Pengaruh Anneal Hardening Dan % Reduksi Warm Rolling Terhadap Sifat Mekanik Paduan Cu-Zn 70/30 [Influence of Anneal Hardening And Warm Rolling % Reduction To Mechanical Properties of Cu-Zn 70/30]

Abstract

Copper alloy has many uses in industry. However, in its application requires high mechanical properties. Therefore, copper alloys has been hardened conventionally by solution and/or precipitation hardening and dispersion hardening then is experienced with anneal hardening mechanism through an annealing process at 150-300 °C. In this research, Cu-Zn 70/30 alloys was subjected to warm rolling with 50% and 60% in reduction percentage followed by annealing. Several examinations was done after warm rolling such as microhardness testing, tensile testing, metallography, and FESEM (field emission scanning electron microscope). The results show that anneal hardening was occured at 300 °C followed by increasing of hardness value, tensile strength, and decreasing of elongation. Anneal hardening mechanism in Cu-Zn 70/30 was obtained by increasing % reduction during warm rolling and anneal process. This is caused by Zn element which is segregated into dislocation and observed with FESEM analysis as deformation band. With increasing of % reduction to Cu-Zn 70/30 alloy will also results denser and thicker deformation bands.

Abstrak

Paduan tembaga memiliki banyak kegunaan dalam bidang industri. Namun, dalam aplikasinya membutuhkan sifat mekanis yang tinggi. Oleh karena paduan tembaga sulit dilakukan pengerasan secara konvensional seperti alloying, precipitation hardening, dan dispersion hardening maka yang dilakukan adalah dengan mekanisme anneal hardening melalui proses anil pada suhu 150-300 °C. Pada penelitian ini, paduan Cu-Zn 70/30 dilakukan warm rolling pada suhu 300 °C dengan presentase reduksi 50% dan 60%. Karakterisasi yang dilakukan setelah proses di atas adalah uji kekerasan secara mikro, uji tarik, pengamatan metalografi, dan analisa dengan FESEM (field emission scanning electron microscope). Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa efek anneal hardening muncul pada suhu 300 °C yang diikuti dengan peningkatan nilai kekerasan dan kekuatan tarik, namun persen elongasinya menurun. Dengan semakin besarnya % reduksi warm rolling diikuti dengan proses anneal yang dilakukan terhadap paduan Cu-Zn 70/30 mengakibatkan terjadinya anneal hardening. Hal ini disebabkan karena adanya unsur Zn yang tersegregasi dalam dislokasi dan teramati dengan FESEM sebagai pita-pita deformasi (deformation band). Dengan meningkatnya % reduksi yang diberikan pada paduan juga akan menghasilkan pita-pita deformasi yang semakin rapat dan tebal.