Post on 09-Jul-2016
PROSES PRODUKSI BESI COR
Mohamad Aryo Pawoko 21050112130069Krenius 21050112130070Doni Riyadi Saksono 21050112130071Mufti Muzayyin 21050112130072Fatih Fitrianto 21050112130073
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
PROSES PRODUKSI BESI COR
OUTLINE Pengertian Logam Komposisi Besi Cor / Besi Tuang Teknologi Pengolahan Logam Diagram Alir Pengolahan Logam Penambangan dan Pengolahan Biji Besi Proses Aglomerasi Proses Reduksi Proses Peleburan Besi Tuang
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
LOGAM
FEROUS
NON FEROUS
• besi tuang / besi cor (cast iron) • baja karbon (carbon steel) • baja paduan (alloy steel) • baja spesial (specialty steel)
• Aluminium• Tembaga• Timah• Emas• Magnesium, dll
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
KOMPOSISI BESI COR / BESI TUANG
2-4% C, 1-3% Si, 0,80% Mn (maks), 0,10% P (maks), 0,05% S (maks).
Unsur-unsur pemadu : Cr, Ni, Mo, Al atau logam-logam lainnya.
BESI COR
BESI COR PADUAN
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
TEKNOLOGI PENGOLAHAN LOGAMINDUSTR
I H U L U
INDUSTRI
ANTARA
INDUSTRI
H I L I R
mengolah biji logam menjadi logam dasar melalui proses pemurnian dan proses reduksi/peleburan
mengolah logam dasar baik yang berbentuk ingot primer/masih berupa logam cair menjadi produk antara seperti billet, slab, atau ingot paduan untuk pengecoran mengolah lanjutan produk industri antara menjadi produk setengah jadi & selanjutnya melalui proses pabrikasi dan pengerjaan akhir menjadi produk jadi.
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
Biji logam Pemurnia
n
Reduksi
Logam dasar
Peleburan
Produk antara
Proses pembentukan secara plastis
Produk setengah jadi
Fabrikasi dan pengerjaan
akhirINDUSTRI
HULUINDUSTR
I ANTARA
INDUSTRI HILIR
KETERANGAN :
Diagram Alir Pengolahan Logam
PENAMBANGAN & PENGOLAHAN BIJI BESI
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
Di alam umumnya: hematite (Fe2O3),
magnetite (Fe3O4), limonite (Fe2O3),
atau siderite (Fe2CO3)
Pemurnian (crushing, screening, washing)
konsentrasi biji jadi 25-40% kemurniannya
Pemurnian (AGLOMERASI) kemurnian biji menjadi 60-65%
BAGAIMANA PROSES AGLOMERASI?
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
Biji besi dihaluska
n jadi serbuk
Partikel besi dipisahkan dari kotoran dengan
pemisahan magnet / metode lain
Serbuk biji besi dibentuk menjadi
pellet berupa bola-bola kecil berdiameter antara 12,5 - 20 mm.
pellet dipanaskan dgn sinter/pemanasan hingga suhu
1300 oC agar keras & kuat, tidak mudah
rontok.
Yang diperlukan:
Gas reduktor, seperti
hidrogen / karbon
monoksida
PROSES REDUKSImenghilangkan
ikatan oksigen dari biji besi.
Tujuan
?
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
1. Reduksi Langsung
2. Reduksi tak langsung
Jenisnya ?
REDUKSI LANGSUNG
CH + H O CO + 3H4 2 2
Fe O + 3H 2Fe + 3H O 2 3 2 2
Fe O + 3CO 2Fe + 3CO2 3 2
ATAU
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
REDUKSI TIDAK LANGSUNG
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
Menggunakan
Tanur tinggi
Bahan bakar untuk tanur tinggi ini adalah batu bara yang telah dikeringkan (kokas).
Kokas dengan kandungan karbon (C) diatas 80%, tidak hanya berfungsi sebagai bahan bakar, tetapi juga berfungi sebagai pembentuk gas CO yang berfungsi sebagai reduktor.
Untuk menimbulkan proses pembakaran maka ke dalam tanur tersebut ditiupkan udara dengan menggunakan blower.
REDUKSI TIDAK LANGSUNG
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
Di tanur tinggi terjadi proses oksidasi:
2C + O 2CO + Panas 2
Gas CO yang terjadi mereduksi biji yang dimasukkan ke dalam tanur. Sedangkan panas yang ditimbulkan berguna untuk mencairkan besi yang telah tereduksi tersebut.
REDUKSI TIDAK LANGSUNG
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
Besi hasil proses tanur tinggi ini disebut juga besi kasar (pig iron) yang merupakan bahan dasar untuk membuat besi tuang (cast iron).
Komposisi kimia unsur pemadu dalam besi kasar ini terdiri dari 3-4 %C; 0,06-0,10 %S; 0,10-0,50 %P; 1-3 %Si dan unsur lainnya, sebagai bahan impuritas.
Kadar karbonnya tinggi bersifat yang sangat rapuh dengan kekuatan rendah & berwujud seperti grafit.
Tanur tinggi
PROSES PELEBURAN BESI TUANG
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
• Dilakukan dalam tungku yang disebuat KUPOLA• Adanya penambahan bahan ferosilikon dan feromangan• Bahan bakarnya adalah KOKAS, dimasukan ke KUPOLA bergantian dengan logam• Pembakaran dengan meniupkan udara menggunakan blower ke dalam KUPOLA• Penambahan batu kapur ke KUPOLA yang membantu pembetukan slag• Peleburan terjadi kontinyu, begitu logam cair langsung mengalir keluar• Logam cair diangkut dengan alat perapiran depan untuk dituang ke cetakan
PROSES PELEBURAN BESI TUANG
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
KEKURANGAN
KUPOLA
Sulit mengatur komposisi kimia
Kualitas produk bervariasi
Logam cair mudah terkontaminasi oleh
unsur yang disebabkan bahan bakar kokas
Menurunnya sifat besi tuang
PROSES PELEBURAN BESI TUANG
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
Sekarang ini pabrik pengecoran menggunakan tungku listrik untuk menggantikan Kupola. Tungku listrik yang banyak digunakan adalah dari jenis tungku induksi. Bahan baku yang dilebur pada umumnya tidak menggunakan besi kasar melainkan sebagian besar berupa skrap baja atau skrap besi tuang.
PROSES PELEBURAN BESI TUANG
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
Dalam pemakaian di industri, ada tiga jenis besi tuang yang banyak digunakan yaitu: besi tuang kelabu (grey cast iron) besi tuang ulet atau besi tuang nodular (nodular cast iron) besi tuang putih (white cast iron). Ketiga jenis besi tuang ini mempunyai komposisi kimia yang hampir sama yaitu : 2,55 - 3,5 %C, 1-3 %Si, Mn kurang dari 1% sedangkan S dan P dibatasi antara 0,05-0,10 % (maksimum).
Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro
SEKIANDAN
TERIMAKASIHPerancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro