.LAPORAN AWAL CASTING PROCESS

A.Tujuan Percobaan

Tujuan dari praktium ini,adalah praktikan dapat mengetahui sifat-sifat pasir cetak dan hubungannya antara sifat-sifat pasir cetak dengan proses penuangan yang meliputi:

1. Memahami perancangan sistem saluran dan penambah yang sesuai dengan dimensi logam yang akan dicor

2. Memahami cara-cara pembuatan cetakan pasir yang baik sesuai dengan rancangan pola yang ada

3. Memahami tahap-tahap persiapan dan proses peleburan logam

4. Memahami cara penuangan logam cair ke dalam cetakan pasir yang telah di buat

5. Memahami jenis-jenis cacat yang dapat terjadi pada logam serta cara-cara penanggulangannya

6. Memahami sifat-sifat logam hasil coran sesuai dengan komposisi paduan yang digunakan

B.Dasar teori

i.Proses Peleburan Alumunium

Alumunium adalah logam yang mempunyai sifat ringan,lunak,mudah dibentuk,Titik leburnya 660,koefisien muainya 2 kalinya dari baja,daya hantar panasnya 2.5 kali dari baja,dan dengan struktur Kristal berupa FCC ( Face centered cubic).

Alumunium aplikasinya sanagat banyak dikarenakan memiliki sifat yang sangat bermacam-macam pada segala jenis industri,karena dengan sifat-sifatnya yang menguntungkan.Namun alumunium memilliki kelemahan;

Mudah untuk membentuk oksidaa/dross (pengotor) saat dilakukan pengecoran

Mudah untuk mengikat gas hydrogen sewaktu dalam kondisi cair3H2O + 2 [Al] ---- 6 [H] + (Al2O3)

Shrinkage cukup tinggi ,3.5-8.5%

Paduan pada alumunium digunakan untuk memperbaiki sifat mampu cor dari Alumunium,dengan paduan lainnya dengan dampak tertentu juga:

Si : mampu cor naik,menurunkan shrinkage Mg: ketahanan korosi naik,kekuatan dan

kekerasan dalam precipitation hardening meningkat

Mn: kekuatan meningkat Cu: Machinability meningkat

Peleburan alumunium dapat menggunakan dapur krusibel maupun dengan dapur induksi.Dapur krusibel digunakan untuk pengecora skala kecil,dengan energy berasal dari minyak,gas,briket,atau batu bara,sehingga prosesnya lebih murah.Sedangakan dapur induksi menggunakan prinsip induksi kumparan,namun prosesnya lebih mahal.dengan hasil coran yang lebih bersih.

Bahan untuk peleburaan Alumunium dapat berupa Al batang,atau scrap,dalam kondisi kering dan bersih,sehingga pada Alumunium dapat dilakukan daur ulang alumunium bekas.

Pada peleburan Alumunium terdapat beberapa perlakuan yang bisa dilkaukan antara lain: melting,alloying,degassing,fluxing,modifikasi,dan grain refining.

Setelah dilakukan proses melting aatau peleburan alumunim menjadi bentuk cairnya,maka dilanjutkan dengan penuangan Al pada cetakan,dengan memperhatikan suhu penuangan,yang akan berpengaruh terhadap munculnya inklusi oksida,dan porositas,dan cacat lainnya,sehingga temperarut penuangan dilakukan kurang lebih 25OC diatas temperatur lebur dari Al

Pada Fluxing Al,digunakan flux dengan tujuan tertentu:

Cleaning FluxDigunakan untuk membershikan pengotor (oksida,dan senyawa lainnya),yang membutuhkan kontak yang baik dengan logam

Exothermic FluxMengambil dross dari logam cair,meningkatkan efisiensi pengecoran

Cover fluxMelindungi permukaan logam cair,mengurangi oksidasi,dan pelarutan hidrogen

Proses degassing digunakan untuk mengurangi porositas atau larutnya udara pada logam cair,dengan metode:

Dengan Tablet chlorin,atau nitrogen Flotasi gelembung gas ( argon atau nitrogen)

ii.Proses pembekuan (solidification)

Pemebukuan atau solidifikasi adalah proses saat berubahnya logam cair menjadi bentuk logam padat.Saat temperatur turun,maka energi kinetik rata-rata dari logam cair akan turun,dan menyebabkan timbulnya proses nukleasi,yang akan menyebabkan tumbuhnya Kristal menjadi single Kristal maupun polikristalin.

Pembekuan dimulai dari daerah yang dekat dengan cetakan,karena daerah ini mengalami pertukaran panas

yang lebih cepat dengan lingkungannya,sehingga akan terbentuk nukleasi terlebih dahulu,sedangkan bagian dalam akan mendingin lebih lambat,dan menyebabkan Kristal tumbuh mengarah pada bagian tengah,dengan bentuk butir yang panjang seperti kolom-kolom (Columnar)

Skema pembekuan logam hasil coran

iii.Cacat pada produk pengecoran

1.Misrun

Terjadi saat logam cor mengeras sebelum mengisi semua cetakan,karena temperatur penuangan yang rendah,dan waktu penuangan yang lama.Dicegah dengan mempercepat waktu penuangan,dan menaikkan temperatur tuang

2. Cold shut

Cacat ini berupa gagalya proses fusi logam cair dari 2 ingate,dikarenakan ingate yang tak bekerja dengan optimal.Pencegahannya yaitu dengan cara pendesainan letak,jumlah,ukuran dari ingate harus lebih optimal,dan juga meningkatkan fluiditas dari logam cair

3. Inklusi

Cacat iini berupa terbentuknya oksida ( dross) pada paduan Al yang mudah mengalami oksidasi dan senyawa intermetalik lain,yang dapat dicegah dengan menjaga temperature holding,mengurangi jumlah scarp,menjaga kelembapan udara,dan pengadukan laddle dibuat tak begitu dalam

4. Shrinkage

Caat ini adalah saat terbentuknya void dan crack saat pendingan dengan laju pendinginan yang berbeda,yang dapat dicegah dengan cara pembekuan yang seserentak mungkin,pendinginan dengan chiller,penggunaan riser yang lebih efektif,logam cair yang bebas pengotor,menhindari inklusi

5. Porositas

Cacat yang berupa void hasil dair cetakan yang masih lembab dan ada udara yang terjebak saat pendinginan yang terlalu cepat. Dicegah dengan cara: pengovenan cetakan sebelum digunakan. Oven akan menurunkan kelembaban cetakan. Menjaga kelembaban udara, pendinginan yang merata, dan pengoptimalan komposisi logam cor.

6. Hot tears

Penyusutan 3,5-8,5 % selama pendinginan. Terjadi kontraksi kecil selama pendinginan ke suhu ruang, cracking terjadi selama solidifikasi jika sejumlah besar shrinkage terjadi. Dicegah dengan cara: alloy selection, menghindari stress concentration pada desain mold seperti ujung, sudut tajam, takik, dll. Menggunakan fine grain alih alih coarse grain agar stress concentration berkurang.

C.Alat dan Bahan

1. ALAT

1. Dapur induksi 14. Gerinda 2. Dapur krusibel 15. Kuas 3. Ladel 16. Helm 4. Gelas ukur 17. Kacamata 5. Rammer 18. Tools cor 6. Flask 19. Masker 7. Kape 20. Mangkok kecil 8. Cangkul 21. Burner 9. Linggis 22. Timbangan 10. Mixer 23. Baskom 11. Sarung tangan 12. Kompresor 13. Gergaji besi 2.Bahan

1. Pasir silica 8. Logam Al 2. Pasir resin 9. Fluks 3. Bentonit/clay 10. Degasser 4. Air 11. Thermal coating 5. Gula tetes 12. Gas Elpiji 6. Serbuk arang 7. Solar D.Flow chart diagram

D.1.Perancangan pola dan gating system

Buat pola kayunya dan sistem salurannya

Buat desain benda dengan sistem salurannya

Ukur dan perhitungkan dimensi dan berat bend cor

Tanggal : Nama : Muhammad Faried Romdloni Peringatan :

Skala : NPM : 1306448344

Praktikum Cor Kelompok : 1 (satu)

LABORATORIUM METALURGI PROSES LAPORAN AWAL PRAKTIKUM

D.2.Pasir Cetak

Facing sand

Backing sand

D.3 Pembuatan cetakan

D.4 Persiapan dapur

D.5 Peleburan

Peleburan dengan dapur krusibel

Peleburan dengan dapur induksi

D.6.Penuangan

Penuangan dapur Induksi

P Penuangan dapur krusibel

D.7 Pembongkaran dan pemeriksaan hasil cor

E.literatur

Kalibrasi timbangan,Timbang bahan sesuai material balance+10 %

(Dapur induksi) bila bahan leburan beda,bersihkan dahulu

Periksa alat bantu,dan Bahn baku,aditif,dan paduan

Untuk dapur krusial,periksa bahan bakar (setengah dari penuh)

Periksa dapur,perbaiki bila rusak,lalu bersihksan dahulu

Balik cup & drag,buat pouring basin,coating,panaskan,letakkn inti,pasang cup dan drag

Isi drag,balik drug,tutup dengan cup,pasa.ng pola cetak,tutup dengan pasir

Buat guratan dan padatkan,pisah cup dan drag,lepas pola,perbaiki cetakan yang rusak

Siapkan flask,pisah cup dan drag,tabur tepung,Atur pola di tengah taburi dengan tepung

Bagi pasir muka,kemudian padatkan,buat guratan.,tambahkan pasir pendukung

Masukkan silikia dalam mixer,aduk tambah air,ampai homogen,lalu keluarkan pasir dari mixer

Aduk semua bahan,tambah air,keluarkan untukk dibuat cetakan

Periksa peralatan,pola,dan bahan-bahan

Timbang pasir muka dan aditif seberat 4 kg

Lapisi laddle Umpan 2/3Nyalakan dapur

Panaskan ladle,dan umpan Masukkan

umpan sisa

Kecilkan dapur,pemaduan,aduk

Panaskan dapur sampai super heating,matikan,lakukan fluxing,angkat slag,panaskan sampai suhu tuang

Pindah Cup & drag,hancurkan pair,bersihkan coran

Dinginkan produk Timbang coran dan gating system

Potong gating system

Timbang berat,dan hitung yield,dan efisiensinya

Tanggal : Nama : Muhammad Faried Romdloni Peringatan :

Skala : NPM : 1306448344

Praktikum Cor Kelompok : 1 (satu)

LABORATORIUM METALURGI PROSES LAPORAN AWAL PRAKTIKUM

Tanggal : Nama : Muhammad Faried Romdloni Peringatan :

Skala : NPM : 1306448344

Praktikum Cor Kelompok : 1 (satu)

LABORATORIUM METALURGI PROSES LAPORAN AWAL PRAKTIKUM