Makalah teknik pengecoran

of 17 /17
1 MAKALAH TUGAS TEKNIK PENGECORAN LOGAM RENCANA PENGENCORAN KELOMPOK II Disusun Oleh MUSTAGHFIRIN ( 2015-1331-001 ) BAKTI PRASETYO ( 2013 1331- --- ) FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURABAYA 2016

Embed Size (px)

description

teknik pengecoran

Transcript of Makalah teknik pengecoran

  • 1

    MAKALAH

    TUGAS TEKNIK PENGECORAN LOGAM

    RENCANA PENGENCORAN

    KELOMPOK II

    Disusun Oleh

    MUSTAGHFIRIN ( 2015-1331-001 )

    BAKTI PRASETYO ( 2013 1331- --- )

    FAKULTAS TEKNIK

    PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURABAYA

    2016

  • 2

    KATA PENGANTAR

    Assalamualaikum wr.wb, puji syukur kepada Allah Swt. Dengan

    karunianya kami dapat menyelesaikan makalah RENCANA PENGECORAN

    untuk memenuhi tugas TEKNIK PENGECORAN. Semoga makalah ini dapat

    bermanfaat bagi pembaca dan dapat menambah pengetahuan tentang teknik

    pengecoran logam khususnya tentang Rencana Pengecoran logam

    Terimakasih kepada dosen pembimbing yang membantu untuk

    memberikan buku referensi untuk terselesaikanya makalah Rencana Pengecoran.

    Makalah ini akan membahas mengenai saluran turun, penambah, cil, dan

    sebagainya.

    Sadar tidak ada kesempurnaan bagi kami, apabila dalam makalah ini ada

    sesuatu hal yang kurang benar kami mohon maaf. Dan kami akan selalu

    menerima segala masukan yang membangun untuk perkembangan kami sebagai

    Mahasiswa agar dapat menjadi lebih baik. Sekian pengantar dari kami, kami

    ucapkan terimakasih dan Wassalamualaikum wr wb

    Surabaya, 29 April 2016

    MUSTAGHFIRN

    BAKTI PRASETYO

  • 3

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Teknik pengecoran logam adalah salah satu cara untu membentuk benda

    kerja dengan cara melebur bahan mentah untuk kemudian di tuang kedalam

    cetakan yang telah di bentuk sesuai kebutuhan. Pengecoran atau penuangan (

    casting ) merupakan salah satu pembentukan benda kerja yang relatif mahal

    dimana pengendalian kualitas benda di kendalikan mulai dari benda dalam

    keadaan mentah. Komposisi unsur serta kadarnya dianalisis agar diperoleh suatu

    sifat bahan sesuai dengan kebutuhan sifat produk yang direncanakan namun

    dengan komposisi yang homogen serta larut dalam keadaan padat.

    Proses penuangan atau pengecoran merupakan seni pembentukan logam

    yang paling tua bahkan lebih tua dari prose ( chipping ) atau penyayatan. Sebagai

    mana yang di temukan di artifacts yang menunjukkan bukti ketrampilan yang luar

    biasa dalam pembentukan benda dari bahan logam dengan menuangkan logam

    yang telah dicairkan (molten metals) kedalam cetakan pasir khusus menjadi

    bentuk tertentu. Pada awalnya proses pengecoran logam digunakan untuk kaum

    bangsawan karena dapat menghasilkan benda dengan bentuk yang hampir

    sempurna. Teknik pengecoran digunakan untuk membuat benda benda seni,

    coin logam yang terbuat dari emas dan perak.

    Dalam perkembangannya pembentukan benda kerja melalui penuangan ini

    tidak hanya pada lingkup seni dan konsumsi kalangan aristocrat semata, namun

    juga pada pengembangan teknologi penuangan itu sendiri termasuk

    pengembangan peralatan dan mesin-mesin perkakas moderen sebagaimana yang

  • 4

    kita gunakan pada saat ini, sehingga metoda penuangan dengan cetakan pasir

    (sand casting) menjadi salah satu metoda penuangan dimana berbagai metoda

    penuangan tersebut antara lain meliputi :

    1. Sand Casting

    2. Die Casting

    3. Centrifugal Casting

    4. Continuous Casting

    5. Shell Moulding

    6. Invesment Casting

    Untuk membuat cetakan dibutuhkan saluran turun yang mengalirkan

    cairan logam ke rongga cetakan, penambah yang memberikan cairan logam pada

    saat logam membeku dan menyusut, dan sebagainya. Selanjutnya di perlukan

    penentuan keadaan keadaan penuangan seperti temeperatur penuangan dan laju

    penuangan. Karena kualitas coran sangant tergantung pada saluran turun,

    penamabah, keadaan penuangan, dan lain lainya, maka penentuanya

    memerlukan pertimbangan yang teliti.

    1.2 Tujuan Penulisan

    Tujuanya di buat makalaha ini adalah

    Menyampaikan system saluran

    Menyampaika jenis jenis saluran

    Menyampaikan kegunaan saluran

  • 5

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    2.1.1 Sistem

    Dalama pengecoran logam kita membutuhkan pola getting system, yaitu

    system saluran untuk mengalirkan logam ke dalam rongga rongga cetakan.

    Sistim saluran juga dapat diartikan sebagai jalan masuk bagi cairan logam yang

    di tuangkan ke dalam rongga cetakan. Tiap bagian di beri nama dari mulai cawan

    tuang dimana logam cair di tuangkan dari ladel, sampai saluran masuk ke dalam

    rongga cetakan. Berikut adalah nama nama dalam system saluran :

    1. Cawan tuang

    2. Saluran turun

    3. Pengalir

    4. Saluran masuk

    Tujuan dari gatting system ini adalah untuk mengatur kecepatan aliran

    logam cair ke dalam rongga cetakan, sehingga rongga cetakan terisi secara

    sempurna. Dan juga agar slag logam cair tidak ikut masuk kedalam rongga

    cetakan. Selain pola benda coran dan pola gatting system kita juga memerlukan

    pola riser atau pola penambah. Riser atau penambah juga diperlukan untuk

    mengimbangi penyusutan (Shrinkage) pada saat logam cair tersebut membeku.

    Karena setiap logam mempunyai nilai penyusutan tersendiri.

    2.1.2 Berikut adalah penggolongan system saluran :

    1. Saluran pisah

    2. Saluran langsung

  • 6

    3. Saluran bawah

    4. Saluran pensil

    5. Saluran bertingkat

    6. Saluran baji

    2.2 Penambah

    Penambah digunakan untuk mengimbangi penyusutan dalam pembekuan

    dari coran, sehingga ia harus membeku lebih lambat dari coran. karena jika

    penambah terlalu besar, maka presentasi terpakai akan dikurangi dan kalau

    penambah terlalu kecil akan terjadi rongga penyusutan. Karena itu penambah

    harus mempunya ukuran yang sesuai

    2.2.1 Penambah di golongkan menjadi 2 macam :

    1. Penambah samping

    2. Penambah atas

    2.3 CIL

    Cil digunakan untuk membantu proses pendinginan dan di pasang di

    bagian cetakan untuk mendinginkan coran secara cepat.

    2.3.1 Menurut cara pemasanganya cil di bagi menjadi 3 yaitu :

    1. Cil luar.

    2. Cil cetakan logam.

    3. Cil dalam.

    2.3.2 Berdasarkan bahan yang di cor CIL di bagi menjadi 3 yaitu :

    1. Cil untuk besi cor.

    2. Cil untuk coran baja.

    3. Cil untuk coran bukan besi.

  • 7

    BAB III

    PEMBAHASAN

    3.1 Sistem Saluran

    Sistem saluran adalah jalan masuk bagi cairan logam yang di tuangkan ke

    dalam rongga cetakan. Tiap bagian mempunyai nama dan fungsi masing masing

    dan setiap bagian harus di rencanakan dan di perhitungkan secara tepat untuk

    menghasilkan hasil coran yang sesuai kualitas yang di inginkan.

    System saluran di bagi menjadi 4 bagian utama yaitu cawan tuang, saluran

    turun, pengalir, saluran masuk yang masing masing bagian saling berhubungan

    dan saling mempengaruhi hasil coran. Cawan tuang merupakan penerima yang

    menerima cairan logam dari ladel. Saluran turun adalah saluran pertama yang

    membawa cairan logam dari cawan tuang kedalam pengalir dan saluran masuk.

    Pengalir adalah saluran yang membawa logam cair ke bagian bagian yang cocok

    pada cetakan. Saluran masuk adalah yang mengisikan logam cair dari pengalir ke

    dalam rongga cetakan.

    3.1.1 Cawan Tuang

    Cawan tuang merupakan penerima yang menerima cairan logam langsung

    dari ladel. Cawan tuang biasanya berbentuk corong atau cawan dengan saluran

    turun di bawahnya. Cawan tuang harus mempunyai konstruksi yang tidak dapat

    melalukan kotoran yang terbawa dalam logam cair dari ladel. Karenanya cawan

    tuang tidak boleh terlalu dangkal. Kalau perbandingan antara : H (tinggi logam

    cair dalam cawan tuang) dan d (diameter cawan), harganya terlalu kecil,

    umpamanya kurang dari 3, maka akan terjadi pusaranpusaran dan timbullah terak

    atau kotoran yang terapung pada permukaan logam cair.

    Oleh karena itu kedalaman cawan tuang biasanya 5 sampai 6 kali

    diameternya. Ada cawan tuang yang diperlengkapi dengan inti pemisah seperti

    ditunjukkan pada Gambar, dimana logam cair dituangkan di sebelah kiri dari

    saluran turun. Dengan demikian inti pemisah akan menahan terak atau kotoran,

  • 8

    sedangkan logam bersih akan lewat di bawahnya kemudian masuk ke saluran

    turun.

    Gambar : Cawan Tuang Gambar : Bentuk bagian dalam cawan tuang

    Kadang-kadang satu sumbat ditempatkan pada jalan masuk dari saluran

    turun agar aliran logam cair pada saluran masuk cawan tuang selalu terisi oleh

    logam (lihatGambar). Dengan demikian kotoran dan terak akan terapung pada

    permukaan dan terhalang untuk masuk ke dalam saluran turun. Kalau cawan

    tuangnya terlalu kecil dibandingkan dengan coran, maka logam cair harus

    diberikan di tengahnya beberapa kali. Kadang-kadang cawan tuang dibuat besar

    agar logam cair tinggal di dalamnya setelah rongga cetakan terisi oleh logam.

    Gambar menunjukkan sumbat saluran turun yang dibuat dari grafit dengan

    pegangan batang baja liat yang menyaring saluran turundan terapung setelah

    penuangan.

    3.1.2 Saluran Turun

    Saluran turun adalah saluran yang pertama yang membawa cairan logam

    dari cawan tuang ke dalam pengalir dan saluran masuk. Saluran turun dibuat lurus

    dan tegak dengan irisan berupa lingkaran. Kadang kadang irisannya sama dari

    atas sampai bawah dipakai kalau dibutuhkan pengisian yang cepat dan lancar atau

    mengecil dari atas ke bawah dipakai apabila diperlukan penahanan kotoran

    sebanyak mungkin. Saluran turun dibuat dengan melubangi cetakan dengan

    mempergunakan satu batang atau dengan memasang bumbung tahan panas yang

  • 9

    dibuat dari samot (batu tahan api). Samot ini cocok untuk membuat saluran turun

    yang panjang.

    Gambar : Pola Saluran Turun

    3.1.3 Pengalir

    Pengalir adalah saluran yang membawa logam cair dari saluran turun ke

    bagian-bagian yang cocok pada cetakan. Pengalir biasanya mempunyai irisan

    seperti trapezium atau setengah lingkaran sebab irisan demikian mudah dibuat

    pada permukaan pisah, lagi pula pengalir mempunyai luas permukaan yang

    terkecil untuk satu luas irisan tertentu, sehingga lebih efektip untuk pendinginan

    yang lambat.Pengalir lebih baik sebesar mungkin untuk melambatkan

    pendinginan logam cair. Tetapi kalau terlalu besar tidak ekonomis. Karena itu

    ukuran yang cocok harus dipilih sesuai dengan panjangnya.

    Gambar tabel pengalir

    Logam cair dalam pengalir masih membawa kotoran yang terapung,

    terutama pada permulaan penuangan, sehingga harus dipertimbangkan untuk

  • 10

    membuang kotoran tersebut, sekalipun logam cair sudah ada di dalam pengalir.

    Ada beberapa cara untuk itu yaitu sebagai berikut :

    1. Perpanjangan pemisah dibuat pada ujung saluran pengalir. Logam cair

    yangpertama masuk akan berkumpul di sini bersama kotoran yang

    terbawa

    2. Membuat kolam putaran pada saluran masuk seperti pada Gambar.

    Logam cair memasukikolam secara tangetial dan berputarsehingga

    kotoran berkumpul di tengah kolam.

    Gambar : Pola Pengalir

    3. Saluran turun bantu seperti ditunjukkan dalam Gambar. Logam cair

    yang pertama masuk bersama kotorannya akan tertampung di sini.

    Saluran turun bantu ini ditempatkan di tengah-tengah.

    4. Penyaring, dipasang seperti pada Gambar. Kotoran akan ditahan di sini

    kalau logam cair meialui inti penyaring atau piring saringan dengan

    lubang-lubang kecil, yang sebaiknya terbuat dari keramik. Piring ini

    kadang-kadang dipasang pada pintu masuk dari saluran turun.

  • 11

    Gambar : bentuk jadi pola pengalir

    3.1.4 Saluran Masuk Purtaran

    Saluran masuk adalah saluran yang mengisikan logam cair dari pengalir ke

    dalam rongga cetakan.Saluran masuk dibuat dengan irisan yang lebih kecil dari

    pada irisan pengalir, agar dapat mencegah kotoran masuk ke dalam rongga

    cetakan. Bentuk irisan saluran masuk biasanya berupa bujur sangkar, segi tiga

    atau setengah lingkaran, yang membesar daerah rongga cetakan untuk mencegah

    terkikisnya cetakan. Kadangkadang irisannya diperkecil di tengah dan diperbesar

    lagi daerah rongga. Pada pembongkaran saluran turun, irisan terkecil ini mudah

    diputuskan sehingga mencegah kerusakan pada coran (Gambar).

    Gambar : Saluran Masuk

    3.1.5 Penggolongan Simtem Saluran Sebagai Berikut :

    1. Saluran Langsung

    Saluran langsung adalah saluan tegak yang terbuka langsung pada bagian

    atas rongga. Logam cair yang jatuh ke dalam rongga akan menganggu logam

    yang terdahulu di tuang. Sistem ini lebih ekonomis dan lazim. Karena system ini

    mudah untuk di buat lagi pula pendek

  • 12

    Gambar : Saluran Langsung.

    2. Saluran Pisah

    Saluran pisah mempunyai saluran masuk pada permukaan pisah dari

    cetakan, dari mana logam cair di jatuhkan ke dalam rongga cetakan.

    Gambar : Saluran Pisah

    3. Saluran bawah

    Saluran bawah mempunyai saluran di bagian bawah dari rongga cetakan.

    Karena itu ia mempunya saluran turun tegak yang panjang di sambung dengan

    pengalir horizontal dan saluran masuk di buat bengkok seperti gambar di bawah

    ini

  • 13

    Gambar : Saluran Bawah

    4. Saluran pensil

    Saluran pensil adalah saluran dimana logam cair di jatuhkan ke bawah melalui

    beberapa lubang dasar dari cawan tuang. Sistim ini cocok untuk coran yang

    panjang dan tipis seperti pipa. Berikut adalah gambar dari saluran pensil.

    Gambar : Saluran Pensil

    5. Saluran Baji

    Saluran Baji di buat seperti celah pada bagian atas coran, di pakai untuk

    coran biasa dengan ketebalan merata. Berikut adalah gambar dari saluran baji.

  • 14

    Gambar: Saluran baji

    6. Saluran Cincin

    Saluran cincin mempunyai sistim kerja hampir sama dengan saluran

    bawah, berikut adalah gambar saluran cincin.

    Gambar : Saluran Cincin

    7. Saluran Terompet

    Berikut Adalah gambar dari saluran Terompet

  • 15

    Gambar : Saluran Terompet

    8. Saluran Bertingkat

    Berikut Adalah Gambar Dari salur bertingkat

    Gambar : Bertingkat

    3.1.6 Standarisasi ukuran saluran

    Besarnya diameter saluran ditentukan berdasarkan berat coran yang akan

    digunakan , untuk mengetahui perbandingan antara berat coran dengan ukuran

    diameter saluran dapat dilihat pada table berikut :

  • 16

    Tabel : Perbandingan antara berat coran dengan ukuran

    diameter saluran.

    Berat Coran (kg) Ukuran diameter D1 (mm)

    S/100 15 20

    100 200 20 23

    200 300 23 26

    300 500 28 30

    400 600 30 - 31

    600 700 31- 32

    700 800 31- 32

    800 900 32 33

    900 - 1000 33 34

    3.2.1 PENAMBAH

    Penambah memberi logam cair mengibangi penyusutan dalam pembekua

    dari coran. Sehingga ia harus membeku lebih lambat dari coran. Kalau penambah

    terlalu besar. Maka prosentase terpakai akan di kurangi dan kalau penambah

    terlalu kecil Kan terjadi rongga penyusutan. Karena itu penambah harus

    mempunya ukuran yang sesuai.

    Penambah di golongkan menjadi 2 macam:

    1. Penambah Samping, di pasang di samping coran, dan langsung di

    hubungkan dengan saluran turun dan pengalir. Penambah ii sangat cocok

    di gunakan untuk coran ukuran sekala kecil dan menengah.

    2. Penambah atas, Penambah atas di pasang di atas coran yang biasanya

    berbentuk silinder atau mempuyai ukuran besar.

    3.2.2 Penambah untuk coran besi

    Penyusutan besi cor dalam pembekuan lebih kecil dari pada penyusutan

    baja cord an paduan bukan besi. Peranan penambah di sini ialah memberikan

  • 17

    logam cair ke bagian yang menyusut karena pembekuan, untuk mencegah

    terbentuknya rongga rongga penyusutan, demikian juga untuk meniadakan

    pasir yang terbawa, terak dan gas gas dari coran.

    Berikut adalah daftar koefesien penyusustan besi cor :

    1. Besi cor dengan kekuatan Tarik > 35 kgf/2, penyusutan 5 %.

    2. Besi cor dengan kekuatan Tarik > 30 kgf/2, penyusutan 3%.

    3. Besi cor dengan kekuatan Tarik > 25 kgf/2, penyusutan 2 %.

    4. Besi cor dengan kekuatan Tarik > 20 kgf/2, penyusutan 0 1 %