proses pengecoran ( metal casting )

By : Oknovia SusantiBy : Oknovia Susanti Laboratorium MetalurgiLaboratorium Metalurgi 11


CASTING adalah proses pembentukan logam (termasuk pengaturan komposisi) CASTING adalah proses pembentukan logam (termasuk pengaturan komposisi) dengan dengan menggunakan cetakan (mould) dalam bentuk lubang yang kmd diisi menggunakan cetakan (mould) dalam bentuk lubang yang kmd diisi oleh oleh logam cairlogam cair

KEUNGGULANKEUNGGULAN- BENTUK- BENTUK : Dapat membuat produk dari yang paling sederhana sampai yang : Dapat membuat produk dari yang paling sederhana sampai yang

paling rumit paling rumit

Presisi ukuran, dapat tinggi dan longgarPresisi ukuran, dapat tinggi dan longgar

- JUMLAH PRODUK- JUMLAH PRODUK : Produk dengan jumlah satu atau banyak dapat dibuat: Produk dengan jumlah satu atau banyak dapat dibuat- BERAT/UKURAN- BERAT/UKURAN : Kecil << 1 kg: Kecil << 1 kg

Besar >> 1000 kg Besar >> 1000 kg

- SIFAT MEKANIS- SIFAT MEKANIS : Keras dan Ulet , dapat dipersiapkan dan Heat Treatment: Keras dan Ulet , dapat dipersiapkan dan Heat Treatment


TATA URUT PROSES PENGECORAN

catt : Gambar Teknik (Benda jadi) > Gambar Pola karena harus memperhatikan ADANYA PNYUSUTAN LOGAM DAN PENGERJAAN MESIN

Gambar Teknik( produk jadi)

Pattern (pola)

Cetakan

Benda Cor

Sistem Saluran

Machining

Test (quality Control)

Delivery

POLA (PATTERN) adalah bentuk tiruan dari produk untuk membuat rongga pada cetakan

• Ukuran Pola

Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam menentukan ukuran pola adalah

Penyusutan, ketirusan, permesinan, distorsi, kelonggaran dimana tergantung pada bahan :Besi tuang, baja, alumanium, kuningan perunggu

• Sistem Pola

Pola tunggal, pola belah, pola dengan sistem saluran, pola kup dan drag dll dengan catatan mudah dikeluarkan dari cetakan

•Adanya Core/ inti

•Untuk bagian yang berongga

POLA TERBAGI DUA:

•POLA TETAP (LOGAM, KAYU, PLASTIK)•POLA SEKALI PAKAI( POLA LILIN) terbuat dari polisterin


Keuntungan Pola sekali pakai :

- Sangat tepat untuk mengecor benda dlm jumlah kecil/ukuran kecil

-Tidak memerlukan pemesinan lagi

-Menghemat bahan cor

-Permukaan mulus

-Tidak diperlukan pembuatan pola belahan kayu yang rumut

-Tidak diperlukan inti

-Pengecoran jauh lebih sederhana

Kerugian Pola sekali pakai :

-Pola rusak sewaktu dilakukan pengecoran

-Pola lebih mudah rusak pada saat penyiapan

-Pembuatan pola tidak bisa dengan mesin

mekanik


CETAKANCETAKAN HARUS SEMPURNA , benda cor tak mungkin lebih baik dari

cetakan

CETAKAN DIKLASIFIKASIKAN BERDASARKAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

PASIR (SAND)Dapat didaur ulang :ramah lingkunganCocok untuk produk massalBiaya cetakan murahProses pendinginan/pembekuan logam lambatPermukaan hasil cor(casting) kasar, tidak halusDimensi kurang akurat


• KERAMIK (INVESTMENT CASTING)Tak dapat didaur ulang- susahBiaya tinggiDimensi sangat presisi, tanpa finishing

Prosedur PENGECORAN PRESISI/ INVESTMENT CASTINGProsedur PENGECORAN PRESISI/ INVESTMENT CASTING


• LOGAM (PERMANENT MOULD) adalah Cetakan terbuat dari logam yang dapat dirakit dan dibongkar pasang. Untuk produk-produk dengan titik cair lebih rendah dari titik cair

logam cetakan

Pendinginan cepat, nonferrous ok, ferrous no!

Struktur lebih halus, kekuatan baik

Permukaan cor halus, machining minimum

Biaya cukup mahal (harus produksi massa)

Permukaan cetakan harus di coating


Cetakan dengan Bahan-bahan lain :1. Cetakan Pasir Basah (Green sand Moulds)

Cetakan dengan kadar air tinggi contoh Pasir pantai dan pasir gunung


2. Cetakan pasir kering (Dry sand moulds)Cetakan dengan kadar air rendah seperti pasir buatan dan

pasir yang dikeringkan3. Cetakan kulit kering

Cetakan dengan kadar air tinggi tapi pada bagian dekat dengan mold cavity adalah pasir kering4 . Cetakan Lempung

Cetakan dari tanah liat dengan sifat mirip pasir ( punya permeability dan Refractory dsb)

5. Cetakan FuramCetakan dari Bahan sejenis resin/ Polimer. Untuk Produk-

produk dengan temperatur cair rendah

6. Cetakan CO2Cetakan dari Pasir yang dicampur dengan water glass

(Natrium Silikat/ Na2SiO3 + CO2 yang mengikat kuat setelah kering menghasilkan Na2CO3 +SiO2


PRODUK PENGECORAN CETAKAN PASIR


PASIR PENGECORAN

Pasir yang banyak digunakan : Pasir Silika (SiO2)

+ Tahan suhu tinggi

+ Murah

+ Awet

+ Tersedia berbagi ukuran dan bentuk

- Angka muai tinggi

- Berdebu

Pasir yang lain : Pasir pantai, pasir gunung, pasir olivin, pasir silika

Pengujian Pasir :

1. Permeabilitas : kemampuan mengalirkan uap dan gas-gas

2. Kekuatan : Pengujian daya ikat pasir basah/kering

3. Ketahanan thd suhu tinggi : Pemuaian da deformasi

4. Ukuran dan bentuk butir


Bentuk-bentuk pasir :

1. Bulat

2. Bersudut sebagian

3. Bersudut

4. Kristal

Pasir cetak yang baik memiliki sifat::

- Bahan pengikat tersebar rata

- Kadar air cukup dan permukaan butiran basah

- Pasir bebas dari pengotor

- Pasir terlepas(tidak menggumpal)

- Suhu pasir cetak mencapai suhu kamar

INTI (CORE)

Guna : Untuk membuat lubang pada coran

Jenis : 1. Inti pasir basah

2. Inti pasir kering


Mutu inti tergantung :

-Kekuatan

-Porositas

-Kehalusan permukaan

-Ketahanan thd suhu tinggi

Bahan Inti : Pasir kali + minyak cat (40 :1)

pengikat (1/8 bagian) : tepung terigu, kanji atau urea, fanol formaldehida

Klasifikasi Pengecoran menurut bahan yang dicor

- Logam Ferro : Baja Cor, besi cor kelabu, besi cor putih, besi cor liat, besi cor mampu tempa, besi cor paduan

- Logam Non ferro : Al-cor dan paduannya, paduan tembaga cor, paduan seng, paduan Mg-cor


SISTEM SALURAN


Cacat- cacat Coran dan Mengatasinya :

1. Hoat Tear (retak Panas) :

Terjadi akibat efek pendinginan yang tidak seragam. Bagian yang bersudut yang membeku belakangan, kekurangan logam cair, sehingga menimbulkan rongga penyusutan

2. Sumbat dingin (cold sheet)

Permukaan terpisah, terjadi karena pertemuan aliran logam yang berbeda suhunya.

3. Cetakan rontok (sand wash)

Bagian-bagian tertentu dari cetakan, rontok akibatnya aliran logam cair (erosi)

4. Cetakan tertiup (sand blow)

Sumuran atau lubang terbentuk pada produk akibat permeabilitas cetakan jelek atau bila cetakan terlalu basah

5. Bengkak ( Scab)

Terjadi akibat pasir menempel di produk coran. Ini terjadi kalau pasir terlalu halus

6. Rongga Penyusutan (shrinkage porosity)

terbentuk akibat penyusutan saat logam membeku. Cacat ini terjadi akibat kesalahan disain


7. Bintik Laras (Hand spot)Daerah tertentu yang keras sehingga sulit di machining. Ini dapat

terjadi pada berbagai tempat di coran

8. Penyimpangan komposisi kimiaKontaminasi dan efek pembekuan menyebabkan komposisi kimia

bahan coran menyimpang dari perencanaan

proses pengecoran ( metal casting )

Documents