Ii. Teori Dasar: Penuangan Logam
Ii. Teori Dasar: Penuangan Logam
Ii. Teori Dasar: Penuangan Logam
bentuk dies sebagai bentuk benda kerja yang kita kehendaki. Pada Gambar
diatas diperlihatkan proses penuangan dengan system centrifugal pada posisi
Horizontal, sebenarnya proses penuangan sentrifugal ini dapat dilakukan pula
secara Vertical atau semi sentry fugal, hal ini tergantung bentuk benda kerja
yang akan dicor tersebut. Jadi walaupun sebenarnya centrifugal casting
memiliki keunggulan seperti hasil penuangan yang padat, permukaan tuangan
yang halus serta dapat membentuk dinding tuangan pada ukuran yang tipis
dan lainlain, namun hal ini akan bergantung pula pada kemungkinan
pengecoran yang paling baik yang dapat dilakukan untuk menghasilkan benda
cor yang memuaskan menurut bentuk yang dikehendaki. Pada gambar berikut
diperlihatkan prinsip pengecoran dengan centrifugal secara Vertical dan semi
centrifugal.
B. Jenis-jenis Pola
Pola merupakan gambaran dari bentuk produk yang akan dibuat. Pola
dapat dibuat dari kayu, plastic/polimer atau logam. Pemilihan material pola
tergantung pada bentuk dan ukuran produk cor, akurasi dimensi, jumlah
produk cor dan jenis proses pengecoran yang digunakan.
Jenis-jenis pola :
1. Pola tunggal (one pice pattern / solid pattern)
Biasanya digunakan untuk bentuk produk yang sederhana dan jumlah
produk sedikit. Pola ini dibuat dari kayu dan tentunya tidak mahal.
Sumber : http://indonesia-mekanikal.blogspot.co.id/2008/03/teknik-
pengecoran-logam.html
2. Pola terpisah (spilt pattern)
Terdiri dari dua buah pola yang terpisah sehingga akan diperoleh rongga
cetak dari masing-masing pola. Dengan pola ini, bentuk produk yang dapat
dihasilkan rumit dari pola tunggal.
Pemakaian terbatas untuk coran yang medium dan besar dalam laju
produksi rendah → medium.
3. Cetakan kulit kering
Cetakan kulit kering, diperoleh dengan mengeringkan permukaan pasir
basah dengan kedalaman 1,2 cm sampai dengan 2,5 cm pada permukaan
rongga cetakan. Bahan perekat khusus harus ditambahkan pada campuran
pasir untuk memperkuat permukaan rongga cetak.
Klasifikasi cetakan yang telah dibahas merupakan klasifikasi
konvensional. Saat ini telah dikembangkan cetakan yang menggunakan
pengikat bahan kimia. Beberapa bahan pengikat yang tidak menggunakan
proses pembakaran, seperti antara lain resin turan, penolik, minyak alkyd.
Cetakan tanpa pembakaran ini memiliki kendali dimensi yang baik dalam
aplikasi produksi yang tinggi.
dapat dihubungkan secara langsung dengan mampu tarik dan keuletan dari
matriks yang dimilikinya sebagaimana halnya dengan baja karbon.
Namun demikian karena didalam struktur besi cor nodular juga
terdapat grafit, maka mampu tarik, modulus elastisitas maupun ketahanan
impak secara proporsional akan lebih rendah dari baja karbon dengan matriks
yang serupa.
Matriks besi cor nodular bervariasi dari mulai struktur ferit yang lunak
dan ulet sampai dengan struktur perlit yang lebih keras serta kuat bahkan
struktur-struktur yang hanya dapat dicapai melalui penambahan bahan paduan
maupun melalui perlakuan panas seperti martensit dan bainit.
Sifat-sifat mekanik besi cor nodular dalam kaitannya dengan matriks
yang dimilikinya dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Sifat mekanik besi cor nodular.
Sumber : https://hapli.wordpress.com/forum-ferro/besi-cor-nodular/
Mekanisme pembekuan besi cor nodular dapat dijelaskan secara lebih
mudah dengan menggunakan diagram terner Fe-C-Si, dimana akibat pengaruh
kandungan Si, maka diagram Fe-C akan berubah seperti ditunjukkan pada
gambar 2.7 sebagai berikut:
Gambar 2.12 Variasi tegangan permukaan sebagai fungsi waktu penahanan pada
T konstan.
Sumber : https://hapli.wordpress.com/forum-ferro/besi-cor-nodular/
Gambar 2.14 Struktur Besi Cor Nodular perlitik dengan sedikit ferit.
Sumber : https://hapli.wordpress.com/forum-ferro/besi-cor-nodular/
CE = %C + 0.31 %Si.
CE yang terlalu tinggi akan mengakibatkan terjadinya flotasi grafit
terutama pada coran yang cukup tebal, sedangkan CE yang rendah akan
memunculkan struktur yang semakin keras sampai dengan terbentuknya
ledeburit. Harga CE yang dianjurkan untuk ketebalan coran tertentu dapat
dilihat dari gambar 2.16.
Sumber : https://hapli.wordpress.com/forum-ferro/besi-cor-nodular/
Persentase C dan Si yang dianjurkan untuk ketebalan coran maupun
struktur dasar yang dikehendaki dapat dilihat dari Tabel 2.2 Mangan adalah
unsur penggiat terbentuknya karbida besi sehingga jumlahnya dalam besi cor
nodular harus sangat dibatasi serta berhubungan dengan kandungan silikon
maupun ketebalan coran. Hubungan ini dapat dilihat pada gambar 2.17.
Dari gambar 2.17 dapat dilihat aspek penting lain dari mangan. Pada
coran yang tipis sampai tebal maksimum 25 mm pengaruh mangan dalam
membentuk karbida tereliminasi oleh naiknya kandungan silikon, dimana
untuk kandungan Si yang tinggi dapat ditetapkan jumlah mangan yang cukup
tinggi pula. Sedangkan untuk coran yang tebal hal tersebut tidak dapat
dilakukan mengingat kecenderungan akan terjadinya segregasi.
E. Paduan Aluminium
Aluminium adalah logam yang ringan dengan berat jenis 2.7 gram/cm3
setelah Magnesium (1.7 gram/cm3 ) dan Berilium(1.85 gram/cm3 ) atau
sekitar 1/3 dari berat jenis besi maupun tembaga. Konduktifitas listriknya 60
% lebih dari tembaga sehingga juga digunakan untuk peralatan listrik. Selain
itu juga memiliki sifat penghantar panas, memiliki sifat pantul sinar yang baik
sehingga digunakan pula pada komponen mesin, alat penukar panas, cermin
pantul, komponen industri kimia dll. Aluminium merupakan logam yang
reaktif sehingga mudah teroksidasi dengan oksigen membentuk lapisan
aluminium oksida, alumina (Al2O3) dan membuatnya tahan korosi yang baik.
Pemakaian aluminium dalam dunia industri yang semakin tinggi,
menyebabkan pengembangan sifat dan karakteristik aluminium terus menerus
ditingkatkan. Aluminium dalam bentuk murni memiliki kekuatan yang rendah
dan tidak cukup baik digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan
deformasi dan patahan, maka dari itu perlu ditambahkan unsur lain untuk
meningkatkan kekuatannya. Aluminium dalam bentuk paduan yang sering
dikenal dengan istilah aluminium alloy merupakan jenis aluminium yang
digunakan cukup besar saat ini.
Berdasarkan metode peleburannya, paduan aluminium dikelompokkan
menjadi dua kelompok utama yaitu paduan tempa (wrought) dan paduan tuang
(casting). Jenis paduan aluminium saat ini sangat banyak dan tidak menutup
kemungkinan ditemukannya lagi jenis paduan aluminium baru, oleh karena itu
dibuatlah sistem penamaan sesuai dengan komposisi dan karakteristik paduan
aluminium tersebut untuk memudahkan pengklasifikasiannya. Salah satu
penamaan paduan aluminium adalah dengan standar AA, seperti pada Tabel
2.3.
Pada aluminium tempa, seri 1xxx digunakan untuk aluminium murni.
Digit kedua dari seri tersebut menunjukkan komposisi aluminium dengan limit
pengotor alamiahnya, sedangkan dua digit terakhir menunjukkan persentase
minimum dari aluminium tersebut. Digit pertama pada seri 2xxx sampai 7xxx