PROSES PEMBENTUKAN

Proses Pembentukan

Hot working process

Cold Working Process

Proses pengerjaan panas didefinisikan sebagai perubahan bentuk secara plastis dari logam yang dibentuk pada saat logam tersebut mempunyai suhu diatas suhu kristalisasi.

Terjadi kenaikan tegangan luluh,kekerasan ataupun penurunan keuletan bahan (ductility)

Keuntungan pengerjaan panasKeuntungan pengerjaan panas Energi yang diperlukan unstuck membentuk lebih Energi yang diperlukan unstuck membentuk lebih

kecil dibandingkan dengan proses dinginkecil dibandingkan dengan proses dingin Mempertinggi kemampuan unstuck mengalir Mempertinggi kemampuan unstuck mengalir

tanpa retaktanpa retak Difusi yang cepat membantu mengurangi Difusi yang cepat membantu mengurangi

ketidakhomoginan kimiawi dari struktur coran ketidakhomoginan kimiawi dari struktur coran ingotingot

Blow hole dan porosity dapat dieliminirBlow hole dan porosity dapat dieliminir Butir-butir yang berbentuk kolom yang kasar dari Butir-butir yang berbentuk kolom yang kasar dari

coran dapat diubah menjadi butir-butir kristal coran dapat diubah menjadi butir-butir kristal yang lebih halus yang lebih halus

Menaikkan ductility dan tougnessMenaikkan ductility dan tougness

Kerugian pengerjaan panasKerugian pengerjaan panas

Timbul masalah karena adanya reaksi permukaan Timbul masalah karena adanya reaksi permukaan antara logam dengan atmosfir dapurantara logam dengan atmosfir dapur

Terjadi oksidasi, sehingga mengurangi sejumlah Terjadi oksidasi, sehingga mengurangi sejumlah logam (proses pembentukan dilakukan di udara logam (proses pembentukan dilakukan di udara terbuka)terbuka)

Decarburization permukaanDecarburization permukaan Toleransi yang diperlukan lebih besar Toleransi yang diperlukan lebih besar

dibandingkan dengan proses dingindibandingkan dengan proses dingin Struktur dan sifat logam tidak uniform pada Struktur dan sifat logam tidak uniform pada

penampang melintangnyapenampang melintangnya Perlu peralatan yang tahan panasPerlu peralatan yang tahan panas

Proses pengerjaan dingin didefinisikan sebagai perubahan bentuk secara plastis dari logam di bawah temperatur kristalisasi.

Umumnya setiap pengerjaan dingin dikerjakan pada temperatur kamar, sedangkan pada kasus tertentu dikerjakan pada temperatur tinggi akan tetapi masih dibawah temperatur rekristalisasi.

Keuntungan pengerjaan dinginKeuntungan pengerjaan dingin

Tidak perlu pemanasanTidak perlu pemanasan Hasil permukaan lebih baikHasil permukaan lebih baik Kontrol terhadap dimensi lebih telitiKontrol terhadap dimensi lebih teliti Menaikkan kekuatanMenaikkan kekuatan

Kerugian pengerjaan dinginKerugian pengerjaan dingin

Perlu energi yang lebih besarPerlu energi yang lebih besar Perlu peralatan yang lebih besar dan Perlu peralatan yang lebih besar dan

kuatkuat Ductility dari material jadi menurunDuctility dari material jadi menurun Terjadinya penambahan kekerasan Terjadinya penambahan kekerasan

(stain herdening)(stain herdening)

Klasifikasi pengerjaan panas :Klasifikasi pengerjaan panas : RollingRolling ForgingForging

• SmitSmit• Drop Drop • PressPress• Upset Upset • RollRoll• Swaging Swaging

Pipe weldingPipe welding• ButtButt• Lap Lap

PiercingPiercing DrawingDrawing ExtrusionExtrusion Spinning Spinning

Rolling Rolling Rolling selalu digunakan sebagai langkah Rolling selalu digunakan sebagai langkah

pertama dalam mengubah ingot dan billet pertama dalam mengubah ingot dan billet menjadi produk akhir. menjadi produk akhir.

Bentuk-bentuk profil merupakan salah Bentuk-bentuk profil merupakan salah satu contoh hasil roll panassatu contoh hasil roll panas

Proses hot rolling dilakukan dengan cara Proses hot rolling dilakukan dengan cara menekan bahan dasar yang digunakan menekan bahan dasar yang digunakan diantara dua buah roll yang berputar diantara dua buah roll yang berputar dengan arah yang berlawanan. dengan arah yang berlawanan.

Jarak antara kedua roll selalu lebih kecil Jarak antara kedua roll selalu lebih kecil dibandingkan dengan tebal bahan dasar dibandingkan dengan tebal bahan dasar yang digunakan yang digunakan

Proses roll hanya mengubah dua dimensi (perubahan penampang) saja yang selalu kita perhatikan. Namun faktor utamanya adalah sudut gigitan (angle of bite) yang akan menentukan perbandingan antara T dan t.

Angle of bite adalah suatu sudut yang dibentuk oleh 3 buah titik yaitu :

- Titik pusat silinder (roll),

- Titik singgung antara benda kerja yang masuk dengan roll,

- Titik singgung antara benda kerja yang keluar dengan roll.

Sudut gigitan (angle of bite) tidak boleh terlalu besar misalnya 90o atau terlalu kecil, jika terlalu besar maka roll tidak akan bekerja atau dapat menimbulkan keretakan sedangkan jika terlalu kecil maka segi ekonominya kurang menguntungkan.

Rolling MillsRolling Mills

Proses ini dilakukan pada mesin Proses ini dilakukan pada mesin yang disebut dengan rolling yang disebut dengan rolling mills. mills.

Ada lima jenis rolling mills yang Ada lima jenis rolling mills yang sering digunakan dan sering digunakan dan penamaannya disesuaikan penamaannya disesuaikan dengan fungsi dan tujuan dengan fungsi dan tujuan masing-masing. masing-masing.

Lima jenis rolling mills tersebut Lima jenis rolling mills tersebut adalah :adalah :• Two-high non reversing stand, Two-high non reversing stand,

rolling ini memiliki dua duah roll rolling ini memiliki dua duah roll dengan arah putaran yang tetap dengan arah putaran yang tetap terhadap sumbu horizontal.terhadap sumbu horizontal.

Lima jenis rolling mills (lanjutan)Lima jenis rolling mills (lanjutan)

• Two-high reversing stand, mempunyai Two-high reversing stand, mempunyai rol pertama akan berputar pada satu rol pertama akan berputar pada satu arah yang kemudian akan berputar arah yang kemudian akan berputar kembali unstuck mengerol benda kerja kembali unstuck mengerol benda kerja pada arah yang berlawanan. Pengerolan pada arah yang berlawanan. Pengerolan seperti ini dilakukan berulang kali seperti ini dilakukan berulang kali dengan memperkecil jarak antara kedua dengan memperkecil jarak antara kedua roll. roll.

Lima jenis rolling mills (lanjutan)Lima jenis rolling mills (lanjutan)

• Three high stand, Three high stand, mempunyai tiga roll mempunyai tiga roll yang arah yang arah putarannya tetap putarannya tetap dan disususn dan disususn menurut bidang menurut bidang vertikal. Reol jenis vertikal. Reol jenis ini digunakan utk ini digunakan utk membuat ingot membuat ingot menjadi blooms menjadi blooms atau bentuk datar atau bentuk datar lainnya. lainnya.

• Four-high dan Four-high dan cluster roll, cluster roll, digunakan untuk digunakan untuk mengerol benda mengerol benda yang lebar dan yang lebar dan cukup besar, mesin cukup besar, mesin ini juga unstuck ini juga unstuck pengerjaan dingin pengerjaan dingin

Lima jenis rolling mills (lanjutan)Lima jenis rolling mills (lanjutan)

Sendzimer Sendzimer planetary mill planetary mill selain digunakan selain digunakan utk benda yang utk benda yang sangat lebar juga sangat lebar juga daya reduksinya daya reduksinya sangat besarsangat besar

Thead RollingThead Rolling

Thread rolling adalah proses pembentukan Thread rolling adalah proses pembentukan ulir dengan cara mengerol benda kerja ulir dengan cara mengerol benda kerja diantara dua die. diantara dua die.

Proses tidak menghasilkan geramProses tidak menghasilkan geram Pada proses dingin, benda akan Pada proses dingin, benda akan

mengalami penambahan kekauatan, mengalami penambahan kekauatan, permukaannya sangat halus dan tahan permukaannya sangat halus dan tahan aus. aus.

Unstuck ulir yang besar digunakan proses Unstuck ulir yang besar digunakan proses roll panas. roll panas.

Ada dua cara proses thread rollingAda dua cara proses thread rolling

Pertama yang menggunakan dua buah Pertama yang menggunakan dua buah rolling die yang datar, yang stu tetap rolling die yang datar, yang stu tetap sedangkan yang lain bergerak. sedangkan yang lain bergerak.

Kedua adalah flat die dengan menggunakan dua atau tiga die berbentuk roll.

Perbedaan pembuatan ulir Perbedaan pembuatan ulir

Isothermal rollingIsothermal rolling

Proses ini digunakan utk benda kerja Proses ini digunakan utk benda kerja yang memiliki kekerasan tinggi yang memiliki kekerasan tinggi seperti titanium, stainless steel, dll seperti titanium, stainless steel, dll dan dengan tebal pelat dibawah 3,8 dan dengan tebal pelat dibawah 3,8 mm (0,150 inci) sangat sulit utk mm (0,150 inci) sangat sulit utk diproses, sebab panas pada diproses, sebab panas pada lembaran dipindahkan secara cepat lembaran dipindahkan secara cepat sehingga cepat dingin. sehingga cepat dingin.