Peleburan pada Pengecoran Logam

Peleburan pada Pengecoran Logam

Peleburan adalah bagian terpenting dari suatu metal casting (Pengecoran Logam) karena peleburan adalah proses perubahan fase zat dari logam dimana logam sebelum dilebur berupa padatan (solid) dan setelah diberikan temperatur sampai dengan temperatur leburnya (kalor laten) atau titik cairnya sehingga berubah fase menjadi cair atau sering disebut dengan logam cair pada logam cair yang merupakan hasil peleburan logam yang berupa padatan memiliki kemampuan untuk dicetak kedalam cetakan sehingga menghasilkan benda kerja yang diinginkan (Garmo, 2007 : 235).

A.     Macam-Macam Dapur Berserta Energi yang Dibutuhkannya :

Proses peleburan sendiri tidak luput dari proses pemanasan yang dilakukan pada dapur peleburan. Macam-macam dapur peleburan antara lain :

1.      Electric Furnace ( Dapur Listrik )

Electric furnace atau dikenal dengan dapur listrik merupakan metode yang banyak digunakan dalam pengecoran besi cor dan baja. Elektric furnace dalam industri pengecoran banyak digunakan untuk menghasilkan produk yang bervariasi karena dinilai coran dari dapur listrik menghasilkan produk berkualitas tinngi dan efisiensi dari dapur ini cukup tinggi electrical furnace digolongkan menjadi 2 tipe yaitu : Direct Arc Furnace dan Idirect Arc Furnace.

 

Gambar           : Electric furnace

Sumber            : Garmo, 2007 : 326

 

a.       Direct Arc Furnace

Digunkan untuk pengecoran secara luas karena dapat mengatur temperatur yang kostan yang populer dari jenis ini adalah tipe Heroult Electrical Furnace memilki ukuran antara 2 m sampai 8 m dengan kapasitas 1 ton sampai 125 ton. Yang biasa digunakan dengan kapasitas 5 ton sampai 25 ton. Pada jenis dengan kapasitas 10 ton diameter luar dapur 3 m dengan ketinggian 2,25 m dan diameter refactory 2,4 m. Energi yang dibutuhkan berupa energi listrik yang digunakan untuk mencairkan logam (casting) sebesar 850 kVA sampai 30.000 kVA dengan menggunakan electroda

Gambar           : Direct arc furnace

Sumber            : Jain,1976 : 164

 

b.       Indirect Arc Furnace

Pada dapur jenis ini prinsip kerjanya sama dengan dapur Direct Arc Furnace hanya saja dapur ini dirancang khusus untuk pengecoran logam non-ferrous untuk kapasitas dari jenis furnace ini sendiri tergolong kecil karena dirancang untuk logam-logam non-ferrous. Kapasitas furnace ini sekitar 100 kg sampai 5 ton. Energi yang dibutuhkan untuk peleburan berkisar anatara 700- 1000 kWh per ton.

2.      Dapur Induksi

Secara khusus dapur induksi digunakan untuk keperluan superheating (emanaskan logam cair diatas temperatur cair normal). Dapur jenis ini memiliki ciri mem pertahankan temperatur konstan (holding). Sehingga memiliki waktu lebih lama untuk proses penuangan dan logam cair tidak cepat membeku hal ini juga menghindari pembekuan dini dalam saluran (Garmo, 2007 : 328).

Karakteristik dapur induksi

·        Digunakan untuk pengecoran kecil karena kapasitas peleburan terbatas;

·        Memiliki kemampuan mengatur komposisi peleburan secara kecil;

·        Biasa digunakan untuk pengecoran non-ferrous.

Jenis dapur ini biasanya digunakan untuk peleburan aluminium atau jenis logam-logam non-ferrous lainnya, menggunakan frekuensi  tinggi hal ini karena dapur ini menggunakan komponen medan magnet. Energi listrik yang dibutuhkan untuk mensuplay kumparan berkisar antara 5 sampai 1.000 kW untuk frekuensi 10.000 Hz sedangkan untuk tipe induction furnace dengan frekuensi rendah energi listrik yang dibutuhkan berkisar antara 50-500 kWh dengan frekuensi 1.000 Hz dengan kapasitas 200 sampai 5.000 lb aluminium atau paduan aluminium dengan kapasitas rata-rata 5 sampai 7 lb per jam per kWh.

 

Gambar           : Induction furnace

Sumber            : Garmo, 2007 : 328

 

B.      Superheating

Superheating adalah pemanasan lanjut atau penambahan temperatur diatas temperatur cair suatu logam tanpa merubah fase dari suatu logam cair tersebut dalam hal ini tetap dalam fase cair semakin tinggi superheating maka Fluidity suatu zat cenderung untuk naik karena waktu yang dibutuhkan untuk kembali ke fase padat semakin lambat.

Gambar           : Superheating

Sumber            : Beeley, 2001 : 112