Acetylene adalah jauh bahan bakar yang paling umum digunakan dalam pemotongan oxyfuel - gas , dan proses ini sering disebut sebagai pemotongan asetilin ( OFC - A ) . Gambar 31-5 menunjukkan pemotongan obor khas . Ujung berisi array melingkar lubang kecil di mana campuran oksigen -acetylene disediakan untuk membentuk api pemanas . Sebuah lubang besar di tengah memasok aliran oksigen dan dikendalikan oleh katup tuas . Aliran cepat dari pemotongan oxy- gen tidak hanya mengoksidasi logam panas tapi juga pukulan oksida terbentuk dari luka .Jika obor disesuaikan dan dimanipulasi dengan baik , adalah mungkin untuk menghasilkan yang relatif halus dipotong . Kualitas Cut, bagaimanapun, tergantung pada pemilihan hati-hati dari variabel proses , termasuk kondisi pemanasan awal , laju aliran oksigen , dan kecepatan potong . Oksigen pu - rities lebih 99,5 % diperlukan untuk pemotongan yang paling efisien . Jika kemurnian turun menjadi 98,5 % , kecepatan potong akan berkurang sebesar 15 % , konsumsi oksigen akan meningkat sebesar 25 % , dan kualitas yang dipotong akan berkurang .Pemotongan obor dapat dimanipulasi secara manual . Namun, ketika proses ini diterapkan untuk manufaktur , jalan yang diinginkan biasanya dikontrol dengan cara mekanis atau pro - grammable . Peralatan khusus telah dirancang untuk menghasilkan pemotongan lurus dalam stok datar dan persegi -cut berakhir pada pipa . Pernikahan komputer dikontrol secara numerik ( CNC ) mesin dan obor pemotongan juga telah terbukti cukup populer . Pendekatan ini , bersama dengan penggunaan robot -mount obor , menyediakan fleksibilitas yang besar bersama dengan presisi yang baik dan kontrol .Bahan bakar gas asetilena selain juga dapat digunakan untuk memotong oxyfuel - gas , yang palingumum adalah gas alam ( OFC - N ) dan propana ( OFC - P ) . Sementara api mereka marah - atures lebih rendah dibandingkan dengan acetylene , penggunaannya umumnya soal ketersediaan ekonomi dan gas . Untuk pekerjaan khusus tertentu , hidrogen juga dapat digunakan ( OFC - H ) .STACK CUTTINGKetika sejumlah sederhana duplikat bagian yang akan dipotong dari lembaran tipis , tetapi tidak cukup untuk membenarkan biaya mati blanking , tumpukan pemotongan mungkin jawabannya . Lembaran harus rata , halus , dan bebas dari skala , dan mereka harus dijepit bersama-sama erat sehingga tidak ada kesenjangan intervensi yang bisa mengganggu oksidasi seragam atau izin terak atau logam cair akan terperangkap . Jelas, tumpukan pemotongan akan menghasilkan potongan yang kurang akurat daripada yang dapat dicapai dengan menggunakan die blanking .METAL POWDER CUTTING , KIMIA FLUX CUTTING ,DAN METODE THERMAL LAINNYAKetika memotong sulit cut bahan , teknik obor dimodifikasi mungkin diperlukan . Bubuk logam cutting ( POC ) menyuntikkan besi atau aluminium powder ke dalam api untuk menaikkan suhu pemotongan . Fluks kimia cutting ( FOC ) menambahkan sebuah arus fluks khusus untuk oksigen cut- ting untuk meningkatkan fluiditas tinggi titik lebur oksida . Kedua metode-metode , bagaimanapun, sebagian besar telah digantikan oleh busur plasma cutting ( PAC ) , yang dibahas sebagai perpanjangan dari plasma arc welding , yang akan disajikan nanti dalam bab ini . Laser - dan elektron -beam pemotongan akan disajikan dengan kesejajaran pengelasan mereka dalam bab masa depan .UNDERWATER TORCH CUTTINGPemotongan termal bahan bawah menyajikan sebuah tantangan khusus. Sebuah obor yang dirancang khusus , seperti yang ditunjukkan pada Gambar 31-6 , digunakan untuk memotong baja . Sebuah rok tambahan mengelilingi ujung utama , dan paket tambahan ayat-ayat gas melakukan aliran com - ditekan udara yang menyediakan oksigen sekunder untuk api asetilin dan mengusir air dari zona mana pembakaran logam terjadi . Obor adalah baik dinyalakan dengan cara biasa sebelum keturunan atau oleh perangkat percikan listrik setelah terendam . Gas asetilena digunakan untuk kedalaman hingga sekitar 7,5 m ( 25 kaki) . Untuk kedalaman lebih besar , hidrogen digunakan , karena tekanan lingkungan terlalu besar untuk penggunaan yang aman asetilena . 31,3 FLAMESTRAIGHTENINGStraighteninguses api dikendalikan , lokal upsettingas sarana meluruskanbengkok atau melengkung material. Gambar 31-7 mengilustrasikan teori proses. Jika potongan lurus logam dipanaskan di daerah lokal , seperti daerah yang diarsir dari diagram atas , logam di sisi bwill akan marah ( yaitu , plastis cacat ) karena melembutkan dan mencoba untuk memperluas terhadap dingin menahan logam . Ketika bagian marah mendingin, ia akan con - saluran , dan potongan yang dihasilkan akan lebih pendek di sisi b , memaksanya untuk membungkuk ke bentuk dalam diagram yang lebih rendah .Jika bahan awalnya bengkok atau melengkung, seperti pada segmen bawah dari Gambar 31-7 ,permukaan atas dapat dipanaskan . Kontraksi termal menjengkelkan dan selanjutnya akan mempersingkat permukaan atas pada ? , Membawa piring kembali ke konfigurasi lurus atau datar . Jenis prosedur dapat digunakan untuk mengembalikan struktur yang telah membungkuk dalam ac - Salah satu insiden , seperti frame mobil . Proses yang sama dapat digunakan untuk meratakan pelat logam yang telah menjadi dished . Tempat Localized sekitar 50 mm ( 2 inci) dengan diameter yang cepat dipanaskan sampai suhu menjengkelkan sedangkan logam sekitarnya tetap dingin . Air dingin tersebut kemudian disemprotkan ke piring , dan kontraksi tempat marah membawa gesper menjadi ditingkatkan de - gree kerataan . Untuk menghapus gesper besar , proses tersebut mungkin harus diulang di tempat sev - eral dalam area melengkung .Beberapa memperingatkan harus dicatat . Ketika meluruskan baja , pertimbangan harusdiberikan kepada kemungkinan transformasi fase yang bisa terjadi selama pemanasan dan pendinginan . Karena pendinginan cepat digunakan dan dapat membentuk martensit , operasi tempering selanjutnya mungkin diperlukan . Selain itu, kita juga harus mempertimbangkan tegangan sisa yang diinduksi dan efeknya pada retak berikutnya , stres - korosi retak , dan modus lain dari kegagalan . Efek dari transformasi fasa dan tegangan sisa telah dijelaskan pada Bab 31 .Juga , api pelurusan tidak harus dicoba dengan bahan tipis . untukproses untuk bekerja , logam berdekatan dengan kawasan dipanaskan harus memiliki kekakuan yang cukup untuk menginduksi menjengkelkan . Jika bahan terlalu tipis , pemanasan lokal dan pendinginan hanya akan mentransfer gesper dari satu daerah ke daerah lain . 31,4 las busurDengan perkembangan listrik komersial di akhir abad kesembilan belas , ia segera diakui bahwa arcbetween dua elektroda adalah sumber panas terkonsentrasi yang dapat menghasilkan suhu mendekati 4000 C ( 7000 F ) . Pada awal 1881 , berbagai upaya dilakukan untuk menggunakan busur sebagai sumber panas untuk pengelasan fusi . Sebuah batang karbon se - lected sebagai salah satu electrodeand benda kerja logam menjadi lain . Gambar 31-8 menggambarkan rangkaian listrik dasar . Jika diperlukan , metalwas filler disediakan oleh kawat logam atau batang yang independen dimasukkan ke busur . Karena proses dikembangkan , logam pengisi ulang ditempatkan batang karbon sebagai elektroda atas. The kawat logam tidak hanya dilakukan las - ing saat ini tetapi , seperti yang meleleh di busur , ia juga memasok filler diperlukan . Hasil dari upaya awal yang sangat tidak pasti . Karena insta - bility busur , sejumlah besar keterampilan yang diperlukan untuk mempertahankan itu , dan kontaminasi dari las yang dihasilkan dari paparan logam panas ke atmosfer . Ada sedikit atau tidak ada pemahaman tentang efek metalurgi dan persyaratan pengelasan busur .Akibatnya, sedangkan potensi besar diakui , sangat sedikit menggunakan terbuat dari proses sampai setelah Perang Dunia I. Terlindung elektroda logam tersebut dikembangkan sekitar tahun 1920 .Elektroda ini meningkatkan stabilitas busur dengan melindungi dari atmosfer dan memberikan tindakan peremaja ke kolam cair . Masalah utama arc welding diatasi , dan proses mulai berkembang pesat .Semua arc - weldingprocesses mempekerjakan rangkaian dasar digambarkan pada Gambar 31-8 . Arus pengelasan bervariasi 1-4000 ampli , dengan kisaran dari 100 sampai 1000 menjadi Tegangan paling khas umumnya dalam kisaran 20 sampai 50 volt . Jika arus searah digunakan dan elektroda dibuat negatif , kondisi ini dikenal sebagai polaritas lurus ( SPDC ) atau DCEN , untuk arus searah elektroda negatif . Elektron tertarik dengan benda kerja positif, sedangkan atom terionisasi dalam kolom busur dipercepat menuju elektroda negatif . Karena ion jauh lebih besar daripada elektron , panas busur lebih con - centrated pada elektroda . Proses DCEN ditandai dengan mencairnya cepat elektroda ( logam tinggi tingkat deposisi ) dan kolam dangkal cair pada benda kerja ( penetrasi las ) . Jika pekerjaan dibuat negatif dan elektroda positif, kondisi - tion dikenal sebagai polaritas terbalik ( RPDC ) atau DCEP , untuk arus searah elektroda positif .Ion-ion positif yang menimpa pada benda kerja , putus setiap film oksida dan memberikanpenetrasi lebih dalam . Tingkat deposisi logam lebih rendah , namun. Bolak Sinusoidal currentprovides 50-50 rata-rata di atas dua mode dan merupakan alternatif yang populer untuk dc pasokan polaritypower conditions.Variable juga bergantian antara kondisi DCEP dan DCEN , tapi mereka menggunakan bentuk gelombang persegi panjang untuk memvariasikan fraksi waktu dalam setiap mode juga sebagai frekuensi switching . Karakteristik Weld sekarang dapat var - ied diatas kisaran yang kontinyu antara kondisi DCEN dan DCEP .Dalam satu kelompok proses las busur , elektroda yang dikonsumsi ( proses habis - elektroda ) dan dengan demikian memasok logam yang dibutuhkan untuk mengisi sendi. Elektroda Consumable memiliki suhu leleh dibawah suhu busur . Tetesan kecil yang meleleh dari ujung elektroda dan lolos ke benda kerja . Ukuran tetesan ini sangat bervariasi , dan mekanisme transfer tergantung pada jenis elektroda , arus pengelasan , dan parameter proses lainnya . Gambar 31-9 menggambarkan logam transfer oleh globular , semprot , dan modus transfer arus pendek . Sebagai elektroda meleleh , panjang busur dan tahanan listrik dari jalur busur akan bervariasi . Untuk mempertahankan busur yang stabil dan kondisi pengelasan yang memuaskan , elektroda harus bergerak menuju pekerjaan pada tingkat dikendalikan . Panduan arc welding hampir selalu dilakukan dengan terlindung ( tertutup ) elektroda . Kontinyu kawat bare-metal dapat digunakan sebagai elektroda dalam otomatis atau semi-otomatis arc welding , tapi ini selalu dalam hubungannya dengan beberapa bentuk perisai - ing dan menengah arc - menstabilkan dan perangkat kontrol pakan otomatis yang menjagapanjang busur yang tepat .Kelompok kedua proses las busur mempekerjakan elektroda tungsten , yang tidak dikonsumsi oleh busur , kecuali dengan penguapan relatif lambat . Dalam proses nonconsumable - elektroda ini , kawat logam yang terpisah diperlukan untuk memasok logam pengisi .Karena berbagai macam proses yang tersedia , pengelasan busur telah menjadi sarana banyak digunakan bergabung material. Setiap proses dan aplikasi, bagaimanapun , membutuhkan se - pembacaan atau spesifikasi dari tegangan pengelasan , pengelasan saat ini , busur polaritas ( lurus po - larity , polaritas terbalik , atau alternating ) , panjang busur , kecepatan pengelasan ( seberapa cepat elektroda dipindahkan di seluruh benda kerja ) , suasana busur , elektroda atau bahan pengisi , dan fluks .Bahan pengisi harus dipilih agar sesuai dengan logam dasar sehubungan dengan sifat dan / atau konten alloy ( kimia ) . Bagi banyak proses , kualitas las juga tergantung pada keterampilan operator . Otomasi dan robotika yang mengurangi ini Depen -bukti , tapi seleksi dan pelatihan personil pengelasan masih besar dari importance.31.5 Habis - ELECTRODEARCWELDINGEmpat proses membuat sebagian besar habis - elektroda las busur :1.Shielded metal arc welding ( SMAW )2.Flux - cored arc welding ( FCAW )3.Gas metal arc welding ( GMAW )4.Submerged arc welding ( SAW )Proses ini semua memiliki tingkat menengah masukan panas dan menghasilkan zona fusiyang kedalaman kira-kira sama dengan lebarnya . Karena zona fusi terdiri dari logam dari kedua potongan yang bergabung , ditambah filler meleleh (yaitu , elektroda ) , elec - trode harus dari bahan yang sama seperti yang sedang dilas ; proses tidak dapat digunakan untuk bergabung dengan logam berbeda atau keramik .Terlindung METAL ARC WELDINGTerlindung logam arc welding ( SMAW ) , juga calledstick weldingor tertutup - elektroda las - ing , adalah salah satu proses pengelasan yang paling banyak digunakan karena sifatnya yang fleksibel dan karenahanya memerlukan murah kunci equipment.The untuk proses ini elektroda terbatas - panjang yangterdiri dari kawat logam , biasanya 1,5-6,5 mm dengan diameter dan 20 sampai 45 cm panjangnya.Sekitar kawat adalah lapisan terikat mengandung komponen kimia yang menambahkanjumlah karakteristik yang diinginkan , termasuk semua atau banyak hal berikut :1.Vaporize untuk memberikan atmosfer pelindung ( perisai gas sekitar busur dan kolam renanglogam cair ) .2.Provide pengion elemen untuk membantu menstabilkan busur , las mengurangi hujan rintik-rintik logam , danmeningkatkan efisiensi pengendapan .3.Act sebagai menghilangkan oksigen fluxto dan menghilangkan kotoran dari logam cair .4.Provide sebuah slagcoating pelindung untuk mengumpulkan kotoran , mencegah oksidasi , danmemperlambat pendinginan dari logam las .5.Add paduan elemen .6.Add logam pengisi tambahan .7.Affect penetrasi busur ( kedalaman mencair dalam benda kerja ) .8.Influence bentuk manik las .Elektroda yang dilapisi diklasifikasikan berdasarkan kekuatan tarik las disimpanlogam , posisi pengelasan di mana mereka dapat digunakan , tipe yang disukai saat inidan polaritas ( jika arus searah ) , dan jenis coating . Sebuah sistem empat atau lima - digit daripenunjukan telah diadopsi oleh American Welding Society ( AWS ) dan disajikan pada Gambar 31-10 . Sebagai contoh , tipe E7016 adalah elektroda baja paduan rendah yang akan memberikan deposit dengan kekuatan tarik minimum 70.000 psi ( 485 MPa ) dalam kondisi non- stres lega ; dapat digunakan di semua posisi , baik dengan bolak-balik atau reverse- po - larity arus searah ; dan memiliki lapisan rendah hidrogen ditambah kalium . Untuk membantu identifikasi, semua elektroda ditandai dengan warna sesuai dengan standar es - yang dibentuk oleh Asosiasi Produsen Listrik Nasional . Pemilihan elektroda terdiri dari menentukan lapisan elektroda , ketebalan lapisan , komposisi elektroda , dan diameter elektroda . Jenis saat ini dan polaritas dicocokkan dengan elektroda .Berbagai lapisan elektroda telah dikembangkan.Proyek selulosa dan titania ( rutile ) pelapis mengandung : SiO2 ; TiO2 ; sejumlah kecil FeO , MgO , dan Na2O ; dan volatile matter .Setelah dekomposisi , materi yang mudah menguap dapat melepaskan hidrogen , yang dapat larut dalam logam las dan menyebabkan embrittlement atau retak pada sendi . Elektroda hidrogen rendah yang tersedia dengan komposisi yang dirancang untuk memberikan perlindungan tanpa emisi hidro -gen . Karena banyak dari lapisan elektroda dapat menyerap kelembaban , dan ini merupakan salah satu sumber hidrogen yang tidak diinginkan , elektroda dilapisi sering dipanggang sesaat sebelum digunakan. Untuk memulai las , operator singkat menyentuh ujung elektroda ke pekerjaan -piece dan cepat mengangkatnya ke jarak yang akan mempertahankan busur yang stabil . Panas yang sangat cepat meleleh ujung elektroda kawat , lapisan , dan bagian dari basis yang berdekatan