PELAPISAN NOSEL ROKET DENGAN BORON KARBIDA

Sari

ABSTRAK

PELAPISAN NOSEL ROKET DENGAN BORON KARBIDA. Telah dilakukan kegiatan penelitian boron karbida untuk pelapisan nosel roket, dengan sasaran berupa pembuatan nosel roket dengan teknik pelapisan boron atau boronisasi. Metode pelapisan yang digunakan adalah metode powder packed dengan parameter proses yaitu suhu 1000 °C dan waktu pelapisan 6, 8, dan 12 jam. Selanjutnya pada hasil pelapisan dilakukan pemeriksaan morfologi lapisan menggunakan mikroskop optik dan SEM untuk memperoleh data mikrostruktur, tebal dan penetrasi boron ke dalam bahan yang dilapis. Lalu dilakukan uji mekanik yaitu uji kekerasan menggunakan metode Vickers. Untuk mengetahui ketahanan panas dilakukan uji menggunakan metode simulasi beban panas yang diterima nosel melalui uji semburan api. Hasil dari kegiatan pelapisan pada suhu 1000 °C dengan waktu pemanasan 6, 8 dan 12 jam telah diperoleh. Hasil pengamatan mikrostruktur tersebut menunjukkan bahwa kenaikan suhu pemanasan menyebabkan kenaikan tebal lapisan secara signifikan baik untuk ST37 maupun S45C. Kenaikan tebal lapisan juga sebanding dengan peningkatan waktu pemanasan pada suhu yang sama. Sedangkan kekerasan meningkat secara signifikan pada bahan yang terboronisasi dibandingkan dengan bahan awal. Uji panas terhadap sampel ST37 yang diboronisasi pada suhu 1000 °C dengan waktu pemanasan 8 jam menunjukkan ketahanan terhadap uji panas sampai dengan 30 menit.

KATA KUNCI: boronisasi, baja ST37, baja S45C, nosel roket, baja karbon rendah, powder packed, uji panas

ABSTRACT

COATING ROCKET NOZZLE WITH BORON CARBIDE. Research has been conducted to investigate the use of boron carbide for coating rocket nozzle, with the objective to prepare rocket nozzle using boron coating technique or boronization. The coating method employed was the powder packing method with two process parameters, which were a temperature of 1000 °C and coating time of 6, 8 and 12 hours. Observation of the coating morphology was subsequently performed using optical microscope and SEM to obtain data of the microstructure, thickness and penetration of boron into the coated materials. Afterward mechanical testing was carried out, which was hardness testing using Vickers method. To determine the heat resistance, testing was performed through method of simulating heat load received by the nozzle by means of flame spray test. Results for coating at a temperature of 1000°C with heating time of 6, 8 and 12 h have been obtained. Observation of the microstructures indicated that the increase of heating time resulted in a significant increase of the coating thickness for both ST37 and S45C. The increase of coating thickness was proportional to the increase of heating time at the given temperature. Meanwhile, hardness of the boronized materials increased significantly compared to the initial materials. Heating test on sample ST37 that had undergone boronization at 1000 °C for 8 h showed that the resistance toward heating test lasted for 30 min.

FREE TERMS: boronization, steel ST37, steel S45C, rocket nozzle, low carbon steel, powder packed, heating test