Abrianto Akuan

1

MELTING LOSS PADA PELEBURAN ALUMINIUM

Perhitungan muatan (material balance) pada proses peleburan aluminium, umumnya

mengandung 30-70 material (bahan baku) utama yang meliputi ingot Aluminium dan silikon,

serta unsur paduan lain yang secara langsung ditambahkan pada logam cair seperti; Mg, Zn,

dan logam lain yang memiliki titik cair yang rendah lainnya. Pengaruh unsur paduan ketika

proses peleburan dan pencairan paduan aluminium, ditunjukkan pada Tabel berikut ini.

Tabel. 1 Pengaruh Unsur paduan pada peleburan aluminium.

Unsur

PengaruhBerasal dari:

Baik Buruk

Fe<1% menaikkan kekuatan tarik

-menurunkan keuletan-meningkatkan cacat keropos-menimbulkan bintik (keras) dipermukaan

-master alloys(FeSi)-Ladle-Geram

Cu: 2-4%-memperbaiki kekerasan dankekuatan-mempermudah pemesinan

-menurunkan ketahanan korosi-Geram atauskrap-master alloys

Si: 5-7%

-memperbaiki kekuatan-meningkatkan mampu alir-mengurangi pemuaian-meningkatkan ketahanan korosi-meningkatkan mampu mesin

-menurunkan ketangguhan-menyebabkan rapuh (jikakandungannya terlalu tinggi)

-skrap-master alloys

Zn<1% Meningkatkan mampu alir

-menurunkan kekuatan-menurunkan ketahanan korosi-menimbulkan cacat rongga (jikakandungannya terlalu tinggi)

-skrap-master alloys

Mn<0,5%

-meningkatkan kekuatan dan dayatahan terhadap temperatur tinggi-mengurangi pengaruh besi-meningkatkan ketahanan korosi

-menurunkan mampu alir-menghasilkan bintik (keras)dipermukaan-mengkasarkan butir

-skrap-master alloys

Mg<0,5%-meningkatkan mampu mesin-menghaluskan butir-meningkatkan ketahanan korosi

-menurunkan ketangguhan-menimbulkan bintik permukaan-meningkatkan kecenderungancacat rongga udara

-skrap-master alloys

Ni<0,3%-Meningkatkan kekuatan-meningkatkan ketahanan korosi

menurunkan fluiditas ataumampu alir

-skrap-master alloys

Pb<0,1% Memperbaiki mampu mesin-menyebabkan segregasi-menyebabkan cacat hotshortness (rapuh panas)

-skrap-master alloys

Sn<0,1%-meningkatkan mampu mesin-memperbaiki struktur

-menimbulkan hot crack (retakpanas)-menimbulkan presipitasi

-skrap-master alloys

Cr<0,3%-menurunkan timbulnya korositegangan-memperbaiki ketangguhan

Menghasilkan senyawa antarlogam yang tidak diinginkan

-skrap-master alloys

Abrianto Akuan

2

Dalam perhitungan muatan ini perlu diperhitungkan juga adanya kehilangan unsur karena

proses peleburan (melting loss) yang nilainya sangat tergantung pada tipe tungku yang digunakan

dalam proses peleburan, teknik peleburan, kondisi muatan, dan lain-lain. Tabel. 2 menunjukkan

besarnya kehilangan unsur yang didasarkan pada jenis muatan dan jenis tungku.

Tabel. 2 Pengaruh jenis muatan dan tungku terhadap besarnya kehilangan unsur peleburan

(melting loss).

Metal

Virgin charge Oxidised and contaminated charge

Electric and

crucible

furnaces

Reverbratory

furnaces

Electric and

crucible

furnaces

Reverbratory

furnaces

Mg 2-3 3-5 3-5 3-10

Be 2-3 3-5 3-5 5-10

Al 1-1.5 1-2 1-2 2-3

Na 2-3 3-5 3-5 5-10

Zn 1-3 2-4 2-3 3-5

Mn 0.5-1 1-2 1-2 2-3

Sn 0.5-1 1-1.5 1-1.5 1.5-2

Fe 0.5-1 0.5-1 0.5-1 0.5-1

Ni 0.5-1 0.5-1 0.5-1 0.5-1

Si 0.5-1 1-1.5 1-1.5 1.5-2

Cu 0.5-1 1-2 1-2 2-3

Pb 0.5-2 1-2 - -

Berikut ini disampaikan contoh hasil perhitungan muatan yang telah diketahui terlebih dahulu

komposisi kimianya dalam suatu proses peleburan Aluminium dengan suatu target komposisi kimia

tertentu.

Abrianto Akuan

3

Sumber: Lipnitsky, “The Melting of Cast Iron and Non Ferrous Alloys”, Peace Publishers Moscow.