktivitas dan menurunkan biaya produksi. Kerusakan pada cetakan merupakan penghalang pada tantangan ini karena menyebabkan perlu diadakannya perbaikan atau penggantian cetakan sehingga menurunkan produktivitas. Pada umumnya kerusakan cetakan disebabkan die soldering yang terjadi pada permukaan cetakan yang mengalami kontak langsung dengan logam cair sehingga besi yang berada pada cetakan akan berdifusi ke logam cair dan membentuk lapisan intermetalik. Untuk itu dilakukan penelitian mengenai pengaruh temperatur logam cair (melt) terhadap morfologi dan karakteristik lapisan intermetalik yaitu ketebalan dan kekerasan dari lapisan intermetalik yang terbentuk antara permukaan cetakan dan logam cair. Pada penelitian ini digunakan baja H13 as anneal sebagai material cetakan yang dicelup ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur 680_C, 700_C, 720_C dan Al-11%Si pada temperatur 660_C, 680_C, 700_C. Peningkatan temperatur logam cair (melt) akan meningkatkan laju difusi pertumbuhan lapisan intermetalik karena laju difusi atom-atom besi dan aluminium meningkat. Sehingga ketebalan dari lapisan intermetalik akan meningkat seiring dengan peningkatan temperatur logam cair. Oleh sebab itu, tinggiya temperatur logam cair (melt) mempermudahkan terjadinya die soldering.

---

In die casting a challenge is to minimize the cycle time of the casting process to increase productivity and lower operational costs. Die failure is an impediment to this challenge in that it leads to malfunctioning of die inserts that require replacement or repair, thus causing significant decrease in productivity. The major mode which lead to die failure is die soldering caused by the intimate contact between alloy and die at high temperature. Subsequently, iron in the die dissolves into the molten aluminum and a layer of intermetallic phases is formed. The effect of melt temperatures to morphology and characteristic of intermetallic layer such as thickness and hardness of intermetallic layer between die surface and aluminum has been studied. This experiment uses as anneal H13 tool steel as die material which dips into Al-7%Si alloy at 680_C, 700_C, 720_C and Al-11%Si alloy at 660_C, 680_C, 700_C. High melt temperatures favor the growth of intermetallic layer by increasing the diffusion rate of the atoms of iron and aluminum so the thickness of intermetallic layer increases. Hence, high melt temperatures facilitate die soldering."

"Die soldering merupakan hambatan yang dapat mengarah kepada kegagalan dari pemakaian cetakan sehingga perlu penggantian ataupun repair, hal ini dapat menyebabkan penurunan produktivitas secara signifikan. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses pencelupan. Benda uji yang digunakan yaitu baja perkakas H13 hasil annealing, yang dicelup pada Al-7%Si dengan temperatur tahan 680_C dan dicelup pada Al-11%Si dengan temperatur tahan 710_C dengan waktu kontak yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; 50 menit. Peningkatan waktu kontak pada proses pencelupan baja perkakas H13 baik pada paduan Al-7%Si maupun Al-11%Si akan meningkatkan ketebalan lapisan intermetalik yang terbentuk sampai titik optimum kemudian menurun kembali. Hal ini terjadi karena pada saat peningkatan ketebalan terjadi proses reaksi fisika-kimia dan difusi Fe dari baja ke dalam lelehan paduan aluminum, ketika titik optimum laju difusi sama dengan laju pelarutan, sedangkan pada saat penurunan ketebalan terjadi pelarutan dari lapisan intermetalik AlxFeySiz karena kadar Fe pada lelehan aluminum menurun. Nilai kekerasan mikro dalam setiap lapisan intermetalik AlxFeySiz tergantung dari kadar Fe yang terkadung, semakin meningkat kadar Fe maka kekerasan akan semakin meningkat. Hal ini terjadi karena peningkatan kadar Fe akan berakibat pembentukan partikel fasa intermetalik AlxFeySiz mejadi lebih cepat dan lebih bebas. Nilai ketebalan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk pada pencelupan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur tahan 710 oC dengan temperatur tahan dengan waktu tahan yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; dan 50 menit berturut-turut sebesar 43 mm; 142 mm; dan 86 mm. Sedangkan nilai ketebalan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk ada pencelupan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-11%Si pada temperatur tahan 680_C dengan temperatur tahan dengan waktu tahan yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; dan 50 menit berturut-urut sebesar 30 mm; 71 mm ; dan 17 mm. Nilai tersebut memperlihatkan prediksi model yang mendekati hasil pengamatan yang dilakukan. Nilai kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk pada pencelupan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-7%Si pada temperatur tahan 710 _C dengan temperatur tahan dengan waktu tahan yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; dan 50 menit berturut-turut sebesar 344 HVN; 667 HVN; dan 673 HVN. Sedangkan nilai kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk pada pencelupan baja perkakas H13 ke dalam paduan Al-11%Si pada temperatur tahan 680_C dengan temperatur tahan dengan waktu tahan yang berbeda-beda, yaitu 10 menit; 30 menit; dan 50 menit berturut-turut sebesar 512 mm; 573 mm ; dan 451 mm. Nilai tersebut memperlihatkan prediksi model yang mendekati hasil pengamatan yang dilakukan.

---

Die soldering is a phenomenon that occurs during die casting where molten aluminum ?welds? to the die surface when casted products is ejected, resulting in damage to the die and a poor surface quality of the product . Die soldering is the obstacle that tend to damage of the die surface, therefore the replacement or repairing is needed that cause the significant decrease of productivity. This research is done to study the morphology and the thickness and hardness characteristic formation of the AlxFeySiz intermetallic layer formed during dipping test. The sample is as-anneal H13 tool steel that dipped into the molten Al-7%Si at holding temperature 680_C and dipped into molten Al-11%Si at holding temperature 710_C with different contact time, that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute. The increasing of the contact time in the process of H13 tool steel immersion in both molten Al-7%Si and Al-11%Si will increase the thickness of the AlxFeySiz intermetallic layer to an optimum point and then decreasing. The bell shaped curve results from the presence of two competing mechanisms: intermetallic growth and dissolution. This occurs because, the physiochemical reaction at the interface between the aluminum in the cast metal and the iron from the die steel during the growth of the AlxFeySiz intermetallic layer, at the peak of the curve, the rate of diffusion is equal to the rate of dissolution, and the reduction in intermetallic thickness is due to dissolution of the AlxFeySiz intermetallic layer in the hot cast metal that is lower in iron content. The microhardness value in the AlxFeySiz intermetallic layer depends on the content of the iron. Increasing of the iron content will increase the microhardness of the AlxFeySiz intermetallic layer because the tend to result in earlier formation of AlxFeySiz intermetallic phase particle and hence more unconstrained growth is able to occur. The thickness of the AlxFeySiz intermetallic layer in the process of H13 tool steel immersion in molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different contact time that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute, are 43 mm; 142 mm; and 86 mm. The thickness of the AlxFeySiz intermetallic layer in the process of H13 tool steel immersion in molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different contact time, that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute are 30 mm; 71 mm ; and 17 mm. These values shows similar model toresults of research that has been done. The hardness of the AlxFeySiz intermetallic layer in the process of H13 tool steel immersion in molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different contact time, that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute that is 344 HVN; 667 HVN; dan 673 HVN. The hardness of the AlxFeySiz intermetallic layer molten Al-7%Si at holding temperature 710_C with different contact time, that is 10 minute; 30 minute; and 50 minute that is 512 mm; 573 mm ; dan 451 mm. These values shows similar model toresults of research that has been done."

"Die soldering merupakan fenomena terbentuknya lapisan intermetalik pada antarmuka cetakan dan paduan aluminium yang dapat menyebabkan kegagalan cetakan sehingga dapat menurunkan produktivitas produksi. Soldering sering terjadi di sekitar gate pada kecepatan injeksi molten tinggi terutama pada aplikasi High Pressure Die Casting (HPDC). Untuk mengetahui pengaruh kecepatan injeksi dan unsur paduan Mn dalam molten terhadap soldering, maka dilakukan percobaan pencelupan dinamis sampel baja H13 over temper ke dalam Al-12%Si dengan variasi kandungan Mn. Hasilnya, diperoleh lapisan intermetalik berupa compact layer dimana ketebalannya meningkat dengan meningkatnya kecepatan. Paduan Al-12%Si dengan 0,5-0,7%Mn merupakan kondisi optimum untuk menurunkan ketebalannya. Pada rentang tersebut, Mn berperan secara tidak langsung dalam menurunkan kekerasan intermetalik. Mekanisme yang berperan dalam pembentukan intermetalik ini yaitu erosi, difusi, dan atau disolusi.

---

Die soldering is the phenomenon of intermetallic layers formation on the interface of die and aluminum alloys that can cause failure of the die so that it can be productivity production downtime. Soldering often occurs around the gate at high injection molten velocity, especially on High Pressure Die Casting (HPDC) application. To determine the effect of injection velocity and the element of manganese (Mn) in the molten alloy to soldering, the dynamic immersion test performed over-tempered H13 steel samples in the Al-12%Si with Mn content variations.

The results, obtained in the form of compact intermetallic layer thickness layer which tends to increase with increasing velocity. Al-12%Si alloys with 0.5-0.7% Mn content is the optimum conditions to reduce its thickness. At that range, Mn act indirectly to reduce the intermetallic hardness. The mechanisms that play a role for intermetallic formation is erosion, diffusion, and or dissolution."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Karena afinitas aluminium terhadap besi tinggi menyebabkan besi dari cetakan terdifusi kedalam aluminium cair dan membentuk lapisan intermetalik dari fasa binner Fe-Al dan ternary Fe-Al-Si di permukaan cetakan. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses pencelupan. Benda uji yang digunakan yaitu baja perkakas H13 hasil annealing, yang dicelup pada Al-7%Si dengan temperatur tahan 700 oC dengan dilakukan penambahan unsur Mn yang berbeda-beda, yaitu 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, dan 0.7%Mn. Dalam penelitian ini, dihasilkan dua lapisan intermetalik pada masing-masing pencelupan, yaitu compact dan broken layer. Hasil penelitian menunjukan bahwa kondisi efektif untuk mengurangi kecenderungan cacat die soldering dengan meminimalisasi pembentukan pembentukan compact layer adalah pada kondisi penambahan 0.3% Mn dalam paduan Al-7%Si dengan waktu kontak 20, 40, dan 60 menit. Sedangkan pada broken layer, penurunan ketebalan terlihat signifikan pada penambahan Mn sebesar 0,7% dengan waktu kontak 40 dan 60 menit.

---

Die soldering is the result of the reaction between the molten aluminum and the die material. Due to high affinity of aluminum to iron, it causes the iron the formation of intermetallic layers of binary Fe-Al and ternary Fe-Al-Si phases on the die surface. This research was run to study the mechanical and physical properties which consist of thickness and hardness the intermetallic layers formed during dipping test.

The sample used in this research is as anneal H13 tool steel that dipped into the molten Al-12%Si at the temperature of 700 oC with different Mn content that is 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, and 0.7%Mn. This research resulted two intermetallic layers in the surface of H13 tool steel.

The result showed that the most effective condition in order to mitigate die soldering tendention is minimizing the form of compact layer by addition of 0.3%Mn into Al-7%Si alloy in dip time around 20 minutes. Then, Mn addition up to 0.7% Si reduces the thickness of broken layer with the most effective dip time around 40 and 60 minutes."

"Die soldering merupakan hasil dari reaksi permukaan antara aluminium cair dengan material cetakan. Karena afinitas aluminium terhadap besi tinggi menyebabkan besi dari cetakan terdifusi kedalam aluminium cair dan membentuk lapisan intermetalik dari fasa binner Fe-Al dan ternary Fe-Al-Si di permukaan cetakan. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari morfologi dan karakteristik yang terdiri dari ketebalan dan kekerasan lapisan intermetalik AlxFeySiz yang terbentuk selama proses pencelupan. Benda uji yang digunakan yaitu baja perkakas H13 hasil annealing, yang dicelup pada Al-12%Si dengan temperature tahan 680°C, 700 °C dan 720 °C dengan dilakukan penambahan unsur Mn yang berbeda-beda, yaitu 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, dan 0.7%Mn. Dalam penelitian ini, dihasilkan dua lapisan intermetalik pada masing-masing pencelupan. Hasil penelitian menunjukan bahwa penambahan Mn akan menurunkan ketebalan compact layer pada fenomena die soldering. Pengaruh ini berlangsung sampai dengan penambahan kadar 0.1% Mn sampai dengan 0.7%Mn pada temperatur pencelupan 680°C, 700 °C dan 720 °C. Namun penambahan unsur Mn pada Al-12%Si tidak berpengaruh pada ketebalan broken layer. Kadar Al dan Fe yang terkandung pada compact layer berbeda dengan broken layer. Al akan lebih meningkat pada broken layer sedangkan Fe akan meningkat pada compact layer. Hal ini mempengaruhi kekerasan lapisan keduanya. Namun kadar Al dan Fe yang terkandung pada kedua lapisan intermetalik ini tidak dipengaruhi oleh penambahan unsur Mn.

---

Die soldering is the result of an interface between the molten aluminum and the die material. Due to high affinity that aluminum has for iron causes the iron from the steel diffuses into aluminum melt resulting in the formation of intermetalic layers of binary Fe-Al and ternary Fe-Al-Si phases on the die surface.

This research is done to study the mechanical and physical properties which consist of thickness and hardness the intermetallic layers formed during dipping test. The sample on this research is as anneal H13 tool steel that dipped into the molten Al-12%Si at dipping temperature 680°C, 700 °C,and 720 °C with different Mn content that is 0.1%Mn, 0.3%Mn, 0.5%Mn, and 0.7%Mn. This research resulted two intermetallic layers in the surface of H13 tool steel.

Result of research of showed that addition of Mn will reduce thickness of compact layer at die soldering phenomenon. This influence take place up to addition of rate of 0.1% Mn up to 0.7%Mn at dipping temperature 680°C, 700 °C and 720 °C. But addition of element Mn at Al-12%Si don't have an in with thickness of broken layer. Rate Al and Fe consisting in at compact layer differing from broken layer. Al would more increase at broken layer while Fe will increase at compact layer. This thing influence hardness of both layers. But rate Al and Fe consisting in at both this intermetallic layer be not influenced by addition of element Mn."