M.Ekaditya Albar / 0806331683 Paper Praktikum Pengecoran

1

Pengaruh Weightloss terhadap Alloying Pengecoran Aluminium

Salah satu cara untuk meningkatkan sifat-sifat dari logam aluminium pada proses

pengecoran adalah dengan melakukan pemaduan atau alloying dengan unsur lain. Aluminium

termasuk jenis logam yang mudah dipadu dengan unsur lain. Untuk jenis aluminium casting,

terdapat delapan jenis atau seri paduan aluminium yang diklasifikasikan menurut Aluminum

Association (AA).

Tabel 1. Klasifikasi Paduan Aluminium Casting

Jenis Aluminium Paduan Paduan

1xx.x Al 99%

2xx.x Al, Cu

3xx.x Al, Si, Cu dan atau Mg

4xx.x Al, Si

5xx.x Al, Mg

6xx.x Tidak digunakan

7xx.x Al, Zn

8xx.x Al, Sn

Kehadiran elemen-elemen paduan pada aluminium tersebut memberikan pengaruh

terhadap produk aluminium casting yang dihasilkan. Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan

pengaruh penambahan elemen paduan terhadap produk aluminium casting.

Tabel 2. Pengaruh Paduan pada Aluminium Casting

Paduan Pengaruh Paduan

Cu Meningkatkan kekuatan, kekerasan dan sifat permesinan

Mn Sedikit meningkatkan kekuatan dan meningkatkan workability

Mg Sedikit meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap korosi

Mg dan Si Meningkatkan kekuatan, mampu bentuk, dan ketahanan korosi

Zn Meningkatkan kekuatan

M.Ekaditya Albar / 0806331683 Paper Praktikum Pengecoran

2

Pada saat melakukan pengecoran aluminium alloy, ada persen berat yang berkurang dari

target sebenarnya yang telah ditetapkan. Oleh karena itu, perlu dilakukan perhitungan material

balance pada proses peleburan aluminium. Proses berkurangnya jumlah berat ini biasa disebut

sebagai weightloss. Proses weightloss pada pengecoran aluminum dapat disebabkan oleh

beberapa faktor. Faktor-faktor ini terkait dengan proses treatment atau perlakuan apa saja yang

dilakukan terhadap logam cair yang digunakan.

Gambar 1. Skema Proses Pengecoran Aluminium

Pada proses peleburan aluminium, proses alloying dilakukan sebelum beberapa proses

treatment seperti degassing, grain refining dan fluxing. Contoh proses perlakuan terhadap

aluminium cair yang dapat menyebabkan weightloss adalah proses fluxing jenis cleaning flux.

Fluks jenis ini bertujuan untuk mengangkat kotoran-kotoran yang terkandung dalam aluminium

cair seperti oksida dan senyawa intermetalik. Cleaning flux yang biasa digunakan dalam

aluminium cair adalah sodium fluorosilicate (Na2SiF6). Senyawa ini bekerja mengangkat kotoran

dengan mekanisme reaksi:

6Na2SiF6 + 2Al2O3 4Na3AlF6 + 3SiO2 + 3SiF4

Sodium fluorosilicate ini akan melapisi Al2O3 sehingga terapung dan terpisah dari logam cair.

Pada proses fluxing ini, masalah yang sering muncul adalah adanya material loss atau weightloss

yang mengakibatkan adanya logam aluminium dan atau paduan yang diberikan ikut terbawa

bersama fluks tersebut.

M.Ekaditya Albar / 0806331683 Paper Praktikum Pengecoran

3

Selain itu, kondisi logam cair juga harus diperhatikan karena apabila ada pengotor

(biasanya berbentuk oksida), maka paduan kita memiliki kemungkinan untuk ikut ke dalam

dross (slag dalam aluminium cair). Hal ini dikarenakan, dross pada aluminium (Al2O3) memiliki

berat jenis yang ringan dan tidak jauh berbeda dengan aluminium murni. Oleh karena itu, logam-

logam paduan seperti magnesium yang memiliki berat jenis lebih rendah dari aluminium

(1.74 gr/cm3) dapat larut dalam dross sehingga menyebabkan weightloss pada paduan.

Pencegahan untuk kasus ini adalah melakukan charging material yang konsisten dan tidak

borongan (100% scrap atau 100% ingot). Dengan adanya komposisi yang sesuai, maka kita

dapat menghindari adanya pengotor inklusi dalam logam cair.

Adanya weightloss pada saat proses casting berlangsung dapat mengakibatkan

berkurangnya jumlah atau presentase unsur paduan yang ditambahkan pada saat dilakukan

casting. Oleh karena itu, sifat mekanik yang didapatkan ketika alumunium telah menjadi produk

casting tidak sesuai dengan apa yang diharapkan. Salah satu solusi untuk permasalahan

weightloss pada pengecoran ini adalah dengan memberi paduan dalam jumlah yang dilebihkan

untuk mengkompensasi adanya weightloss.

Referensi:

1. Suharno,Bambang. Diktat Kuliah Pengecoran Logam Alumunium. Departemen Metalurgi

dan Material FTUI: Depok. 2007.

2. Suharno, Bambang. Materi Kuliah Aluminium Melt Treatment. Departemen Metalurgi

dan Material FTUI: Depok. 2011.

3. Callister, William D. An Introduction Materials Science and Engineering,7th ed. 2007.

4. Laboratorium Metalurgi Proses Dept. Metalurgi dan Material FTUI. Modul Praktikum

Pasir Cetak. 2011.