Jurnal Foundry Vol. 3 No. 1 April 2013 ISSN : 2087-2259 PENGECORAN SENTRIFUGAL SEBAGAI ALTERNATIF UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS HASIL COR (Review) Sutiyoko Jurusan Teknik Pengecoran Logam Politeknik Manufaktur Ceper Klaten E-mail :
[email protected]
Abstrak Pengecoran sentrifugal merupakan salah satu metode proses pembuatan benda dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Metode ini dapat digunakan pada proses produksi pengecoran logam ataupun komposit bermatrik logam. Metode pengecoran sentrifugal memiliki dua tipe utama yakni pengecoran sentrifugal horizontal dan vertikal. Hal ini ditentukan oleh arah sumbu putaran cetakan apakah dalam posisi vertikal atau horisontal. Bahan cetakan yang digunakan dapat berupa cetakan logam atau cetakan kulit seperti pada proses pengecoran investment. Gaya sentrifugal akan menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan sifat fisik ataupun mekanik pada benda produknya. Secara umum hasil yang diperoleh dengan pengecoran sentrifugal lebih baik dari pada dengan menggunakan pengecoran gravity. Berbagai penelitian baik ditinjau dari struktur mikro, kekuatan tarik, kekuatan lelah, kemagnetan, kekerasan telah dilakukan untuk meningkatkan hasil yang lebih baik pada pengecoran sentrifugal. Pengembangan metode juga telah dilakukan dengan memodifikasi suhu awal cetakan, pemilihan kecepatan putar yang optimum, pengaturan desain saluran masuk ke benda cor. Berbagai pengembangan juga dilakukan pada material yang akan dicor baik dengan penambahan unsur-unsur paduan ataupun perlakuan benda hasil cor. Pada masa yang akan datang metode ini menjadi salah satu pilihan yang menjanjikan baik untuk memproduksi benda yang bentuknya teratur ataupun tidak teratur. Keterbatasan metode ini adalah tidak dapat melakukan pengecoran benda-benda dengan ukuran besar karena memerlukan ruang penuangan dan gaya yang besar. Kata kunci: pengecoran sentrifugal, cetakan logam, sifat mekanik, pengecoran gravity
A. PENDAHULUAN Pengecoran sentrifugal adalah metode pengecoran dengan menuangkan cairan pada cetakan yang diputar. Biasanya, pengecoran sentrifugal digunakan untuk memproduksi benda-benda berbentuk silinder seperti pipa, bushing dan silinder sleeve. Mesin pengecoran sentrifugal memiliki dua tipe yakni vertikal dan horisontal. Benda yang memiliki bentuk tidak silinder dan tidak simetris dapat dilakukan pengecoran dengan tipe vertical (Chirita dkk, 2008). Pengecoran sentrifugal juga digunakan untuk memperoleh material sesuai tingkat fungsinya misalnya pada komposit bermatrik logam (Liao dkk, 2002). Pengecoran sentrifugal memiliki banyak keuntungan misalnya operasional mudah, biaya rendah, fleksibilitas baik (Chirita dkk, 2008), mampu memenuhi kebutuhan untuk
penguatan pada bagian tertentu saja (Huang, 2011), polusi sedikit, efisiensi tinggi (Fu, 2008), mikrostruktur lebih homogen, tidak menimbulkan sifat tidak isotropi saat dirol atau ditempa (Liu dkk, 2005). Pengecoran sentrifugal telah dikembangkan untuk menghemat biaya produksi diantaranya dengan tanur krusibel dingin, pemanasan cetakan logam dalam satu tahap (Choudhury & Blum, 1996). Gaya sentrifugal pada proses pengecoran akan menekan cairan logam sehingga meningkatkan penghilangan cacat karena gas yang terperangkap atau penyusutan saat proses pendinginan. Hal ini akan meningkatkan sifat mekanis pada benda cor (Suzuki & Yao, 2004). Pengecoran sentrifugal vertikal memiliki beberapa karakteristik proses utama diantaranya dinamika fluida di dalam cetakan, getaran yang senantiasa melekat
11
Jurnal Foundry Vol. 3 No. 1 April 2013 ISSN : 2087-2259 pada system, dan gaya sentrifugal (Chirita, G., Stefanescu, I., Barbosa, J., Puga, H., Soares, D., Silva, 2009). Modifikasi pengecoran sentrifugal dilakukan dengan menggunakan medan elektromagnetik. Penelitian pendinginan paduan eutektik Al-Cu terhadap makrosegregasi dan struktur transisi telah dilakukan. Ketika cairan logam berputar pada medan magnet, gaya lorenz yang dihasilkan dari interaksi gerakan fluida dan medan magnet mendorong perputaran secara elektromagnetik dan hal ini akan mempengaruhi pendinginan logam cair (Zhang, Yang, Zhu, & Liu, 1998). B. JENIS CETAKAN Cetakan dalam proses pengecoran sentrifugal memiliki berbagai jenis tipe diantaranya cetakan logam dan kulit/ investment. Koike dkk, (2011) menggunakan cetakan investment berbasis MgO untuk menginvestigasi pengaruh kecepatan dan gaya pada pengecoran titanium tembaga berbentuk baji. Cetakan MgO juga digunakan untuk melakukan pengecoran katup pada komponen otomotif (Liu dkk, 2005). Simulasi dengan menggunakan cetakan logam / permanen dilakukan untuk menginvestigasi pengaruh medan sentrifugal terhadap pengisian dan pendinginan logam TiAl (Sheng, 2006). Cetakan grafit juga dipakai dalam pengecoran sentrifugal vertical untuk memproduksi Ti-6Al-4V (Jia, Xu, Li, Guo, & Fu, 2012). Metode baru untuk memproduksi pipa baja/ alumina dengan paduan nikel pada pengecoran sentrifugal diperkenalkan oleh Watanabe dkk, (2010) dan diberi nama metode pengecoran sentrifugal reaktif. Serbuk titanium diletakkan di atas pipa baja yang diputar lalu cairan aluminium dituangkan pada pipa baja tersebut. C. RUANG LINGKUP APLIKASI Aplikasi pengecoran sentrifugal dapat mencakup baik dalam komposit bermatrik logam (metal matrix composite) demikian juga dalam pengecoran logam dengan peleburan logam pejal. Liu dkk (2010) mematenkan metode pengecoran sentrifugal pada piston berpenguat partikel pada sebagiannya pada komposit logam. Huang
dkk (2011) menggunakan metode tersebut untuk membuat piston dengan material serbuk paduan aluminium berpenguat partikel SiC. Pengecoran sentrifugal juga digunakan untuk memproduksi material rol dengan bahan high-speed steel dengan kekerasan tinggi, mudah dikeraskan dan tahan abrasi pada temperatur tinggi (Okabayashi, A., Morikawa, H., Tsujimoto, 1997). Pengecoran sentrifugal besi cor nodular dengan variasi rasio karbon terhadap silicon, kandungan unsur pembulat grafit dan metode pemaduan telah dilakukan. Mikrostruktur dan sifat mekanik dianalisis berdasarkan hasil pengecorannya (Bai dkk, 2012). Simulasi pengecoran sentrifugal gigi implan dengan melakukan variasi pada saluran turun. Porositas karena penyusutan diprediksi berdasarkan kriteria feeding sedangkan sensifitas porositas gas diinvestigasi berdasarkan pengisian cetakan dan pembekuan (M, Augthun, Wagner, Sahm, & Spiekermann, 2001). Penahan membrane mikrofilter alumina dapat dibuat dengan metode pengecoran sentrifugal. Penggunaan metode Taguchi digunakan untuk mengoptimalisasi proses manufakturnya (Falamaki & Veysizadeh, 2008). Sebagai perbandingan pada pengecoran investment, modifikasi temperature cetakan dilakukan untuk mengarahkan pembekuan cairan TiAl. Cetakan dibuat gradient temperature kecil secara vertical sehingga pembekuan mengarah dari bawah ke atas Porositas karena penyusutan paduan Ti-47Al2Cr-2Nb dapat dikurangi dengan mengatur gradient suhu cetakan logam secara vertical sebesar 3 oC/mm. Peningkatan temperature dan tekanan tidak memiliki pengaruh besar terhadap terbentuknya porositas karena penyusutan (Yong dkk, 2011). Pengecoran sentrifugal dilakukan pada besi cor kelabu dengan penguat partikel karbid tungsten. Kawat tungsten dapat terdifusi sebagian pada cairan besi cor. Partikel karbid tungsten primer dan skunder serta perlit dengan jumlah grafit flake terbentuk sebagai penguat (Niu, Hojamberdiev, & Xu, 2010). Pembuatan implant batang hip dibuat dengan metode pengecoran sentrifugal. Cacat dan mikrostruktur yang terjadi diinvestigasi
12
Jurnal Foundry Vol. 3 No. 1 April 2013 ISSN : 2087-2259 secara simulasi (Belini, Oliveira, & Bolfarini, 2006). Aplikasi pengecoran sentrifugal pada pengecoran paduan perunggu telah dilakukan dengan melakukan beberapa perubahan parameter. Peningkatan suhu penuangan ukuran grain dan DAS meningkat dan segregasi secara intensif terjadi. Peningkatan putaran cetakan mendorong segregasi yang tinggi, peningkatan ukuran butir dan DAS. Sedangkan peningkatan laju pendinginan cetakan mengurangi segregasi, ukuran butir dan DAS (Halvaee & Talebi, 2001). Pembuatan tembaga berpori juga dapat dilakukan dengan pengecoran sentrifugal. Pengaturan ukuran pori-pori dilakukan dengan mengatur kecepatan putaran cetakan. Gas hydrogen dengan tekanan 0,1 MPa digunakan dalam penelitian ini dan metode ini menjadi metode baru dalam memproduksi logam beerpori dengan biaya lebih ekonomis (Lee & Hyun, 2012). Berdasarkan referensi yang telah diuraikan, aplikasi pengecoran sentrifugal sangat luas. Aplikasi didasarkan pada cairan yang dimasukkan pada cetakan yang berputar. Bidang pengecoran logam murni dan paduan, komposit, pembuatan lapisan yang merata dan lain-lain. D. EFEK TERHADAP KONDISI FISIK BENDA COR Kecepatan putar pada proses pengecoran sentrifugal vertical memiliki pengaruh yang lebih besar pada mikrostruktur yang terbentuk pada benda yang lebih tebal. Sementara itu, laju pendinginan memiliki pengaruh lebih besar terhadap distribusi ukuran butir dibandingkan kecepatan putarnya (Wu dkk, 2010). Pengecoran sentrifugal paduan Al-2Si pada benda berbentuk silinder teratur memiliki nilai kecepatan putar optimum 800 rpm. Kecepatan putar di bawah dan di atas nilai ini memiliki bentuk hasil benda cor yang tidak teratur. Partikel α-Al terbentuk pada kecepatan rendah dan akan berubah bentuk seiring dengan peningkatan kecepatan putar. Sifat keausan pada permukaan dalam benda cor memiliki nilai terbaik pada kecepatan putar optimum tersebut (Mukunda, A, & Rao, 2010). Keseragaman struktur mikro dan arus kristis yang sangat bagus pada material pipa
BSCCO 2212 dilakukan dengan merubah berbagai parameter dalam proses pengecoran sentrifugal dan perlakuan panas. Mampu bentuk yang bagus diperoleh dengan pemanasan suhu cetakan pada suhu 500-600 o C. modifikasi peningkatan suhu cetakan pada 870-880 oC mampu meningkatkan arus kritisnya (Kim dkk, 2007). Silinder metal matrix composite yang diproduksi dengan pengecoran sentrifugal dengan 20% fraksi volume SiCp/Z1104 menunjukkan bahwa pratikel SiC mengumpul pada radius luar dan dalam serta pada bagian tengah tidak terdapat partikel SiC. Terkumpulnya partikel SiC ini disebabkan oleh gaya sentrifugal yang terjadi saat proses pengecoran (Wang dkk, 2009). Sifat kemagnetan paduan Fe-Co yang ditambah dengan molybdenum dan wolfram dengan pengecoran sentrifugal mengalami penurunan (Kucuk dkk, 2011). Sambungan pipa dari bahan paduan Fe-26Mn-6Si-5Cr yang diproduksi dengan pengecoran sentrifugal memiliki recovery bentuk lebih baik dibandingkan dengan menggunakan proses rol (Kubo dkk, 2006). Pengecoran sentrifugal vertical Ti-6Al4V dilakukan dengan melakukan variasi pada ketebalan dinding benda cor. Mikrostruktur berbentuk kotak lebih homogeny pada ketebalan yang lebih tipis sedangkan ukuran butiran semakin kecil dengan bertambahnya jari-jari sentrifugal (Shiping dkk, 2011). Efek laju pendinginan pengecoran sentrifugal rol high speed steel pada morfologi dan distribusi karbida eutektik telah diinvestigasi. Peningkatan laju pendinginan akan memperkecil ukuran karbida eutektik serta penyebarannya lebih merata (Luan dkk, 2010). Fluiditas material Ti-6Al-4V pada pengecoran sentrifugal adalah yang paling baik dibandingkan dengan Ti1100. Namun, fluiditas Ti1100 memiliki fluiditas yang lebih baik dibandingkan dengan IMI384 dan BT36 (Zhao dkk, 2012). Electromagnetic stirring (EMS) pada pengecoran sentrifugal mempengaruhi struktur dan segregasi paduan Al-CuAl2. Makrostruktur menjadi lebih halus dengan pembentukan butiran equiaxe pada bagian yang lebih dalam dan columnar pada bagian yang lebih luar. EMS juga mendorong
13
Jurnal Foundry Vol. 3 No. 1 April 2013 ISSN : 2087-2259 transisi struktur dari lamellar ke rod /batang kemudian bentuk balok (Zhang et al., 1998). Simulasi pengaruh putaran cetakan terhadap cacat yang terbentuk pada Ti-6Al4V telah dilakukan dengan putaran 0, 110 dan 210 rpm. Hasil simulasi menunjukkan bahwa jumlah cacat makroskopik dan mikroskopik mengalami penurunan dari 62,4% menjadi 24,8% dengan meningkatnya gaya sentrifugal. Jumlah makroporositas menurun secara eksponensial seiring dengan meningkatnya koefisien gravitasi (Jia dkk, 2012). Investigasi tentang pengisian cetakan dan pendinginan titanium paduan pada pengecoran sentrifugal vertikal telah dilakukan. Luas penampang potong cairan logam menurun dengan meningkatnya panjang pengisian tetapi memiliki kecenderungan berbalik pada bagian saluran masuk jika kecepatan pengisian pada saluran masuk berkurang. Perbedaaan arah putaran cetakan menyebabkan perbedaan urutan pengisian logam cair pada cetakan. Hal ini tentu juga akan menyebabkan perubahan pada pendiginan dan pembentukan cacat pada benda cor. Volume cacat pada bagian dalam benda mengalami penurunan dengan radius putaran dan kecepatan putaran (Changyun dkk, 2010). Simulasi pendinginan pengecoran sentrifugal horisontal bersama segregasi karbida eutektik telah dilakukan. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa lapisan yang lebih luar memiliki bentuk sandwich dari arah fraksi solidnya. Segregasi eutektik MC tetap kuat terjadi selama proses pengecoran sentrifugal (Song dkk, 2012). Dua metode pengisian pada pengecoran sentrifugal vertical material titanium telah dilakukan simulasi. Medan sentrifugal memiliki pengaruh besar dalam proses pengisian cetakan. Metode pengisian dari sebelah bawah memiliki hasil yang lebih baik dibandingkan dengan pengisian dari sebelah atas (Wu dkk, 2006). Kemampuan cor titanium alumina (TiAl) pada proses pengecoran sentrifugal telah diteliti dengan melakukan berbagai perubahan parameter. Fluiditas paduan TiAl meningkat seiring dengan peningkatan suhu awal cetakan dan gaya sentrifugal. Cacat misrun dan cold shut banyak terjadi pada fluiditas yang rendah (Sung & Kim, 2007).
Daerah makrosegregasi maksimum dan pembentukan mikrostruktur selama pendinginan pada dinding tipis material paduan zink aluminium telah dilakukan pemodelan oleh Balout dkk (2008). Evolusi mikrostruktur selama pendinginan pada pengecoran sentrifugal paduan Ti-6Al-4V telah dilakukan dengan variasi jari-jari sentrifugal, penambah dan lama penahanan sentrifugal. Ukuran butiran pada waktu penahanan tertentu mengalami penurunan dengan peningkatan jari-jari sentrifugal. Struktur mikro paduan titanium lebih halus dengan adanya penambah. Namun, ukuran butir mengalami pembesaran jika waktu penahanan turun (Sui, Y.W., Liu, B.S,, Li, B.S., Guo, J.J., Fu, 2009). Kondisi fisik benda hasil pengecoran sentrifugal dapat diuraikan dalam sturktur mikro, porositas, penyusutan dan segregasi unsur paduan pada benda cor. Porositas dan cacat lain dapat dikurangi dengan menggunakan pengecoran sentrifugal. E. EFEK TERHADAP SIFAT MEKANIK BENDA COR Sifat mekanik dan kandungan oksigen katup otomotif dengan melakukan variasi suhu superheat cairan paduan titanium aluminium. Kandungan oksigen semakin meningkat dengan meningkatnya suhu superheat. Kekuatan tarik katup dipengaruhi oleh bentuknya. Kekuatan tarik lebih stabil pada ukuran tebal yang lebih kecil (Liu dkk, 2005). Pengecoran sentrifugal rol high speed steel disarankan menggunakan kecepatan pendinginan yang tinggi untuk meningkatkan ketahanan aus dan fatiknya (Luan dkk, 2010). Pengecoran sentrifugal Ti-6Al-4V memiliki kekerasan Vickers semakin berkurang jika ukuran butir dan ketebalan laminar α + β semakin tinggi (Yan-wei, Bang-sheng, & Aihui, 2008). Metode baru dalam pengecoran sentrifugal yakni dengan menggunakan cetakan logam dan lining pasir berpengikat digunakan untuk memproduksi alumunium bronze. Hasil uji test memiliki karakteristik mekanik (tribologi) bushing hasil produk cor ini lebih baik dibandingkan dengan hasil dengan proses penempaan/ forging. Pengurangan rusak karena getas dilakukan dengan self annealing secara signifikan
14
Jurnal Foundry Vol. 3 No. 1 April 2013 ISSN : 2087-2259 berkurang dengan mengadopsi metode pengecoran sentrifugal yang baru (Alam, Marshall, & Sasaki, 1996). Pengaruh kecepatan putar pada proses pengecoran sentrifugal material Al-2Si terhadap keausan sliding telah diinvestigasi. Ketahanan aus bagian dalam dari silinder lebih baik dibandingkan bagian yang lain dengan menggunakan putaran sebesar 800 rpm (Mukunda dkk, 2010). Perbandingan sifat mekanis pengecoran sentrifugal dan pengecoran gravity pada paduan Al-Si untuk beberapa paduan telah diinvestigasi. Efek gaya sentrifugal sangat tergantung pada fraksi volume eutektik paduan. Pengaruh gaya sentrifugal terhadap sifat mekanik akan lebih terlihat jelas pada paduan eutektik yang lebih tinggi (Chirita, Stefanescu, Cruz, Soares, & Silva, 2010). Perbandingan pengecoran sentrifugal dan gravity juga dilakukan dengan simulasi pada material aluminium dan paduan titanium aluminium (Humphreys dkk, 2013). Sifat mekanis benda hasil pengecoran sentrifugal lebih baik dibandingkan pengecoran gravity. Kekerasan, kekuatan tarik, keausan dan sifat mekanis lainnya dapat ditingkatkan lagi dengan melakukan optimalisasi parameter pengecoran sentrifugal. F. KESIMPULAN Pengecoran sentrifugal merupakan pengecoran dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Metode ini memiliki bidang aplikasi yang sangat luas misalnya dalam pengecorran logam ferro ataupun non ferro, komposit bermatrik logam dan pembuatan dinding lapisan pada logam. Metode ini juga mampu membuat logam dengan tujuan terdapat pori-pori di dalamnya misalnya dengan melakukan pengaturan kecepatan putar cetakan. Cetakan dalam pengecoran sentrifugal dapat menggunakan cetakan logam/ permanen dan juga cetakan investment/ kulit. Keuntungan metode pengecoran sentrifugal dibandingkan pengecoran gravity telah banyak dilakukan penelitian. Sifat-sifat mekanis hasilnya lebih baik dibandingkan dengan pengecoran gravity misalnya kekuatan tarik, keausan, kekerasannya. Selain itu, berbagai cacat misalnya penyusutan dan
pori-pori akan lebih sedikit terbentuk bila menggunakan pengecoran sentrifugal. Berbagai metodologi dilakukan untuk meningkatkan hasil pengecoran sentrifugal. Pengaturan suhu cetakan, jari-jari sentrifugal, waktu penahanan putaran, kecepatan putaran dan vaiabel-variabel lainnya. Metode pengecoran ini tetap menjadi alternatif yang menjanjikan untuk mendapatkan hasil benda cor yang baik.
DAFTAR PUSTAKA Alam, S., Marshall, R. I., & Sasaki, S., 1996. Metallurgical and tribological investigations of aluminium bronze bushes made by a novel centrifugal casting technique. Tribology International, 29(6), 487–492. doi:10.1016/0301-679X(95)00108-G Bai, Y., Luan, Y., Song, N., Kang, X., Li, D., & Li, Y., 2012. Chemical Compositions, Microstructure and Mechanical Properties of Roll Core used Ductile Iron in Centrifugal Casting Composite Rolls. Journal of Materials Science and Technology, 28(9), 853– 858. doi:10.1016/S10050302(12)60142-X Balout, B., Masounave, J., & Songmene, V., 2008. Modeling of eutectic macrosegregation in centrifugal casting of thin walled ZA8 zinc alloy, 209(2009), 5955–5963. doi:10.1016/j.jmatprotec.2009.07.014 Belini, F., Oliveira, D. P., & Bolfarini, C., 2006. Centrifugal casting simulation of hip stem implants for defects and microstructure forecast, 13560. Changyun, L., Haiyan, W., Shiping, W., Lei, X., Kuangfei, W., & Hengzhi, F., 2010. Research on Mould Filling and Solidification of Titanium Alloy in Vertical Centrifugal Casting. Rare Metal Materials and Engineering, 39(3), 388–392. doi:10.1016/S18755372(10)60085-9 Chirita, G., Soares, D., & Silva, F. S., 2008. Advantages of the centrifugal casting technique for the production of structural components with Al-Si alloys. Materials and Design, 29(1), 20–27.
15
Jurnal Foundry Vol. 3 No. 1 April 2013 ISSN : 2087-2259 doi:10.1016/j.matdes.2006.12.011 Chirita, G., Stefanescu, I., Cruz, D., Soares, D., & Silva, F. S., 2010. Sensitivity of different Al-Si alloys to centrifugal casting effect. Materials and Design, 31(6), 2867–2877. doi:10.1016/j.matdes.2009.12.045 Chirita, G., Soares, D., Silva, F. S., 2008. Advantages of the centrifugal casting tech- nique for the production of structural components with Al–Si alloy. Materials & Design, 29(1), 20–27. Chirita, G., Stefanescu, I., Barbosa, J., Puga, H., Soares, D., Silva, F. S., 2009. On the assessment of processing variables in a vertical centrifugal casting technique. International Journal of Minerals, Metals Res, 22(5), 382–389. Choudhury, a, & Blum, M., 1996. Economical production of titaniumaluminide automotive valves using cold wall induction melting and centrifugal casting in a permanent mold. In Vacuum (Vol. 47, pp. 829–831). doi:10.1016/0042-207X(96)00076-0 Falamaki, C., & Veysizadeh, J., 2008. Taguchi design of experiments approach to the manufacture of one-step alumina microfilter/membrane supports by the centrifugal casting technique. Ceramics International, 34(7), 1653– 1659. doi:10.1016/j.ceramint.2007.07.020 Fu, H., Xiao, Q., & Xing, J. D., 2008. A study on the crack control of a highspeed steel roll fabricated by a centrifugal casting technique. Materials Science and Engineering A, 474(1-2), 82–87. doi:10.1016/j.msea.2007.03.101 Halvaee, a, & Talebi, a., 2001. Effect of process variables on microstructure and segregation in centrifugal casting of C92200 alloy. Journal of Materials Processing Technology, 118(1-3), 122– 126. doi:10.1016/S09240136(01)00904-9 Huang, X., Liu, C., Lv, X., Liu, G., & Li, F., 2011. Aluminum alloy pistons reinforced with SiC fabricated by centrifugal casting. Journal of Materials Processing Technology, 211(9), 1540–1546. doi:10.1016/j.jmatprotec.2011.04.006 Humphreys, N. J., Mcbride, D., Shevchenko,
D. M., Croft, T. N., Withey, P., Green, N. R., & Cross, M., 2013. Modelling and validation : Casting of Al and TiAl alloys in gravity and centrifugal casting processes. Applied Mathematical Modelling, 37(14-15), 7633–7643. doi:10.1016/j.apm.2013.03.030 Jia, L., Xu, D., Li, M., Guo, J., & Fu, H., 2012. Casting defects of Ti-6Al-4V alloy in vertical centrifugal casting processes with graphite molds. Metals and Materials International, 18(1), 55– 61. doi:10.1007/s12540-012-0007-0 Kim, K. T., Lim, J. H., Jang, S. H., Park, E. C., Joo, J., Hong, G., … Hyun, O., 2007. Fabrication and characterization of BSCCO-2212 tube prepared by centrifugal casting. Physica C, 465, 460–463. doi:10.1016/j.physc.2007.05.038 Koike, M., Krysiak, A., Chan, K. S., Guo, L., & Okabe, T., 2011. Effect of centrifugal rotational speed on wedge castability of titanium. Journal of Materials Processing Technology, 211(4), 560– 565. doi:10.1016/j.jmatprotec.2010.10.022 Kubo, H., Otsuka, H., & Maruyama, T., 2006. Characteristics of Fe – Mn – Si – Cr shape memory alloys in centrifugal casting. Scripta Materialia, 55, 1059– 1062. doi:10.1016/j.scriptamat.2006.07.058 Kucuk, I., Aykol, M., Uzun, O., Yildirim, M., Kabaer, M., Duman, N., … Mekhrabov, A. O., 2011. Effect of (Mo, W) substitution for Nb on glass forming ability and magnetic properties of FeCo-based bulk amorphous alloys fabricated by centrifugal casting. Journal of Alloys and Compounds, 509(5), 2334–2337. doi:10.1016/j.jallcom.2010.11.011 Lee, Y. S., & Hyun, S. K., 2012. Centrifugal casting for unpressurized fabrication of lotus-type porous copper. Materials Letters, 78, 92–94. doi:10.1016/j.matlet.2012.02.098 Liao, H., Sun, Y., Sun, G., 2002. Correlation between mechanical properties and amount of dendritic a-Al phase in ascast near-eutectic Al–11.6% Si alloys modified with strontium. Material Science Engineering, 335, 62.
16
Jurnal Foundry Vol. 3 No. 1 April 2013 ISSN : 2087-2259 Liu, K., Ma, Y. C., Gao, M., Rao, G. B., Li, Y. Y., Wei, K., … Loretto, M. H., 2005. Single step centrifugal casting TiAl automotive valves. Intermetallics, 13(9), 925–928. doi:10.1016/j.intermet.2004.12.004 Liu, C.M., Wang, K., Li, F.Q., Zou, M. H., 2010. A Kind of Particles Locally Reinforced Pistons and Its Manufacturing Method. Chinese. Luan, Y., Song, N., Bai, Y., Kang, X., & Li, D., 2010. Effect of solidification rate on the morphology and distribution of eutectic carbides in centrifugal casting high-speed steel rolls. Journal of Manufacturing Processing Technology, 210, 536–541. doi:10.1016/j.jmatprotec.2009.10.017 M, W. U., Augthun, M., Wagner, I., Sahm, P. R., & Spiekermann, H., 2001. Numerical simulation of the casting process of titanium tooth crowns and bridges. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 12(6), 485–490. doi:10.1023/A:1011207326961 Mukunda, P. G., A, S. R., & Rao, S. S., 2010. Influence of Rotational Speed of Centrifugal Casting Process on Appearance , Microstructure , and Sliding Wear Behaviour of Al-2Si Cast Alloy. Metal Material International, 16(1), 137–143. doi:10.1007/s12540010-0137-1 Niu, L., Hojamberdiev, M., & Xu, Y., 2010. Preparation of in situ-formed WC/Fe composite on gray cast iron substrate by a centrifugal casting process. Journal of Materials Processing Technology, 210(14), 1986–1990. doi:10.1016/j.jmatprotec.2010.07.013 Okabayashi, A., Morikawa, H., Tsujimoto, Y. (1997). SEAISI Quart.pdf. SEAISI Quart, 26, 30–40. Sheng, W. B., 2006. Filling and solidification of TiAl melt in centrifugal field. Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), 16(Suppl.), 719–722. doi:10.1016/S1003-6326(06)60287-2 Shiping, W., Qin, X., Jun, Z., Hai, N,. Xiang, X., Jingjie, G., 2011. Solidified structure of thin-walled titanium parts by vertical centrifugal casting. China Foundry, 8(2), 218–222.
Song, N., Luan, Y., Bai, Y., Xu, Z. A., Kang, X., & Li, D., 2012. Numerical Simulation of Solidification of Work Roll in Centrifugal Casting Process. Journal of Materials Science & Technology, 28(2), 147–154. doi:10.1016/S1005-0302(12)60035-8 Sui, Y.W., Liu, B.S,, Li, B.S., Guo, J.J., Fu, H. Z., 2009. Evolution of solidification microstructure of centrifugal cast Ti6Al-4V. Materials Science and Technology, 25(12), 1458–1461. Sung, S. Y., & Kim, Y. J., 2007. Modeling of titanium aluminides turbo-charger casting. Intermetallics, 15(4), 468–474. doi:10.1016/j.intermet.2006.07.009 Suzuki, K., & Yao, M., 2004. Simulation of mold filling and solidification during centrifugal precision casting of Ti−6Al−4V alloy. Metals and Materials International, 10(1), 33–38. doi:10.1007/BF03027361 Wang, K., Xue, H. S., Zou, M. H., & Liu, C. M., 2009. Microstructural characteristics and properties in centrifugal casting of SiCp/Zl104 composite. Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), 19(6), 1410–1415. doi:10.1016/S1003-6326(09)60042-X Watanabe, Y., Inaguma, Y., & Sato, H., 2010. Cold model for process of a Nialuminide / steel clad pipe by a reactive centrifugal casting method. Materials Letters, 65(3), 467–470. doi:10.1016/j.matlet.2010.10.042 Wu, S. P., Li, C. Y., Guo, J. J., Su, Y. Q., Lei, X. Q., & Fu, H. Z., 2006. Numerical simulation and experimental investigation of two filling methods in vertical centrifugal casting. Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), 16(5), 1035–1040. doi:10.1016/S10036326(06)60373-7 Wu, S., Xu , Q., Xue, X., Guo, J., Fu, H., 2010. Solidified structure of thin walled and complicated titanium castings during vertical centrifugal process. 69th World Foundy Congress 2010, 3, 864– 867. Yan-wei, S. U. I., Bang-sheng, L. I., & Aihui, L. I. U., 2008. Microstructures and hardness of Ti-6Al-4V alloy staging
17
Jurnal Foundry Vol. 3 No. 1 April 2013 ISSN : 2087-2259 castings under centrifugal field. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 18, 291–296. Yong, G., Lijing, Z., Wenli, G., & Hu, Z., 2011. Prediction and improvement of shrinkage porosity in TiAl based alloy. China Foundry, 8(1), 19–24. Zhang, W. Q., Yang, Y. S., Zhu, Y. F., & Liu, Q. M., 1998. Structural Transition and Macrosegregation of Al-Cu Eutectic Alloy Solidified in the
Electromagnetic Centrifugal Casting Process. Metallurgical and Materials Transactions A, 29(A), 404–408. Zhao, E., Kong, F., Chen, Y., Xiao, S., Chen, Y., 2012. The fluidity of cast Ti-1100 alloy in a centrifugal casting machine. In 12th World Conference on Titanium, Ti 2011 (Vol. 3, pp. 1792–1795).
18
