Tugas Quis

Teknik pengecoranCacat pada pengecoran(defects in casting)2011

Di susun oleh:Hezron O.HSuparto ManaluGerhana B.TRido AfandiIvan

HamonanganAdi Putra B.

08.202.20108.202.18908.202.03808.202.02608.202.04708.202.153

Definisi cacat coran

Adalah kerusakan atau kesalahan yang terjadi pada benda cor yang menyebabkan ditolaknya benda cor tersebut oleh konsumen (reject)

JENIS CACAT CORAN7 (tujuh kategori cacat yang menjadi pertimbangan khusus:

Kesalahan pembentukan muncul pada saat penuangan (shaping, faults arising in pouring)

Inklusi dan cacat akibat pasir (inclusion and sand defects)

Cacat akibat gas (gas defects)Cacat akibat penyusutan seperti kontraksi

volume dalam kondisi cair dan selama pembentukan (shrinkage defects)

Cacat akibat penyusutan terajadi sebagian atau keseluruhan (contraction defects occuring mainly or wholly after solidification)

kesalahan ukuran atau dimensi (dimensional errors)

Kesalahan komposisi dan seregasi (komposional errors and segregation)

1.Kesalahan pembentukan muncul pada saat penuangan (shaping, faults arising in pouring)

Peleburan logam merupakan aspek terpenting dalam operasi-operasi pengecoran karena berpengaruh langsung pada kualitas produk cor. Pada proses peleburan, mula-mula muatan yang terdiri dari logam, unsur-unsur paduan dan material lainnya seperti fluks dan unsur pembentuk terak dimasukkan kedalam tungku. Fluks adalah senyawa inorganic yang dapat “membersihkan” logam cair dengan menghilangkan gas-gas yang ikut terlarut dan juga unsur-unsur pengotor (impurities). Fluks memiliki beberpa kegunaan yang tergantung pada logam yang dicairkan, seperti pada paduan alumunium terdapat cover fluxes (yang menghalangi oksidasi dipermukaan alumunium cair),. Cleaning fluxes, drossing fluxes, refining fluxes, dan wall cleaning fluxes

Tungku-tungku peleburan yang biasa digunakan dalam industri pengecoran logam adalah tungku busur listrik, tungku induksi, tungku krusibel, dan tungku kupola.

Bahan coran yang berupa besi/baja bekas yang telah

ditimbang,dan ditambahkan

arang sebagai bahan bakar serta batu

kapur yang berfungsi untuk memisahkan terak logam cair.

Gambar 1.1. Proses memasukan bahan coran

Gambar 1.2. Proses pemindahan logam cair.

Gambar 1.3. Proses penuangan logam cair.

Logam yang telah dilebur dituangkan ke dalam cetakan menggunakan wadah yang telah dilapisi dengan tanah liat.

Gambar 1.4. Proses finishing

2. Inklusi dan cacat akibat pasir (inclusion and sand defects)

a. Penyebabnya adalah logam cair dari paduan logam teroksidasi

b. Oksidasi dalam logam cair atau yang dihasilkan pada waktu penuangan terkumpul sebagai dross pada permukaan kup atau dibagian dalam coran

3. Cacat akibat gas (gas defects)

Adalah lubang pada hasil cor dalam bentuk bulat akibat terperangkapnya gas dalam lubang cair sewaktu proses pembekuan. Hal ini bisa akibat kandungan gas dalam logam cair, cetakan atau core (inti) yang basah.

Penyebab: Aliran turbulen dalam gating sistem Kondisi peralatan yang basah

(air/minyak) Scrap basah oleh air atau minyak

Cara pencegahan yang dapat dilakukan:

1. Penghilangan gas Dengan peniupan gas inert ke dalam cairan logam,

seperti gas nitrogen Penghilangan dengan klorida Peghilangan dengan fluks, terutama fluorida dan klorida

dari logam alkali tanah2. Pencairan kembali3. Perencanaan yang tidak menyebabkan turbulen pada

aliran logam cair4. Pemakaian pasir yang mempunyai kadar air rendah dan

permeabilitas yang sesuai

4. Cacat akibat penyusutan seperti kontraksi volume dalam kondisi cair dan selama pembentukan (shrinkage defects)

Dapat terjadi sebanyak 5 – 10 % volumeUmumnya terjadi akibat casting design

(gating sistem) yang kurang sempurnaAdanya inklusi atau kotoran pada logam

cairViskositas logam cair menurunTemperatur tuang terlalu tinggi atau

terlalu rendah

Penyebab:Perbedaan ketebalan benda cor yang teralalu besarTerdapatnya bagian tebal yang tidak dapat dialiri logam cair secara utuhSaluran masuk dan penambah tidak mendukung adanya solidifikasi progesifSaluran masuk dan penambah yang kurang banyakSaluran masuk dan penambah yang salah dalam peletakkannyaPenambah terlalu kecil

Pencegah:Digunakan pembekuan mengarah

sehingga penambah dapat bekerja secara efektif

Penggunaan cil yang dimaksudkan agar terjadi pembekuan mengarah dan pengaruh penambah meningkat

Daerah pengisian yang efektif dari penambah

5.Cacat akibat penyusutan terjadi sebagian atau keseluruhan (contraction defects occuring mainly or wholly after solidification)

Cacat penyusutan timbul disebabkan kegagalan menggantikan kekurangan cairan logam akibat penyusutan. Kejadian ini biasanya merupakan gejala ketidak-tepatan sistem saluran dan teknik pengumpanan. Selain itu, cacat ini juga bisa disebabkan temperatur tuang terlalu tinggi. Cacat ini dapat dieliminir atau dikurangi dengan mendesain sistem saluran sedemikian hingga pembekuan terarah (directional zolidification) dapat tercapai. Cacat penyusutan biasanya sering terjadi pada bagian yang mengalami perubahan penampang secara drastis, jaraknya terlalu jauh dari riser atau penampang yang terlalu tipis. Untuk itu riser lebih diutamakan ditempatkan pada bagian-bagian dari produk coran yang diprediksi akan mengalami cacat penyusutan..

6. kesalahan ukuran atau dimensi (dimensional errors)

7. Kesalahan komposisi dan seregasi (komposional errors and segregation)

A. Kesalahan komposisi: Paduan besi seperti Fe-Si, Fe-Mn dan lain sebagainya ditambahkan untuk mengatur komposisi. Prosentase karbon berkurang karena oksidasi logam cair dalam cerobong dan pengarbonan yang disebabkan oleh reaksi antar logam cair dengan kokas. Prosentase karbon terutama diatur oleh perbandingan besi kasar dan skrap baja. karena perbedaan komposisi yang jauh antara keduan logam tersebut mengakibatkan cacat pada saat peleburan.

B. Segregasi pada Ingot dan Coran

Pada struktur pembekuan terdapat dua jenis segregasi yaitu segregasi makro (perubahan komposisi pada tiap

bagian spesimen) dan segregasi mikro (seperti yang terjadi antara lengan dendrit sekunder). Ada empat faktor yang menyebabkan timbulnya segregasi makro

Penyusutan karena pembekuan dan kontraksi panas

Perbedaan kerapatan antardendritik cairan logam

Perbedaan kerapatan antara padatan dan cairan

Temperatur yang menyebabkan perbedaan kerapatan dalam cairan

Segregasi dalam pembekuan logam tidak diinginkan karena memberikan pengaruh buruk pada sifat mekanik. Untuk segregasi mikro, pengaruhnya dapat dikurangi dengan proses perlakuan panas (homogenisasi).