Sintering Temperature and Deposition Orientation Effects on Mechanical, Physical Properties and Geometric Distortion of Cu–Ni Single and Multi Material Indirect Sintering Products

Susilo Adi Widyanto, Eko Sutarto
2012 Makara Seri Sains  
Development of multi material mechanical parts is constantly undertaken to increase functional aspectsas well as life cycle. One example is the use of bimaterial which is widely used as a temperature contactor. This paper presents mechanical, physical properties and geometric distortion of Cu-Ni indirect sintering products used to develop Cu-Ni bimaterial products. The experiment was executed with the following method: firstly, Cu and/or Ni powders were deposited into cast iron powder as the
more » ... on powder as the supporting powder. Secondly, it was heated in a furnace with varying temperatures of 870 C, 900 C and 930 C with a holding time of four hours. Lastly, deposition orientation was varied to observe the effect on the occurence of shrinkage. To initiate the multi materials sintering process, single material sintering was performed to observe the physical and mechanical properties. Based on previous work, multi material sintering of Cu and Ni powders was conducted. The experiment results showed that the geometric distortion of the sintering products was influenced by deposition orientation. The Cu and Ni products shrinkage were 49% and 35.33%, respectively. Although the melting temperature of Cu and Ni is close, the binding mechanism of the sintered product did not occur. The significant difference of shrinkage levels was the main factor for the binding mechanism failure between Cu and Ni materials. Abstrak Pengaruh Temperatur Sintering dan Orientasi Deposisi pada Sifat Mekanis, Fisik dan Distorsi Geometri Produk Sintering Tidak Langsung Single dan Multi Material CU-Ni. Pengembangan produk-produk mekanis multi material senantiasa dilakukan untuk meningkatkan aspek fungsional dan umur. Salah satu contoh adalah produk bimaterial yang secara luas digunakan sebagai kontaktor temperatur. Paper ini memaparkan sifat mekanis, fisik dan distorsi geometri produk sintering tidak langsung berbahan Cu-Ni yang digunakan untuk pengembangan produk bimaterial. Eksperimen dilakukan dengan metode sebagai berikut: pertama, serbuk Cu dan atau Ni dideposisikan ke dalam serbuk besi cor sebagai serbuk penyangga. Kedua, serbuk terdeposisi dipanaskan di dalam furnace dengan variasi temperatur 870 o C, 900 o C dan 930 o C dengan waktu penahanan selama empat jam. Tahap akhir, orientasi deposisi divariasikan untuk mengamati pengaruhnya pada penyusutan yang terjadi. Untuk mengawali proses sintering multi material, sintering material tunggal dilakukan untuk mengamati sifat fisik dan mekanisnya. Mengacu pada penelitian sebelumnya, sintering multi material antara serbuk Cu dan Ni dilaksanakan. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa distorsi geometri pada produk sintering dipengaruhi oleh orientasi deposisi. Penyusutan produk Cu dan Ni masing-masing adalah 49% dan 35,33%. Meskipun temperatur leleh Cu dan Ni berdekatan, mekanisme ikatan produk sinter tidak terjadi. Perbedaan penyusutan yang signifikan merupakan faktor utama kegagalan dalam pembentukan ikatan antara material Cu dan Ni.
doi:10.7454/mss.v16i2.1407 fatcat:flzmtqwnovarhakbjrutv67uq4