1

“TEKNIK PENGECORAN LOGAM”

​

Disusun oleh

SUGIYO UTUH RANYONO

5212412040

​

Universitas Negeri Semarang

​

BAB 8�PELEBURAN DAN PENUANGAN BERMACAM-MACAM LOGAM

PELEBURAN DAN PENUANGAN BESI COR MAMPU TEMPA

Peleburan Dan Penuangan Besi Cor Mampu Tempa

Dalam bab ini diuraikan secara ringkas mengenai hal-hal penting dalam peleburan dan penuangn besi cor mampu tempa.

Peleburan dengan kupola memerlukan peraturan yang ketat pada bahan muatan dan kokas, karena terak yang dihasilkan tidak mampu mengurangi kadar blerang dalam cairan besi.

Oleh karena itu bahan utama sebagai muatan adalah sekrap baja 30 – 40% dan sekrap balik dari bahan besi cor mampu tempa.

Peleburan dupleks juga banyak dipergunakan pada peleburan besi cor mampu tempa, dimana cairan di kupola dialirkan kedalam tanur induksi yang di dalamnya sudah tersedia sedikit besi cair.

Pengaturan komposisi dan pengurangan belerang dilakukan dalam tanur dengan jalan menambah sekrap baja besi pada paduan fluks.

PELEBURAN DAN PENUANGAN BAJA COR

Peleburan dan penuangan baja cor

PELEBURAN DAN PENUANGAN BJA COR

Peleburan dengan busur api listrik dibagi menjadi dua macam:

1. Dipakai untuk peleburan sekrap baja yang berkualitas tinggi
2. Dipakai untuk meleburkan baja untuk kualitas biasa

Tanur listrik heroult yang diperhatikan dalam gambar 8.1 adalah tanur yang paling banyak dipakai. Tanur ini mempergunakan arus bolak-balik tiga fasa. Energi panas diberikan oleh loncaran busur listrik antara eektroda karbon dan cairan baja. Terak ditutupi cairan dan mencegah absropsi gas dari udara luar selama pemuaian berjalan.

PELEBURAN DAN PENUANGAN BJA COR

Dalam peleburan baja disamping pengaturan komposisi dan temperature, perlu juga mengatur absorpsi gas, jumlah dan macam inkulasi bukan logam. Untuk menghilangkan gas, ditambahkan biji besi atau tepung terak besi selaa proses reduksi. Disamping proses tersebut, sekarang banyak dipergunakan proses pembuatan baja dengan oksigen.

Keuntungan proses oksigen:

1. Biaya peleburan yang rendah
2. Mudahnya menaikkan temperature campuran
3. Peningkatan kualitas dengan penghilangan gas
4. Mdah memproduksi baja karbon rendah

Dalam proses peleburan oksigen, pengaruh pemurnian dari penggelembungan adalah benar, dan proses ini menghasilkan coran besi yang mempunyai kualitas stabil dengan biaya operasi yang murah. Tetapi pada proses ini perlu pengkontrolan yang ketat dalam lamanya penyuntikan oksigen, jumlah dan tekanan oksigen dan pengontrolan derajat oksidasi. Proses peleburan baja oksigen ditunjukkan dalam daftar 8.1

PELEBURAN DAN PENUANGAN BJA COR

Daftar 8.1 operasi peleburan baja cor dengan tanur busur listrik baja

PELEBURAN DAN PENUANGAN BJA COR

Syarat-syarat proses dari peleburan baja oksigen yang standar adalah:

1. Diameter pipa penyuntikan dibuat dari tembaga 20-40 mm
2. Panjang pipa penyuntikan 5-8 m
3. Sudut pemasukan dari pipa penyuntikan 20-30 ⁰C
4. Dalamnya pipa penyuntikan kira-kira 100 mm di bawah terak
5. Tekanan penyuntikan 5-10 Kgf/cm²
6. Kecepatan penyuntikan 200-600 m/detik
7. Volume laju penyuntikan 0,5-1,0 m³/menit
8. Waktu penyuntikan 2-3 menit
9. Volume penyuntikan 2-3 m³
10. Laju penghilang karbon 0,006-0,008% C/menit

PELEBURAN DAN PENUANGAN BJA COR

Dalam gambit 8.2 menunjukkan ukuran standar dari tanur listrik Heroult basa.

PELEBURAN DAN PENUANGAN BJA COR

Cairan baja yang dikeluarkan dari tanur diterima dalam ladel dan dituangkan ke dalam cetakan. Ukuran coran yang besar digunakan ladel jenis penyumbat seperti yang ditunjukkan pada gambar 8.3 sedangkan untuk coran yang kecil digunakan agalmatolit yang mempunyai pori pori kecil, penyusun kecil, dan homogen.

PELEBURAN DAN PENUANGAN BJA COR

Temperatur penuangan berubah menurut kadar karbon dalam cairan bang ditunjukkan pada gambar 8.4. kecepatan penuangan yang rendah menyebabkan kecairan yang buruk, kandungan gas, oksidasi karena udara, dan ketelitian udara yang buruk. Oleh karena itu kecepatan penuangan yang coccok harus ditentukan mengingat macam cairan, ukuran coran dan cetakan.

Cara penuangan secara kasar digolongkan menjadi 2:

1. Penuangan atas: menyebabkan kecepatan tuang yang tinggi dan menghasilkan permukaan kasar karena cipratan.
2. Penuangan bawah: memberikan kecepatan naik yang kecil dari cairan baja dengan aliran yang tenang.

PELEBURAN DAN PENUANGAN BJA COR

PELEBURAN DAN PENUANGAN PADUAN TEMBAGA COR

PELEBURAN DAN Penuangan paduan tembaga cor

Peleburan kuningan cor

Dalam peleburan ini digunakan tanur kurs atau dengan tanur induksi frekuensi rendah.

​

cara peleurannya adalah: Campuran yang telah ditentukanyang terdiri dari paduan tembaga dan sekrap balik dimasukkan ke dalam tanur dan dicairkan dengan permukaan yang ditutupi arang agar mengurangi oksidasi dan kehilangan seng. Setelah mencair semuanya, dilakukan penambahan usur seperti sng, timbal, dan cairan diaduk dengan mempergunakan batang karbon

Temperatur yang terlalu tinggi menyebabkan kehilangan seng karena pengapungan, dan temperature yang terlalu rendah menyebabkan penghilangan gas yang tidak cukup

Peleburan kuningan cor paduan kekuatan tinggi

Untuk peleburan paduan coran kuningan kekuatan tinggi dipergunakan tanur kurs atau unsur nyala api dengan bahan bakar minyak kasar atau arang batu. Setelah itu paduan campuran dicairkan pada tanur.

Setelah mencair permukaan cairan ditutupi oleh arang dan dipanaskan sampai temperature 50 ⁰C sampai 100 ⁰C diatas temperature penuangan, kemudian Al, Zn, Sn ditambahkan ke dalam cairan.

Cairan diatur dengan penambahan sekrap balik dan kemudian dikeluarkan pada temperature 1050-1100 ⁰C

Peleburan paduan brons cor

Tanur kurs digunakan untuk mencairkan paduan brons cor, sedangan tanur nyala api digunakan untuk kapasitas produksi yang besar.

Faktor yag paling penting dalam peleburan ini adalah: mengurangi absorpsi gas H₂, karena H₂ menyebabkan cacat tuangan sepertir ongga udara, lubang gas, dan lubang jarum

Kalau brons cor membeku, dendrit tumbuh secara cepat dari permukaan ke arah dalam, dan kotoran yang mempunyai titik cair rendah setara gas dipusatkan diantara dendrit-dendrit . Segresi mikro ini mengakibatkan cacat coran umpannya kebocoran air di bawah tekanan.

Peleburan brons fosfor cor

Untuk peleburan brons fosfor cor, dipergunakan tanur minyak, tanur busur listrik, dan tanur kurs khusus, septi yang ditunjukkan pada gambar 8.5

Logam dasar tembaga dan sekrap balik diisikan dan dicairkan dengan memanaskan mula yang cukup. Kalau banyak gas H₂ terabsorpsi di dalam logam, maka perlu diisikan oksida mangan sebanyak 0,1-0,5% bersama muatan logam

Peleburan brons-alumunium cor

Sebagai logam dasar dari brons-alumunium, dipakai bahan:

Cu-Al (50% Al)

Cu-Fe (10% Fe)

Fe-Ni (25% Ni)

Mn-Cu (10-30% Mn)

Cu-Ni (50% Ni)

Temperatur penuangn yang cocok adalah :

1220 ⁰C untuk coran yang tipis

1150⁰C Untuk coran yang berukuran sedang

1100⁰C untuk coran yang tebal

Brons alumunium cair mengandung kira-kira 10% Al dan cenderung untuk membuat terak. Selanjutnya karena ia mempunyai daerah cair yang sempit, maka hal itu menyebabkan penyusutan. Oleh karena itu, terak perlu dihilangkan dengan cara penuangan bawah

PELEBURAN PADUAN ALUMUNIUM COR

Peleburan paduan alumunium cor

Tanur kurs besi cor, tanur kurs dan tanur nyala api dipakai untuk mencairkan paduan alumunium cor. Terutama untuk peleburan Al-7 Si-0,3 Mg dan paduan Al-Mg dipergunakan kurs karbon, karena penambahan kadar besi memperburuk sifat mekanik dan ketahanan korosi

Untuk menghemat waktu peleburan dan mengurangi kehilangan karena oksidasi, maka bahan dipotong kecil-kecisetelah itu ipanaskan. Setelah mencair fluks harus ditaburkan untuk mencegah oksidsi dan absorpsi gas. Selama pencairan permukaan harus ditutup dengan fluks dan cairan diaduk pada jangka waktu tertentu untuk mencegah segresi

Campuran fluks ditunjukkan dalam daftar 8.2