kuliah pengecoran
Post on 19-Jul-2015
371 Views
Preview:
TRANSCRIPT
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 1/88
1
Pengecoran logam
Dr. Ir. Koswara MSc
قسور
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 2/88
2
Bab. 1. Pendahuluan
• Pengecoran adalah proses pembuatan produk dari logam cair, langsung
menjadi produk jadi.
– Dalam bahasa Inggris proses ini disebut Foundry
• Syarat agar logam mampu dicor dengan baik
– Ditunjukkan dengan mampu alir atau fluiditas yang tinggi
• Logam yang umum dicor adalah:– Besi cor
– Aluminium
– Tembaga
– Magnesium
– Zinc
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 3/88
3
Bab. 1. Pendahuluan
• Jenis jenis engecoran:
– Sand casting– Permanent mold gravity casting
– Investment casting
– Tixo forming
– High Pressure Die Casting
– Centrifugal casting
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 4/88
4
Bab. 1. Pendahuluan
• Besi cor kelabu:
– Construction castings
– Motor vehicles
– Farm equipment
– Engines
– Refrigeration and heating
– Construction machinery
– Valves
– Soil pipe
– Pumps and compressors
• Besi cor maleable
– Motor vehicles– Valves and fittings
– Construction machinery
– Railroad equipment
– Engines
– Mining equipment
• Besi cor ductile– Pressure pipe
– Motor vehicles– Farm machinery– Engines– Pumps and compressors– Valves and fittings
– Metalworking machinery– Construction machinery
• Baja– Railroad equipment
– Construction equipment
– Mining machinery– Valves and fittings
– General and specialindustrial machinery
– Motor vehicles
– Metalworking machinery
Logam cor yang paling banyak dipakai adalah:
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 5/88
5
Bab. 1. Pendahuluan
• Aluminium:
– Auto and light truck
– Aircraft and aerospace
– Other transportation
– Engines
– Household appliances
– Office machinery
– Power tools
– Refrigeration, heating,
– air conditioning
• Magnesium– Power tools
– Sporting goods
– Anodes
– Automotive
• Tembaga:
– Valves and fittings
– Plumbing brass goods
– Electrical equipment
– Pumps and compressors
– Power transmission equipment
– General machinery
– Transportation equipment
• Zinc– Automotive
– Building hardware
– Electrical components
– Machinery
– Household appliances
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 6/88
6
Bab. 1. Pendahuluan
Turbin Pelton,stainless steel, 35 ton
Transmision case,
Die casting, aluminium
Blok mesin, 12 silinder,
besi cor kelabu
Clamp, ductile iron
Video Camera case,Die casting, Magnesium
Door handle,
Die casting, Zinc
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 7/88
7
Bab. 1. Pendahuluan
Control Arm, Nodular cast iron Control Arm, Nodular cast iron housing, cmpacted graphite cast
iron
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 8/88
8
Bab. 2. Pembekuan pada logam
Perubahan bentuk dari
es menjadi air
Pembekuan pada logam murni dan pada
logam paduanPembekuan dan
pencairan pada logam
murni
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 9/88
9
Bab. 2. Pembekuan pada logam
Diagram fasa pada logam yang saling melarutkan
dan kurva pembekuan
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 10/88
10
Bab. 2. Pembekuan pada logam
Penyusunan diagram fasa berdasarkan kurva pembekuan
Titik 1 dan 5 adalah logam murni, Titik 4 adalah eutektik
Titik 4 adalah titik dengan temperatur pembekuan paling
rendah
Pembekuan dua tahap
logam paduan
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 11/88
11
Bab. 2. Pembekuan pada logam
eutektik
Diagram fasa dua unsur
yang memiliki eutektik
Diagram skematis
terbektuknya
struktur eutektik
Struktur eutektik Al-Al2Cu
dg orientasi berbeda
ASM Metals handbook vol 15
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 12/88
12
Bab. 2. Pembekuan pada logam
Bererapa struktur eutektik
Struktur eutektik besi
cor kelabu
Struktur eutektik
besi cor nodular
Struktur eutektik huruf
cina (chinese script)
Mg2Sn pada matrix Mg
ASM Metals handbook vol 15
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 13/88
13
Bab. 2. Pembekuan pada logam
CASTING ALUMINIUM ALLOY
Diagram Fe-Fe3C Diagram Fe-Fe3C dengan pengaruh 2,5% Si
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 14/88
14
Bab. 2. Pembekuan pada logam
CASTING ALUMINIUM ALLOY
Diagram fasa Al dengan beberapa
unsur paduan
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 15/88
15
Bab. 2. Pembekuan pada logam
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
Pembentukan struktur kolumnar
saat pembekuan pada logam
murni
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 16/88
16
Bab. 2. Pembekuan pada logam
Tiga jenis bentuk struktur bekuan logam
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 17/88
17
Bab. 2. Pengaruh Kecepatan Pembekuan
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
Pengertian undercooling
TE = Temperatur equilibrium (pembekuan)pada komposisi tertentu
T = Temperatur Logam pada jarak tertentu
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 18/88
18
Bab. 2. Pengaruh Kecepatan Pembekuan
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
Perbedaan komposisi antara
fasa padat dan fasa cair saat
pembekuan
Akibat dari komposisi naik (point 2), maka, TE
turun, makin jauh dari perbatasan solid-liquid,
komposisi CL turun, dan TE naik
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 19/88
19
Bab. 2. Pengaruh Kecepatan Pembekuan
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
Pengertian zona undercooling dengan 2 cara melihat yg berbeda
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 20/88
20
Bab. 2. Pengaruh Kecepatan Pembekuan
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
Pengaruh kecepatan pembekuan pada
struktur
G = Perbedaan temperatur
R = Kecepatan pembekuan(a) Planar interface, (b) Celullar interface, (c )
denditric growth (d) independent nucleation
Pengaruh perbedaan temperatur (Gradient)terhadap struktur bekuan
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 21/88
21
Bab. 2. Pengaruh Kecepatan Pembekuan
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
Struktur eutektik bila satu fasa tidak stabil dan menjadi dendrit (a) dan bila kedua fasa
tidak stabil (b)
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 22/88
22
Bab. 2. Pengaruh Kecepatan Pembekuan
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 23/88
23
Bab. 2. Fluiditas
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
Fluiditas merupakan faktor penting dalam
pengecoran
Alat ukur fluiditas
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 24/88
24
Bab. 2. Fluiditas
Pengaruh superheat pada fluiditas logam.
Superheat adalah perbedaan temperatur antara titik beku
dan temperatur saat penuangan
Pengaruh komposisi terhadap fluiditas:
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 25/88
25
Bab. 2. Fluiditas
REF. FOUNDRY TECHNOLOGY
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 26/88
26
Bab. 3. Besi cor
ASM Metals handbook vol 09
Besi cor adalah paduan Fe-C dengan C antara 3,5 dari 4,3%.
Pendinginan pada besi cor mengikuti reaksi eutektik
Persamaan umum reaksi eutektik adalah: L α + β
Ada 2 jenis eutektik:
Cooperative growth : Kedua fasa dari eutektik
tumbuh bersamaan sebagai pasangan difusi .
Divorced growth: kedua fasa dari eutektik
tumbuh secara terpisah. Tidak ada pertukaran
langsung diantara kedua fasa padat
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 27/88
27
Bab. 3. Besi cor
ASM Metals handbook vol 09
Cooperatitve eutectic ada dua jenis:
1.nonfacet/nonfacet (metal/metal)
2.Facet/nonfacet (nonmetal/metal)
Jika perbandingan volume antara
fasa α dan β hampir sama, maka
pertumbuhan kedua fasa metal/metal
lurus.
Tapi bila perbandingan volume
antara fasa α dan β berbeda jauh,
maka fasa yang kecil tumbuh seperti
serat.
Apabila fasa terkecil adalah nonmetal
(facet), maka fasa ini tumbuh secara
tidak beraturan (irregullar) .
Contohnya adalah paduan Besi cor
dan aluminium silikonBesi cor tumbuh umumnya secara
cooperative dan tidak beraturan.
Sedangkan besi cor nudular tumbuh
secara divorce, dimana fasa austenit
dan grafit tumbuh masing masing.
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 28/88
28
Bab. 3. Besi cor
ASM Metals handbook vol 15
Besi cor adalah paduan Fe-C dengan C antara 3,5 dari 4,3%.
Pendinginan pada besi cor mengikuti reaksi eutektik
Persamaan umum reaksi eutektik adalah: Lγ+ Graphite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 29/88
29
Bab. 3. Besi cor Pengaruh Si pada posisi eutektik
ASM Metals handbook vol 15
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 30/88
30
Bab. 3. Besi cor
Perbedaan antara besi cor dengan baja adalah,
pada besi cor terjadi grafitisasi sedangkan pada
baja tidak terjadi grafitisasi.Unsur yang membentuk grafitisasi adalah unsur
dengan ΔP negatif.
ΔP positif menunjukkan logam bersifat carbide
promoter, dan ΔP negatif bersifat Graphitepromoter. Si merupakan Graphite Promoter
paling tinggi.
Ti, Al dan Si berada di luar garis karena ketiga
unsur ini bisa mengikat nitrogen. Apabila
kandungan nitrogen di logam cair tinggi, maka
pembentukan grafit berubah.
Namun, nitrida bersifat sebagai nuklei (awalpembentukan) grafit. Maka, khusus Ti, selain
bersifat sebagai carbide promoter, juga sebagai
graphite promoter, tergantung kandungan N di
logam cair
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 31/88
31
Bab. 3. Besi cor
Unsur yang ditambahkan ke dalam besi
cair, bersifat carbide promotor atau
graphite promotor. Unsur yang bersifatgraphite promotor menurunkan
kelarutan C di dalam besi dan
memaksa C berkelompok sehingga
memudahkan terbentuknya graphite.
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 32/88
32
Bab. 3. Besi cor kelabu
Standar bentuk flake (serpih) besi cor kelabu dengan distribusi uniform
Besi cor kelabu adalah besi cor dengan grafit berbentuk flake (serpih)
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 33/88
33
Bab. 3. Besi cor kelabu
Bentuk besi cor kelabu akibat berbagai
macam proses pendinginan
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 34/88
34
Bab. 3. Besi cor kelabu
Struktur dan nilai kekerasanbesi cor pada sampel
piramida
Klasifikasi kekuatan tarik
besi cor kelabuKlasifikasi besi cor kelabu
berdasarkan komposisi C dan Si
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 35/88
35
Bab. 3. Besi cor kelabu
Pengaruh inokulasi pada
pembentukan serpih besi cor kelabu, dengan variasi S
(ASM vol 15 hal 1368)
Dengan inokulasi, jumlah cell
count konstan dan chill depth
menurun
Pengaruh inokulan terhadap chill depth
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 36/88
36
Bab. 3. Besi cor nodular
Nodularity besi cor nodular
Pengaruh nodularity thd
kekuatan tarik
Bahanbaku besi cor nodular: Pig iron dg
komposisi sbb:
Besi cor nodular adalah besi cor dengan grafit berbentuk nodule (bulatan)
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 37/88
37
Bab. 3. Besi cor nodular Besi cor nodular adalah besi cor dengan grafit berbentuk nodule (bulatan)
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 38/88
38
Bab. 3. Besi cor nodular Besi cor nodular adalah besi cor dengan grafit berbentuk nodule (bulatan)
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 39/88
39
Bab. 3. Besi cor nodular
Standar kekuatan tarik besi cor nodular
Hal 1421
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 40/88
40
Bab. 3. Besi cor nodular Proses inokulasi belangsung 2 x
1. Penambahan magnesium
2. Penambahan silikon (after inoculation)
Pengaruh jumlah Mg terhadap
nodulaity
Inokulan dengan silikon
Proses inokulasi pd plat
tebal 3 mm lebih baik
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 41/88
41
Bab. 3. Besi cor nodular
Pengaruh after
inoculation (inokulasi
tahap II), terhadap waktu
Inokulasi tahap kedua
dilakukan dalam mold
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 42/88
42
Bab. 3. Besi cor nodular
Pengaruh nodularity dan pearlite thd sifat mekanik (tensile strength dan yield strength
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 43/88
43
Bab. 3. Compacted Graphite Iron
Korelasi antara Si dan C
untuk memperoleh struktur
compacted graphiteStruktur mikro CG dengan
mikroskop optik dan SEM.
Struktur mikro SEM diperoleh
dengan cara selected etching
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 44/88
44
Bab. 3. Compacted Graphite Iron
Pengaruh Mg terhadap
terbentuknya CG
Pengaruh Mg terhadap
terbentuknya CG
Pengaruh Ni, Cu dan Sn
terhadap fasa pearlit padaCG
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 45/88
45
Bab. 3. Compacted Graphite Iron
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 46/88
46
Bab. 3. Perbandingan fluiditas
Perbandingan fluiditas Flake Graphite, Compacted
Graphite dan Nodular Graphite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 47/88
47
Bab. 3. Besi cor malleable
Struktur besi cor malleable setelah
proses perlakuan panasStruktur besi cor malleable sebelum
proses perlakuan panas, masih
berbentuk besi cor putih
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 48/88
48
Bab. 3. Besi cor malleable
• besi cor putih terbentuk bila produk berukuran tipis.
• Produk ukuran tebal, akan membuat bagian tengah
berbentuk besi cor kelabu
• Proses annealing menentukan keberhasilan pembuatan besi
cor malleable
Ada 2 tahap annealing
1. Pemanasan pada temperatur 9400C selama 3 jam atau lebih,
tergantung kandungan Si
2. Pendinginan cepat ke 7400C – 7600C
3. Pendinginan perlahan lahan dengan kecepatan 30C – 110C
per jam
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 49/88
49
Bab. 3. Besi cor malleable
Struktur malleable cast iron
dengan (a) pendinginan udara
dan (b) dengan tiupan angin
Struktur malleable cast iron dengan pendinginan cepat
pada medium oli setelah annealing tahap I dan
penahanan pada 8400C selama 30 menit
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 50/88
50
Bab. 3. Besi cor malleable
Sifat mekanik, martensitic malleable
cast iron
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 51/88
51
Bab. 4. Aluminium
Aluminium adalah logam ringan yang banyak dipakai untuk kebutuhan manusia
Aluminium cor memiliki klasifikasi berikut:
1xx .x : Controlled unalloyed compositions2xx .x : Aluminum alloys containing copper as the major alloying element
3xx .x : Aluminum-silicon alloys also containing magnesium and/or copper
4xx .x : Binary aluminum-silicon alloys
5xx .x : Aluminum alloys containing magnesium as the major alloying element
6xx .x : Currently unused
7xx .x : Aluminum alloys containing zinc as the major alloying element, usually also containing
additions of either copper, magnesium, chromium, manganese, or combinations of these
elements
8xx .x : Aluminum alloys containing tin as the major alloying element
9xx .x : Currently unused
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 52/88
52
Bab. 4. Aluminium
1. Paduan dengan “solid solution type’’
(contoh, paduan Al–Cu dan Al–Mg).
2. Paduan Hypo-eutectic adalah paduan
dengan komponen eutectic yang memiliki
dua struktur, yaitu Al dan eutektik(contoh, paduan Al–Si dengan 7%Si).
3. Paduan Eutectic adalah paduan dengan
struktur eutectic merupakan komponen
utama (contoh, paduan Al–Si dengan
12%Si).4. Paduan hyper eutektik adalah paduan
yang memiliki kristal primer (constituent
particles) (contoh, contoh, paduan Al–Si
dengan > 12%Si).
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 53/88
53
Bab. 4. Aluminium
Paduan Al-SiPaduan Al-Si adalah paduan
antara dua unsur yang saling
tidak melarutkan dan tidakmembentuk senyawa
Eutektik terbentuk pada
komposisi Si 12,6%
Di atas 12,6%Si terbentuk
struktur Si berbentuk block
(blocky structure)
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 54/88
54
Bab. 4. Aluminium
Struktur mikro paduan Al-Si dengan pengaruh unsur lain
Paduan Al-Si dengan
pengaruh Fe
Paduan Al-Si dengan
pengaruh Cu terbentuk
struktur Al2Cu berbentuk
chinese script
Paduan Al-Si dengan
pengaruh Ni terbentuk
struktur Al3Ni (biru) dan
Al2FeNi (gelap) berbentuk
chinese script
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 55/88
55
Bab. 4. Aluminium
Pengaruh kecepatan pendinginan terhadap struktur mikro paduan Al 7%Si (A
356)
(a)Pendinginan cepat.
(b)Pendinginan lambat .
(c)Pendinginan dengan teknik semisolid casting (sangat cepat)Pada (b) terbentuk struktur dendrit
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 56/88
56
Bab. 4. Aluminium
Modifikasi:Tujuan modifikasi adalah mengubah bentuk Si menjadi lebih kecil.
Ada 2 jenis modifikasi, yaitu:
a.Untuk Si dengan struktur hypoeutektik (dengan Sr) disebut modifikasi
b.Untuk Si dengan struktur hypereutektik (dengan P) disebut refine
Struktur hypo eutektik sebelum modifikasi
dan sesudah modifikasi
Struktur hyper eutektik Al-22%Si sesudah
modifikasi dengan P dan sebelummodifikasi. Tampak Blocky silicon mengecil
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 57/88
57
Bab. 4. Aluminium
Penngaruh modifikasi terhadap kurva pendinginan
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 58/88
58
Bab. 4. Aluminium
Kelarutan hidrogen dalam aluminium
Tingkat porositas hidrogen
Kelarutan hidrogen dalamaluminiumHidrogen adalah gas yang terlarut
pada aluminium cair
Sumber hidrogen adalah
1.Kelembaban udara. Makin
lembab udara, makin tinggi
kemungkinan hidrogen larut ke
dalam aluminium cair.
2.Api pembakaran saat peleburan
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 59/88
59
Bab. 4. Aluminium
Alat pembuang hidrogen
rotary Porous plug
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 60/88
60
Bab. 4. Aluminium
Pengaruh gas dan alat terhadap pembuangan hidrogen
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 61/88
61
Bab. 4. Aluminium
Paduan aluminium dengan 7%Si, Fe dan Mg
Paduan ini digunaan untuk komponen roda ban (wheel
rim, velg) dengan unsur Fe sangat rendah.
Dalam klasifikasi amerika, A356
Dalam klasifikasi Jepang AC4CH
β = Al5FeSi; π = Al8FeMg3Si6
Si abu-abu,
β AlFeSi MerahSi abu-abu,
α Al(FeMn)Si Merah
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 62/88
62
Bab. 4. Aluminium
Paduan aluminium dengan 10%Si, Fe dan Cu
Paduan Al 10Si dengan Cu dan pengotor Fe digunakan untuk
komponen umum
Dalam klasifikasi Jepang disebut ADC12
Diagram fasa Al dengan 6% Si 1% Fe
dan Cu variasi
Si biru
Al2Cu merah coklat; α Al(FeMn)Si abu abu
B b 4 Al i i
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 63/88
63
Bab. 4. Aluminium
Struktur (a) modifikasi, (b) tidak
dimodifikasi dan (c) struktur
Al2CuNi
B b 5 B j
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 64/88
64
Bab. 5. Baja
Baja dapat dikelompokkan pada dua bagian besar:
1. Baja (cast steel)
1.1 Baja karbon rendah
1.2 Baja karbon medium dan tinggi
1.3 Baja paduan
2. Baja tahan karat (cast stainless steel)
2.1 Baja tahan korosi
2.2 Baja tahan panas
Baja cor atau cast steel adalah paduan Fe-C dengan C kurang dari 0,8%.
Pendinginan pada baja mengikuti reaksi peritektik
B b 5 B j
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 65/88
65
Bab. 5. Baja
Dasar pertitektik mengikuti persamaan reaksi sbb:
L + α β
Bab 5 Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 66/88
66
Bab. 5. Baja
Ada dua jenis pembekuan peritektik
1. Peritectic reaction
2. Pritectic transformation
Bab 5 Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 67/88
67
Bab. 5. Baja
Perkembangan pertumbuhan fasa δ
Perkembanagn pertumbuhan fasa δ yang kemudian
berubah menjadi γ
Bab 5 Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 68/88
68
Bab. 5. Baja
Fraksi L, δ dan γ pada berbagai kecepatan
pendinginan
Sifat mekanik pada berbagai fraksi
pembekuan
Bab 5 Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 69/88
69
Bab. 5. Baja
Baja karbon
Baja karbon adalah baja dengan C
maksimum 0,8%
Bab 5 Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 70/88
70
Bab. 5. Baja
Klasifikasi baja cor • Low-carbon steel castings
• Low-carbon steels: 0.20% C or less
• Medium-carbon steels: 0.20 to 0.50% C
• High-carbon steels: 0.50% C or more
• Medium-carbon steel castings
• High-carbon steel castings• Low-alloy steel castings
Pengaruh C pada sifat mekanik baja karbon
Bab 5 Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 71/88
71
Bab. 5. Baja
Pengaruh C dan proses perlakuan panas pada sifat
mekanik baja karbon
Bab 5 Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 72/88
72
Bab. 5. Baja
Ferrite Pearlite
Ferrite dan pearlitePearlite dilihat dengan SEM
Bab 5 Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 73/88
73
Bab. 5. Baja
Struktur mikro baja 1040 Struktur mikro baja 1040
setelah proses speroidisasi
selama beberapa jam
Bab. 5. Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 74/88
74
Bab. 5. Baja
Martensit temper Upper Bainit Bainit dilihat dengan TEM
Bab. 5. Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 75/88
75
ab 5 aja
Klasifikasi baca paduan Cr-Ni Cor berdasarkan ACI, Alloy Casting Institute
Bab. 5. Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 76/88
76
j
Bab. 5. Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 77/88
77
j
Bab. 5. Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 78/88
78
j
Bab. 5. Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 79/88
79
Sifat mekanik stainless steel cor
HP-50WZ
Creep rate vs temperatur pada stainless steel cor
HP-50WZ
Bab. 5. Baja
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 80/88
80
Struktur mikro CF-8M
(a) as cast (b) setelah
solution annealing
Struktur mikro martensitik CA-6NM dengan berbagai
macam etsa
Bab. 6. Metal Matrix Composite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 81/88
8181
Komposit adalah:
material yang terbuat dari dua komponen atau lebih
bertujuan menggabungkan kelebihan sifat dari masing masing komponen.
Pada komposit ada unsur matrix dan unsur penguat. Antara matrix dengan penguatnya harus terjadi ikatan
Agar kedua unsur tersebut dapat saling berinteraksi untuk memungkinkan penggabungankekuatan dan menghilangkan kelemahan dari masing masing unsur komposit.
Secara umum ada 3 jenis komposit,
plastik komposit,logam komposit dan
keramik komposit.
Logam komposit adalah
komposit dengan matrix logam dan penguat dari keramik.
Bab. 6. Metal Matrix Composite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 82/88
8282
Komposit dibuat dengan cara:
Metoda serbuk
Metoda cair
Metoda cair ada 2 cara:Insitu (terbentuk saat proses peleburan)
Exsitu (partikel kedua ditambahkan dari luar)
Kompossit insitu Kompossit exsitu
Bab. 6. Metal Matrix Composite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 83/88
83
Penguat Komposit adalah:
Penguat komposit terdiri dari:
Material berdimensi nol (partikel)
Berdimensi satu (kawat dan whisker)
Berdimensi dua (plate)
Berdasarkan ukurannya:Penguat berdimensi mikron
Penguat berdimensi nano
PARTIKEL NANO SiC TABUNG NANO KARBONKAWAT NANO SiC
PARTIKEL MIKRO SiC KAWAT MICRO SiC
Bab. 6. Metal Matrix Composite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 84/88
8484
KEBASAHAN
Me Si3N4 β ‐SiC B4C AlN α ‐BN β ‐BN Θ Θ Θ Θ Θ Θ
Al 163 167 162 164 165 163
Mg 159 164 158 161 161 160
Ti 160 165 160 162 162 161
Sudut kebasahan beberapa logam dengan keramik
Bab. 6. Metal Matrix Composite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 85/88
8585
Pengaruh media antara terhadap hubungan antara partikel dengan matrix logam
Pengamatan dengan SEM dan difraksi sinar xTerbentuknya MgAl2O4 hanya dibolehkan untuk sistem Al-SiC
Bab. 6. Metal Matrix Composite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 86/88
8686
Untuk sistem Al-Al2O3, spinel tidak dikehendaki
karena dapat mengakibatkan debonding
Bab. 6. Metal Matrix Composite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 87/88
8787
Proses pengadukan
Bab. 6. Metal Matrix Composite
5/16/2018 kuliah pengecoran - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-pengecoran 88/88
8888
Pengaruh jumlah partikel
alumina terhadap
kekentalan Al-11,8%Si
dan temperatur
penuangan:(a)6800C
(b)7000C
(c)7400C
top related