Karakteristik Lelah Besi Cor Kelabu Terhadap Hasil Penambahan Silisium Melalui Metode Open Ladle

Abstract

Pada penelitian ini, karakteristik lelah besi cor kelabu diteliti pengaruhnya terhadap penambahan 2.9% dan 3.8% silisium (Si). Pengujian lelah dilakukan dengan mengikuti standar ASTM E-466. Spesimen uji lelah yang digunakan berbentuk silinder dengan panjang ukur (gauge length) 48 mm dan diameter sebesar 6 mm. Penentuan beban awal pengujian lelah ditentukan sebesar 80% dari kekuatan tarik besi cor. Dari hasil pengujian diperoleh tren kekuatan lelah yang meningkat seiring dengan meningkatnya kuantitas penambahan Si. Besi cor dengan penambahan 3.8% Si memiliki umur lelah yang lebih tinggi dibandingkan dengan penambahan 2.9% Si. Peningkatan ini terjadi akibat jumlah grafit yang terbentuk akibat peningkatan jumlah Si menjadi semakin kecil ukurannya dan semakin terdistribusi secara merata. Hal ini mengakibatkan besi cor mampu menahan perambatan retak yang terbentuk akibat terhalang oleh penghalang retakan berupa grafit tersebut. Seiring peningkatan kekuatan lelah dan umur lelah, penambahan jumlah Si pada besi cor kelabu juga meningkatkan batas lelah hampir sekitar 10%. Batas lelah untuk besi cor dengan penambahan 3.8% berada pada rasio kekuatan lelah (S) terhadap kekuatan tarik (S_u) sebesar 0.55, sedangkan pada penambahan 2.9% berada pada rasio S/S_u sebesar 0.50.