Pengaruh Tekanan Gas Terhadap Sifat Mekanik dan Morfologi, Lapisan Coating Pencampuran FeCrBMnSi dan NiAl pada Baja AISI 4140 dengan Metode Twin Wire Arc Spray

Pratama, Putu Ditha (2017) Pengaruh Tekanan Gas Terhadap Sifat Mekanik dan Morfologi, Lapisan Coating Pencampuran FeCrBMnSi dan NiAl pada Baja AISI 4140 dengan Metode Twin Wire Arc Spray. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2713100003_undergraduated_theses.pdf - Published Version

Download (7MB) | Preview

Abstract

Boiler adalah bejana tertutup yang berfungsi sebagai pembangkit listrik tenaga uap. Untuk mengubah air menjadi uap dengan tekanan yang tinggi, diperlukan pemberian panas yang tinggi pada boiler. Bagian boiler yang sering menjadi perhatian adalah boiler tube dan superheater tube, karena pada bagian ini sering terpapar panas pada temperatur yang tinggi, sehingga diperlukan perlindungan yang bertujuan meningkatkan umur pakai dari boiler tube dan superheater tube. Metode metal coating thermal spray adalah salah satu metode yang digunakan sebagai metode perlindungan pada boiler tube dan superheater tube. Pada penelitian ini dilakukan pengaplikasian metal coating thermal spray dengan menggunakan jenis coating yang memiliki kandungan krom tinggi. Material coating yang digunakan adalah FeCrBMnSi (TAFA 95 MXC). Untuk meningkatkan kekuatan adhesifnya dilapisi dengan bond coat nikel allyo NiAl (TAFA 75 Bond Coat-NiAl). Dalam pelaksanaan coating thermal spray, dipelajari pengaruh tekanan gas terhadap hasil coating itu sendiri. SEM digunakan untuk menganalisa morfologi dari pengaplikasian coating. Pengujian sifat mekanik dilakukan dengan cara pengujian microhardnest dan pull of boanding. Fasa yang terbentuk dianalisa dengan mengunakan XRD. Dari hasil pengamatan morfologi coating setiap kenaikan variasi tekanan gas didapat hasil lapisan coating yang porositasnya berkurang dimana pada tekanan 6 bar persentase area yang mengalami porositas 6,83% pada pengamatan penampang melintang lapisan coating dan pada pengamatan permukaan coating persentase area terporositas sebesar 7,2%. Dari pengujian porositas pada sample dengan menggunakan picnometer didapat porositas pada tekenan 6 bar paling kecil dengan area terporositas 4,88%. Dari pengujian microhardnest didapat hasil setiap kenaikan variasi tekanan gas, nilai kekerasan lapisan coating semakin besar, pada tekanan 6 bar di dapat nilai kekerasan 280,80 Hv. Pengujian pull of bonding didapat setiap kenaikan tekanan gas meningkatkan daya rekat pada lapisan coating, pada tekanan 6 bar didapat daya rekat sebesar 20,58 MPa. Senyawa yang terbentuk pada lapisan coating menunjukan FeCr dan NiCr pada peak tertinggi dari hasil pengujian di ikuti dengan terbentuknya FeMn4. Setelah dilakukan proses anneling terjadi penurunan porositas dimana pada 6 bar porositas menurun dari 6,83% menjadi 3,95% pada penampang melintang coating. Untuk permukaan coating porositas menurun dari 7,2% menjadi 6,95%. Terjadi kenaikan kekerasan pada lapisan coating, pada variasi tekan 6 bar kekerasan dari 280,80 Hv, menjadi 517,53 Hv. Kenaikan terjadi juga pada daya lekat lapisan coating dari 20,58 MPa menjadi 21,75 MPa ======================================================================================================================== Boiler is a closed vessel that serves as a steam power plant. The boiler tubes and superheater tubes are critical parts of the boiler, because the parts are often exposed to high temperature. Therefore protection is required to increase life time of boiler tubes and superheater tubes. Thermal spray is one method that used to protect the boiler tubes and superheater tubes. In this research, in order to increase lifetime of the parts, metal coating using thermal spray was applied to surface of boiler and superheater tubes materials. The coating material used is FeCrBMnSi (TAFA 95 MXC). To increase its adhesive strength is coated with nickel alloy NiAl bond (TAFA 75 Bond Coat-NiAl). In the implementation of thermal spray coatings, studied the effect of gas pressure on the results of the coating. SEM is used to analyze the morphology of coating. Testing of mechanical properties is done by testing microhardnest and pull of boanding. The formed phase was analyzed by using XRD. From the observation of morphological coating, increasing of gas pressure variation results decreases porosity. On pressure variable 6 bar, porosity percentage is 6.83% in the cross section and at surface observation porosity is 7.2%. From the porosity test using picnometer, low porosity at pressure variation 6 bar with porosity percentage 4.88%. From the microhardnest test, each increase of gas pressure variation, coating hardness value is getting bigger, at 6 bar hardness of coating 280,80 Hv. Tests of pull of bonding obtained every enhancement in gas pressure advance the adhesiveness of the coating layer, at a pressure of 6 bar obtained adhesive power of 20.58 MPa The compound formed in the coating layer shows Fe-Cr at the highest peak, followed Fe2B and AlNi3. After the annaling process occurs porosity where at 6 bar porosity decreased from 6.83% to 3.95% at cross section of coating. For surface porosity layer decreased from 7.2% to 6.95%. There is an enhancement in hardness on the coating layer, at a press variation of 6 bar hardness of 280.80 Hv, to 517.53 Hv. The enhancement also occurs in the coating adhesive power of 20.58 MPa to 21.75 Mpa.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Coating, Twin Wire Arc Spray, FeCrBMnSi, Tekanan gas, Sifat mekanik, Morfologi
Subjects: T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Putu Ditha Pratama
Date Deposited: 28 Aug 2017 07:13
Last Modified: 05 Mar 2019 06:47
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/43227

Actions (login required)

View Item View Item