e peleburan dan penuangan1

POLITEKNIK NEGERI BANJARMASIN

TEKNIK PENGECORAN LOGAM I56

PELEBURAN DAN PENUANGAN

5.1. PENDAHULUANDi dalam proses pembuatan benda tuang diperlukan adanya dapur

peleburan dan ladel penuangan sebagai bagian dari pada proses

pengecoran logam.

Dapur peleburan merupakan suatu alat untuk mencairkan logam padat

menjadi logam cair, sedang ladel adalah suatu alat untuk penampungan

dalam proses penuangan logam cair ke dalam cetakan.

5.2. PRASYARATMateri peleburan dan penuangan ini diperuntukkan bagi mahasiswa

jurusan teknik mesin yang telah mengambil mata kuliah Pengetahuan Bahan

Teknik dan telah menyelesaikan materi pembuatan pola dan pembuatan

cetakan.

5.3. TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUSSetelah mempelajari materi ini dan mengerjakan soal-soal latihan,

mahasiswa diharapkan dapat :

1. Menjelaskan macam-macam dapur peleburan dan dapat menggambarkan

konstruksi sederhana dari masing-masing dapur peleburan dengan

benar.

2. Menyebutkan keuntungan dan kerugian dari masing-masing dapur

peleburan dengan benar.

3. Menjelaskan jenis-jenis ladel dan proses penuangan secara singkat dan

benar.

5.4. PELEBURANProses mengubah logam padat menjadi logam cair, yang umum

dilakukan dalam industri pengecoran logam adalah dengan memberikan

panas pembakaran dengan dapur peleburan.




Dapur pelebur yang sering digunakan di dalam industri pengecoran

logam adalah :

a. Dapur kupola

b. Dapur krusibel

c. Dapur induksi

Pada masing-masing dapur peleburan tersebut mempunyai

kemampuan dan kelemahan. Pemilihan jenis dapur peleburan tergantung

pada ukuran, jumlah produksi, ukuran benda tuang, jumlah cetakan yang

harus dituang dan sifat paduan yang hendak dibuat dan juga logam yang

digunakan sebagai bahan baku.

5.5.1. Dapur kupola

Dapur kupola digunakan pada peleburan besi dan pada umumnya

digunakan untuk menghasilkan peleburan sehari-hari berdasarkan kepasitas

dari bengkel.

KONSTRUKSI DAPUR KUPOLAKonstruksi dapur kupola secara garis besar dapat dilihat pada gambar

5.1. Konstruksi dapur kupola berbentuk silinder yang berdiri tegak lurus di

atas pondasi yang merupakan laki-laki penahan dari baja, lapisan tanur

kupola terdiri dari plat-palat baja dan batu tahan api.

Pada dapur kupola konstruksinya dilengkapi oleh berbagai

perlengkapan antara lain :

a. Pintu pembakaran awal

Pintu pembakaran awal ini digunakan waktu menghidupkan mula-

mula, sejumlah kayu bakar ditempatkan di dasar dan dinyalakan dengan

membakar kain yang telah diberi minyak atau bisa juga kokas, langsung bisa

dinyalakan tanpa kayu bakar. Api ini harus menyala dengan baik oleh udara

tiupan atau bisa juga oleh udara luar yang masuk melalui lubang




periksa/lubang pembakaran awal yang terbuka di sebelah bawah dapur,

melalui lubang terak, bila api menyala dengan baik dan api pembakaran

telah mencapai bagian atas alas dari kokas pintu pembakaran awal ditutup

dan dirapatkan dengan tanah napal, kemudian angin dihembuskan perlahan-

lahan ke dalam dapur. Dapur bekerja dengan baik apabila tuyer terlihat

nyala api biru.

Pintu pembakaran awal bisa juga digunakan untuk pemanasan

pendahuluan supaya dapur dalam keadaan kering/tidak mengandung uap

air.




Gambar 5.1. Dapur kupolab. Pintu dasar

Pintu dasar digunakan pada awal dan akhir operasi. Pada awal

operasi peleburan, pintu dasar diisi oleh pasir cetak yang ditaburkan

diatasnya dengan ketebalan tertentu, kemudian pasir dasar ditaburkan

diatasnya dan dipadatkan. Pasir dasar dibuat miring ke arah lubang cerat ini

untuk memberikan hasil yang baik pada pengeluaran besi cair.

Pada akhir operasi serempak dengan menghentikan tiupan udara, besi

dan terak dikeluarkan dari lubang cerat dan lubang terak, kemudian pintu

dasar kupola dibuka dan isinya dijatuhkan di atas pasir.

c. Lubang intip/lubang pengintai

Lubang pengintai konstruksinya bersamaan dengan tuyer, lubang

pengintai terbuat dari mika berada di belakang tuyer, untuk melihat tetesan-

tetesan dari besi cair dan mengikuti kondisi dalam dapur.

d. Pintu pemasukan

Dari pintu pemasukan sejumlah besar kokas, batu gamping dan logam

diisikan ke dalam dapur dengan teratur silih berganti/berlapis-lapis dengan

waktu tertentu sampai operasi dari dapur kupola dihentikan.

e. Lubang cerat dan lubang terak

Lubang cerat dan lubang terak dibuat di daerah krus dan besi cair

atau terak ditampung di dalam krus.

Di dalam proses pengeluaran, besi cair yang berada di bagian bawah

mengalir melalui lubang cerat. Sedangkan terak yang berada pada bagian

atas mengalir melalui lubang terak. Proses pengeluaran tersebut ditunjukkan

pada gambar 5.2.




Gambar 5.2. Proses kontinyu pengeluaran terak

f. Kotak udara

Kotak udara dipasang mengelilingi dapur kupola dekat tuyer, kotak

udara ini gunanya untuk mengumpulkan udara yang ditiupkan oleh blower

dan memberikan udara secara merata ke dalam tanur melalui tuyer, seperti

ditunjukkan pada gambar 5.3.

Gambar 5.3. Kotak udara

g. Tuyer

Udara dihembuskan ke dalam kupola melalui tuyer dan umumnya

dipasang di bagian bawah dapur, di atas pengumpul besi cair dan terak cair.

Fungsi tuyer adalah untuk meratakan sirkulasi udara agar pembakaran

merata dan sempurna.

Pada pemasukan udara untuk pembakaran kokas, aliran, volume,

tekanan dan jumlah tuyer harus memadai. Untuk itu jumlah dan luas

penumpang tuyer harus ditentukan secara tepat, ini tergantung pada

kapasitas dan diameter kupola. Luas penumpang yang terlalu kecil

menyebabkan kecepatan udara terlalu tinggi jadi menurunkan temperatur

gas dari pembakaran. Sebaliknya luas penumpang yang terlalu besar

menurunkan kecepatan udara dan pembakaran yang seragam tidak tercapai.

Bentuk dari tuyer bisa silinder, bujur sangkar dan kipas.




Gambar 5.4. Berbagai bentuk tuyer

Bahan dari tuyer biasanya dipakai besi cor atau baja cor, sebab bahan

tersebut mempunyai sifat dapat mempertahankan ukuran dari tuyer dengan

teliti selama operasi.

Jumlah tuyer bisa empat, delapan atau lebih tergantung dari kapasitas

dan diameter kupola.

h. Cerobong gas buang

Cerobong gas buang terbuat dari logam tegak yang bisa juga dilapisi

batu tahan api di bagian dalamnya. Dari cerobong gas buang panasnya bisa

dipergunakan untuk udara pembakaran kokas tetapi harus melalui proses

penyaringan atau pengolahan dengan alat yang disebut rekuperator. Gas

buang ini memanaskan udara segar yang dihembuskan ke dalam

rekuperator, kemudian gas/udara yang bersih ini digunakan kembali sebagai

angin hembus ke dalam kupola. Pemanfaatan gas buang ini biasanya pada

operasi kupola pada masa sekarang.

Gambar 5.5. Pemanfaatan gas buang




Di dalam dapur kupola konstruksinya dari mulai pintu pengisian

sampai lubang keluar dibagi menjadi beberapa daerah, seperti tersebut di

bawah ini dan sesuai dengan keadaan bahan baku dalam kupola.

a. Daerah pemanasan mula

Daerah pemanasan mula merupakan bagian dari pintu pengisian

sampai dimana logam mulai mencari. Selama turun di daerah ini logam

mengalami pemanasan mula dengan temperatur ± 200°C.

b. Daerah lebur

Daerah lebur merupakan bagian atas dari alas kokas dimana logam

mencari dengan temperatur berkisar ± 500°C.

c. Daerah panas lanjut

Daerah panas lanjut merupakan bagian dari bawah daerah lebur

sampai rata tuyer. Logam cair dipanaskan lanjut selama turun melalui

daerah ini dengan keadaan temperatur ± °C.

d. Daerah krus

Daerah krus merupakan bagian dari tuyer sampai dasar kupola.

Logam cair dan sebagian terak ditampung di daerah krus yang

temperaturnya ± °C.

Selain dari pada itu, bagian dalam kupola dibagi juga menjadi daerah

oksidasi dan daerah reduksi, tergantung pada reaksi antara kokas dan gas.

a. Daerah oksidasi

Daerah ini adalah dari tuyer sampai rata tengah-tengah alas kokas.

Dalam daerah ini kokas dioksidasi oleh udara yang ditiupkan melalui tuyer.

b. Daerah reduksi

Daerah reduksi merupakan bagian atas dari daerah oksidasi, dimana

gas CO2 yang timbul di daerah oksidasi direduksi oleh kokus.

BAHAN-BAHAN DALAM PROSES DAPUR KUPOLAUntuk menghasilkan besi tuang atau baja tuang dari dapur kupola

diperlukan bahan-bahan seperti bahan baku, bahan tambahan, bahan bakar




kokas dan udara tiup. Adapun mengenai bahan-bahan tersebut dapat

diterangkan sebagai berikut.

a. Bahan baku

Bahan baku dapur kupola bermacam-macam seperti disebutkan di bawah

ini :

1. Besi kasar

2. Sekrap baja

3. Sekrap balik

4. Paduan besi

b. Bahan tambahan

Bahan tambahan ini berguna untuk mengikat kotoran-kotoran seperti

fosfor dan belerang dari cairan dan pembentuk atau pengikat terak, yang

dengan mudah dapat dipisahkan dari besi mentah yang menjadi cair.

Sebagai bahan tambahan biasanya dipakai batu kapur (CaCO 3) berfungsi

sebagai pengikat dan kalsium florida (CaFO2) sebagai pencair terak hingga

mengikat kotoran dengan lebih baik.

Bahan tambahan bisa juga ditambahkan untuk mengimbangi

kehilangan-kehilangan prosentasi atau komposisi pada peleburan yang

disebabkan oleh reaksi antara logam cair dengan kokas. Bahan tambahan

itu antara lain Si, Mn dan S.

c. Bahan bakar kokas

Kokas sebagai bahan bakar dapur kupola dibuat dari batu bara

dengan jalan mengeringkan (memurnikan). Bagian-bagian yang terdiri dari

gas, ter dan air dikeluarkan dari batu bara oleh suatu proses pemanasan,

yang tinggal adalah terutama zat arang (C) dan abu, itulah yang dinamakan

kokas. Sedangkan gas dan ter dipakai untuk keperluan lain.

Kokas yang baik untuk dapur kupola haruslah keras dan mempunyai

ukuran tertentu, tetapi Tidaklah tiap jenis batu bara dapat dijadikan kokas




sebagai bahan bakar dapur kupola yang baik, karena bisa menyebabkan

terjadinya serbuk dan menyumbat saluran besi cair, cerat dan terak.

d. Udara tiup

Untuk mendapatkan volume udara yang memadai udara tiup ini bisa

diperoleh dengan memakai blower atau kompresor. Volume udara tiup

merupakan faktor yang paling penting untuk mempengaruhi pembakaran dari

kokas dalam kupola, secara empiris volume udara yang cocok tidak berubah

banyaknya menurut perbandingan besi terhadap kokas.

PROSES KERJA DAPUR KUPOLAProses kerja dapur kupola secara umum dan singkat adalah sebagai

berikut :

1. Pemanasan

Sewaktu dapur kupola akan dipergunakan terlebih dahulu diadakan

pemanasan pendahuluan yang gunanya supaya dapur dalam keadaan

kering atau tidak mengandung uap air. Pemanasan pendahuluan

dilakukan dengan pembakaran arang kayu dan kokas di dasar dapur.

2. Penyalaan

Setelah proses pemanasan pendahuluan berjalan dengan sempurna atau

bahan bakar terbakar seluruhnya, selanjutnya ditambahkan kokas dan

udara dari blower dihembuskan dengan kecepatan yang rendah.

Pemasukan kokas ditambah terus sampai mencapai tinggi yang

ditentukan dari dasar tungku.

3. Pemuatan

Setelah bahan bakar kokas terbakar, selanjutnya dimasukkan kepingan-

kepingan bahan baku dari bahan tambahan melalui lubang atau pintu

pengisian. Sewaktu proses ini berlangsung sebagian dari baja atau besi

telah ada yang mencari.




4. Pencairan

Besi atau baja yang mencari ini keluar dari luar cerat yang ditampung di

panci penampungan atau ladel, sedangkan terak yang terapung keluar

melalui lubang terak ke penampungan.

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN DAPUR KUPOLAKeuntungan dan kerugian dapur kupola dibandingkan dengan dapur

pelebur lain adalah sebagai berikut :

a. Keuntungan :

1. Dapat bekerja secara kontinyu dan cepat

2. Konstruksinya sederhana dan operasinya mudah

3. Harga peralatannya murah

4. Memungkinkan untuk mendapatkan laju peleburan yang besar untuk

tiap jamnya.

b. Kerugian :

1. Analisa komposisi toleransinya besar

2. Boros energi panas

3. Biaya operasi tinggi

4. Temperatur atau suhu cairan yang terlalu tinggi.

5.4.2. Dapur Krusibel

Dapur krusibel atau dapur kowi merupakan dapur peleburan yang

paling banyak digunakan, terutama pada industri rumah tangga, karena

konstruksinya yang sangat sederhana. Dapur krusibel merupakan dapur

pelebur tertua yang digunakan sebagai pelebur dan umumnya digunakan

untuk melebar logam bukan besi.

KONSTRUKSI DAPUR KRUSIBELSecara umum dan sederhana konstruksi dapur krusibel dapat dilihat

pada gambar 5.6.




Di dalam konstruksi dapur krusibel mempunyai beberapa komponen

antara lain adalah :

1. Ruang perapian (rumah perapian)

Ruang perapian pada dapur krusibel terbuat dari batu tahan api yang

dilapisi juga oleh bahan tahan api pada bagian dalamnya, sedang bagian

luar terbuat dari baja. Ruang perapian biasanya dilengkapi oleh penutup

pada bagian atas dan gas buang setelah melingkari pot dibuang keluar

pada sisi lain atau lewat lubang penutup bagian atas. Ruang perapian

juga mempunyai lubang pada bagian dasar dimana fungsinya untuk

mengalirkan cairan bila terjadi tumpahan atau pot cawannya pecah dan

orang perapian ini juga mempunyai lubang masuk udara dan minyak

untuk pembakaran dibuat disamping pada bagian dinding ruang perapian

bagian bawah bersama hembusannya.

2. Pot

Pot atau cawan ini biasanya terbuat ari campuran grafit dan tanah liat,

mudah pecah dalam keadaan biasa, akan tetapi memiliki kekuatan yang

cukup berarti dalam keadaan panas.

Keterangan :

1. Pengangkat penutup

2. Penutup dengan lubang gas buang

3. Cerat

4. Lubang udara

5. Saluran minyak

6. Lubang pecah

7. Pot

8. Hidrolik

9. Batu tahan api

10. Ruang perapian




Gambar 5.6. Dapur krusibel

Pot ini terletak dalam sebuah ruang perapian yang ditumpu secara

permanen ataupun bebas. Pot ini biasanya memiliki kapasitas yang

bervariasi antara 5 – 1000 kg logam ringan atau logam bukan besi.

3. Blower

Blower dan tangki minyak bersama-sama digunakan untuk pembakaran

pada dapur krusibel.

4. Hidrolik / Pneumatik




Untuk mengeluarkan cairan pada tungku dilakukan dengan cara

memiringkan seluruh alat pelebur dengan menggunakan hidrolik atau

pneumatik.

BAHAN-BAHAN DALAM PROSES DAPUR KRUSIBELUntuk menghasilkan logam bukan besi dari dapur krusibel diperlukan

bahan-bahan seperti bahan baku, bahan tambahan, bahan bakar dan udara.

Adapun bahan-bahan dalam proses dapur krusibel tersebut dapat diuraikan

sebagai berikut :

a. Bahan baku

Bahan baku pada dapur krusibel terutama sekali yang sering dijumpai

adalah logam bukan besi, antara lain :

1. Aluminium paduan dan magnesium paduan

2. Tembaga paduan

b. Bahan bakar

Bahan bakar dapur krusibel sebenarnya bermacam-macam, bisa

menggunakan minyak, kokas atau gas alam, tetapi umumnya dapat

krusibel sering dijumpai menggunakan bahan bakar minyak.

Bahan bakar minyak untuk suatu peleburan dirubah dari keadaan cair

menjadi berupa kabut (gas) melalui proses pengabutan dengan blower

yang bertujuan untuk meningkatkan panas.

PROSES KERJA DAPUR KRUSIBELPertama-tama krusibel dikeringkan atau pemanasan awal untuk

menghilangkan kelembaban pada cawan, setelah itu baru diisikan bahan

baku berupa potongan atau batangan-batangan kecil sekaligus atau

bertahap. Potongan-potongan kecil yang merata itu bertujuan untuk

menghemat waktu peleburan dan mengurangi kehilangan-kehilangan karena

oksidasi. Kalau bahan baku sudah mulai mencari, fluks/Digeser/Gren

refainer ditambahkan untuk mencegah oksidasi dan absorsi gas.




Penggunaan fluks dapat mengurangi gas dan mencegah gelembung udara,

serta lubang jarum : disamping itu pula dapat memperbaiki sifat mekaniknya.

Selama proses pencarian fluks yang menutup permukaan cairan

diaduk dengan menggunakan batang pengaduk carbon pada jangka waktu

tertentu untuk mencegah segregan, fluks ini kemudian membentuk terak

yang bisa dikeluarkan dengan menggunakan alat pengangkat terak

berbentuk saringan.

Setelah cairan logam sudah mencapai cair yang ditentukan, bersama-

sama dengan rumah perapian cairan di tuang ke ladel untuk proses

selanjutnya.

Perlu untuk diperhatikan temperatur pencarian yang terlalu tinggi

menyebabkan kehilangan unsur seperti seng karena penguapan dan

sebaliknya temperatur yang terlalu rendah menyebabkan penghilangan gas

yang tidak cukup.

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN DAPUR KRUSIBELa. Keuntungan :

1. Konstruksinya mudah dibuat

2. Perawatannya sederhana

3. Sedikit menggunakan tenaga ahli

b. Kerugian :

1. Kemampuannya terbatas

2. Mudah mengalami kerusakan terutama potnya pecah

3. Pengoperasiannya agak rumit

4. Pengaturan komposisi dengan toleransi yang cukup besar.

5. Memerlukan teknisi atau operator yang baik.

5.4.3. Dapur Induksi




Dapur induksi atau tanur induksi merupakan salah satu bagian dari

dapur pelebur yang digunakan pada pengecoran logam dan juga merupakan

salah satu bagian dari dapur listrik.

KONSTRUKSI DAPUR INDUKSISecara garis besar dapur induksi memiliki konstruksi seperti terlihat

pada gambar 5.7. Tanpa saluran, bagian dari atas tanur ini terbuka lebar

sehingga pengisian mudah dilakukan dan bahan yang akan dilebur langsung

dapat ditempatkan ke dalam ruang pelebur (tungku).

Tungku ini dilapisi dengan batu tahan api non konduktor dan konduktor.

Misalnya untuk mencairkan tembaga, tungku dibuat dari batu tahan api

grafit, sehingga arus yang ada pada mangkok akan ikut memanaskan cairan.

Pada non konduktor untuk prases asam dipilih ganester dan untuk proses

basa MgO + Al2O.

Pendukung dari tungku/mangkok dibuat dari bahan yang telah

diumbuk dan disinter misalnya pasir silica.

Tungku/mangkok pelebur ini berbentuk silinder atau krus yang dililit

dengan pipa tembaga untuk mengalirkan arus. Pipa digunakan disamping

untuk aliran air pendingin. Pipa yang cocok digunakan pipa untuk arus

dengan frewensi tinggi bila dibandingkan dengan yang pejal. Diluar lilitan

diletakkan juk yang terdiri dari plat yang berlapis banyak, berfungsi untuk

memisahkan fluks magnet dan menahan lilitan.

Dinding dapur dibuat dari campuran asbes dengan semen dan untuk

dapur yang besar (kapasitas > 1 ton) terbuat dari kayu berlapis asbes atau

bahan non magnet yang tidak panas atau cair karena proses pembuatan

baja/pencairan baja.

BAHAN-BAHAN DALAM PROSES DAPUR INDUKSIDi dalam dapur induksi hampir semua bahan baku bisa dilebur di

dalam dapur induksi, perbedaannya hanya bahan bakar untuk melebar

menggunakan listrik.

a. Bahan baku




Pada umumnya dapur induksi menggunakan bahan-bahan muatan sama

dengan bahan muatan pada dapur pelebur kupola dan krusibel. Sebagai

tambahan bahan muatan pada dapur induksi baja bekas, seperti pipa,

pelat trafo, pelat dari industri karoseri dan potongan rel kereta api dan

sebagainya.

Untuk bahan baku sebaiknya semua bahan harus diketahui dengan tepat

kandungannya disamping secara fisik harus kering, bebas dari bahan

organik (oli, lemak, kayu) juga tidak bercampur bahan lain seperti logam

bantalan dan sebagainya.

Keterangan :

1. Cerat

2. Sumber tenaga

3. Lilitan induksi dengan pendingin air

4. Isi yang lumer

5. Lapisan tahan api




Gambar 5.7. Dapur induksi




b. Bahan bakar

Bahan bakar pada dapur induksi, menggunakan sumber arus listrik

dengan perubah frekwensi untuk memperoleh medan magnet induksi

melalui lilitan pipa bersamaan dengan muatannya yang terkonsentrasi

dalam tungku dan selanjutnya menaikkan temperatur/panas untuk

melebar bahan baku (logam).

PROSES KERJA DAPUR INDUKSIPertama dilakukan pengisian bahan baku, setelah terlebih dahulu

ditimbang, dipilih dan diketahui campuran unsur-unsurnya, karena pada

waktu proses berlangsung sangat sulit untuk mengadakan analisa kimia

disebabkan proses di dalam dapur waktunya relatif singkat.

Setelah bahan baku dimasukkan, arus listrik dijalankan dan arus listrik

frekwensi tinggi/rendah mengalir kelilitan sehingga didapatkan arus liar yang

kuat dan seterusnya dialirkan kemuatan (bahan baku) yang akan

menimbulkan panas karena tahanan di dalam dapur. Panas yang timbul di

dalam dapur tersebut digunakan untuk melebur logam, setelah terjadi

pencairan di dalam dapur, pemanasan tetap dilakukan sampai pada

temperatur yang ditentukan untuk mengeluarkan. Pemanasan ini berguna

untuk oksidasi cairan.

Sewaktu pencairan baja terjadi, terak cair dan bahan-bahan non metal

yang berada dalam dapur tersirkulasi oleh arus besar induksi sehingga

sangat sulit untuk mengeluarkannya, oleh sebab itu setelah arus listrik

dihentikan, baru terak dapat dibuang dari logam cair atau dikeluarkan

bersama-sama dengan proses di dalam dapur yang telah selesai, maka baja

cair dikeluarkan dari dalam dapur yang ditampung oleh ladel. Setelah ladel

sudah mencukupi isi yang ditentukan selanjutnya di bawa pada proses

berikutnya.

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN DAPUR INDUKSIa. Keuntungan :

1. Konstruksi sederhana




2. Lebih bersih, sedikit polusinya dan tidak bising

3. Rendemen termis dapur lebih baik

4. Kehilangan logam sedikit

5. Mudah memperoleh komposisi dengan mutu baja yang dapat

dikendalikan dengan baik.

6. Mudah mengontrol dan mencapai temperatur peleburan yang tinggi

dalam waktu relatif singkat sehingga tidak terjadi panas yang

berlebihan.

b. Kerugian :

1. Harga perlengkapan dapur mahal.

2. Biaya operasional mahal karena bahan bakar listrik yang mahal

dibandingkan dengan bahan bakar yang lain dalam sekali proses

peleburan.

5.5. PENUANGANSetelah bahan baku menjadi cair karena proses di dalam dapur

pelebur, selanjutnya coran dikeluarkan dan ditampung ke dalam ladel untuk

dituangkan ke tempat penuangan/cetakan.

5.5.1. Jenis-jenis ladel

Ladel pada umumnya mempunyai fungsi yang sama namun bentuk

dan konstruksinya bisa berbeda-beda.

1. Lade tangan

Ladel tangan bisa juga disebut

dengan ladel jenis gayung,

muatannya berkisar ± 15 kg

dan dapat dioperasikan oleh

satu orang operator.




2. Ladel tungkai garpu

Ladel ini memiliki muatan

10 – 100 kg dan dioperasikan

atau diangkut oleh 2 – 3 orang,

dimana salah seorang bertugas

pada garpu untuk menuangkan

cairan dan yang lain hanya

menjaga keseimbangan.

3. Ladel kren

Ladel kren ini dikonstruksi

untuk dapat digantung pada

kran dan dimiringkan dengan

bantuan rangkaian roda gigi.

Ladel jenis ini dikonstruksi

untuk cairan hingga seberat

10.000 kg.




4. Ladel tromol

Dengan ladel tromol ini panas

terbuang dari cairan lebih

sedikit dibandingkan dengan

ladel biasa. Hal ini disebabkan

karena konstruksinya yang

lebih tertutup.

5. Ladel dengan penyumbat

Pada ladel ini penuangan

dilakukan tanpa

memiringkannya, namun denan

membuka sumbat dasar ladel,

hingga jumlah coran yang

dikehendaki tercapai,

kemudian sumbat ditutup lagi.

Ladel-ladel tersebut di atas pada umumnya terbuat dari plat baja yang

bagian dalamnya dilapisi dengan tanah liat, pasir cetak ataupun bahan tahan

api dan dikeringkan dengan baik.

5.5.2. Proses penuangan

Di dalam proses penuangan diperlukan beberapa tahapan atau

pengaturan yang harus diperhatikan antara lain adalah sebagai berikut :




1. Pengeringan ladel

Pengeringan ladel yang tidak sempurna menyebabkan turunnya temperatur

logam cair, oksidasi dari cairan dan cacat coran seperti rongga udara,

lubang jarum.

2. Pembuangan terak

Sebelum penuangan, terak di atas cairan harus dibuang dan Diusahakan

agar tidak turut tertuang ke dalam cetakan. Oleh karena itu terak ini

sesaat sebelum penuangan disingkirkan dengan batang penyingkir.

Biasanya terlebih dahulu pada ladel ditaburkan pengikat terak pada

permukaan cairan.

3. Temperatur penuangan

Temperatur penuangan banyak mempengaruhi kualitas coran, kalau

temperatur terlalu rendah menyebabkan waktu pembekuan yang pendek,

kecairan yang buruk dan menyebabkan terjadinya cacat coran seperti

rongga penyusutan, rongga udara, salah alir dan sebagainya.

4. Waktu penuangan

Dalam menuang logam penting dilakukan dengan tenang, cepat dan

jangan terputus-putus. Waktu penuangan yang cocok perlu ditentukan

dengan mempertimbangkan berat dan tebal coran atau volume tuangan,

tinggi penuangan dan luas penumpang saluran masuk.

5. Posisi ladel

Posisi ladel waktu menuang harus sedekat dan serendah mungkin

dengan cawan tuang, hal ini juga dimaksudkan untuk mengurangi

oksidasi, menghindari pusaran dan erosi.

6. Cawan tuang perlu terisi penuh

Cawan tuang pada saat penuangan harus selalu terisi penuh untuk

menghindari segala macam kotoran, oksidasi dan terak akan selalu

mengambang pada permukaan cairan dalam cawan tuang dan tidak ikut

masuk ke dalam cetakan.




Pada akhir penuangan, cawan tuang harus tetap penuh, kecuali bila

cawan tuang merupakan cawan tuang tambahan.

5.6. KESIMPULANPeleburan adalah suatu proses pengolahan logam padat menjadi

logam cair dengan menggunakan dapur pelebur seperti dapur kupola, dapur

krusibel dan dapur induksi.

Dapur kupola bisa digunakan sebagai pembersihan dan peleburan

yang kontinyu : dapur krusibel dikhususkan untuk peleburan logam bukan

besi, sedangkan dapur induksi tidak digunakan untuk pembersihan tetapi

dapat digunakan untuk kedua proses peleburan kupola dan krusibel.

Setelah selesai proses peleburan dalam dapur pelebur, logam cair

dimasukkan ke ladel sebagai penampung sekaligus pembersihan dari terak

untuk proses selanjutnya yaitu penuangan ke dalam cetakan.

5.7. SOAL-SOAL1. Gambarkan konstruksi sederhana dari dapur kupola lengkap dengan

nama-nama komponen serta pembagian daerahnya.

2. Sebutkan dan jelaskan bahan baku dalam proses dapur kupola!

3. Jelaskan bahan bakar yang digunakan dalam proses dapur kupola!

4. Sebutkan dan jelaskan tahapan-tahapan dalam proses kerja dapur

kupola!

5. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari dapur kupola!

6. Gambarkan konstruksi sederhana dari dapur krusibel lengkap dengan

nama-nama masing-masing komponennya.

7. Sebutkan bahan baku yang sering digunakan dalam proses dapur

krusibel!

8. Sebutkan dan jelaskan bahan bakar yang digunakan dalam proses dapur

krusibel!

9. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari dapur krusibel!

10.Gambarkan konstruksi sederhana dari dapur induksi lengkap dengan

nama komponennya!




11.Sebutkan bahan-bahan dalam proses dapur induksi dan jelaskan secara

singkat!

12.Jelaskan secara singkat proses kerja dari dapur induksi!

13.Sebutkan keuntungan dan kerugian dari dapur induksi!

14.Jelaskan apa yang dimaksud dengan penuangan!

15.Sebutkan jenis-jenis ladel yang anda ketahui, jelaskan!

16.Jelaskan apa yang harus diperhatikan dalam proses penuangan!

e peleburan dan penuangan1

Documents