1. UKM Learning and Research Repository
2. Master Thesis / Tesis Master
3. Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Title:	Kesan rawatan haba T5 ke atas aluminium aloi A356 yang dikenakan pembentukan separa pepejal
Authors:	Mastura Samsudin (P60949)
Supervisor:	Mohd Zaidi Omar, Prof. Dr.
Keywords:	Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia Rumah hijau Karbon dioksida Aluminium aloi
Issue Date:	23-Jul-2021
Description:	Kesan rumah hijau seperti pemanasan global adalah berpunca daripada pembebasan gas karbon dioksida (CO₂) daripada kenderaan yang menggunakan bahan api petrol/ diesel. Salah satu penyumbang utama ialah berat kenderaan yang tinggi merupakan akibat daripada komponen kenderaan yang masih menggunakan besi tuangan akan meningkatkan penggunaan bahan api. Justeru, dengan menggantikan besi tuangan kepada aluminium, berat kenderaan dan pembebasan gas CO₂ dapat dikurangkan kerana aluminium hanya mempunyai 1/3 daripada berat besi. Namun, terdapat masalah yang dihadapi oleh komponen kenderaan yang dihasilkan iaitu mempunyai kecacatan tuangan kerana menggunakan proses tuangan konvensional. Sehubungan itu, bagi menyelesaikan masalah ini, kajian ini menggunakan aluminium aloi A356 sebagai bahan ujikaji bagi menjalankan kaedah pembuatan separa pepejal logam (SSM) untuk mendapatkan struktur komponen kenderaan tanpa dendrit. Maka, siasatan mengenai rawatan haba dan ujian lesu dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanikal dan kitaran hayat SSM aloi A356 supaya dapat beroperasi dalam keadaan sebenar. Oleh itu, dua kaedah SSM iaitu proses tuangan plat penyejuk (CS) dan proses pembentukan tikso (T) digunakan untuk menghasilkan stok suapan dan komponen kenderaan. Parameter seperti suhu tuangan 620°C, 250 mm panjang plat dan bersudut 60° digunakan untuk menghasilkan stok suapan berbentuk bilet pada garis pusat, Ø2.5 mm x 100 mm panjang. Kemudian, bilet dipanaskan pada frekuensi 460Hz sehingga mencapai keadaan separa pepejal sebelum dimampatkan ke dalam acuan yang dipanaskan pada suhu 200°C. Iaitu dengan kelajuan penginjak hidraulik 85 mm/s bersamaan 20kN daya tujah untuk menghasilkan komponen kenderaan. Kekuatan aloi A356 ditingkatkan dengan rawatan haba T5 pada suhu 180°C bagi memenuhi piawaian ASM A356-T5. Berdasarkan piawaian ini, komponen kenderaan seperti saluran udara masuk (inlet manifold) dilihat mempunyai piawaian yang sama. Ujian lesu dilakukan bagi mengenalpasti keupayaan aloi A356-T5 selepas pembentukan tikso beroperasi di dalam keadaan sebenar. Parameter yang digunakan ialah nisbah amplitud, R=0.1, frekuensi 5 Hz dan mod beban aplitud malar yang menggunakan nilai kekuatan tegangan muktamad (UTS) di dalam suhu 250°C kerana komponen berada di dalam bahagian enjin terdedah dengan suhu tinggi. Keputusan kajian mendapati, struktur komponen yang dihasilkan mempunyai ira utama yang bulat dan seragam bersaiz kurang daripada 100µm dengan faktor bentuk (SF) 0.8. Manakala, rawatan haba T5 telah berjaya meningkatkan kekerasan aloi A356 sebanyak 72% berbanding aloi asal kepada 81±2 HV. Pemetaan SEM-EDS menunjukkan aloi A356 mengandungi ira utama Al yang tinggi dan dikelilingi oleh cecair eutektik Si tanpa pengerasan pemendakan Mg₂Si kerana kesemua unsur Mg melarut. Hal ini disebabkan oleh kandungan Mg di dalam aloi A356 ialah 0.1bt.% lebih rendah berbanding nilai piawaian ASM. Sungguhpun begitu, kesan daripada rawatan haba T5 berjaya menjadikan aloi A356 dari proses pembentukan tikso memenuhi kitaran hayat terhingga (Nf = 3.3x106 kitaran) kerana berada diantara 104≤N≤106 kitaran yang merupakan piawaian bagi komponen tidak kritikal. Ini menjadikan persamaan Basquin σa= 454−0.121𝑀𝑃α(Nlimit=107). Pemerhatian pada permukaan patah lesu daripada SEM mendapati keliangan (porosity) menjadi penyebab utama kepada kegagalan lesu kerana berhampiran dengan dinding permukaan spesimen. Secara kesimpulannya, aloi A356 pembentukan tikso yang dirawat haba T5 boleh dijadikan sebagai pilihan untuk menghasilkan komponen komersial kenderaan kerana mampu beroperasi di dalam keadaan persekitaran enjin sebenar.,Ph.D.
Pages:	188
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.