CACAT PADA PENGECORAN LOGAM
Pada
proses pengecoran logam terjadinya cacat pada hasil coran sangat dihindari.
Dengan terjadinya cacat shrinkage maka akan menurunkan kualitas dari hasil
coran tersebut serta menurunkan efektifitas dari proses produksi. Cacat yang
umumnya terjadi pada hasil coran adalah seperti adanya inklusi pasir (sand
inclusion), dan adanya rongga udara (shrinkage) didalam hasil coran. Cacat pada
hasil coran dapat dihindari dengan perancangan sistem saluran yang tepat.
Perancangan sistem saluran tergantung dari bentuk dan dimensi benda yang akan
dicor, serta jenis material yang digunakan. Selain itu kecepatan pendinginan
benda cor sangat berpengaruh terhadap solidifikasi dari benda coran sehingga
berdampak pada hasil coran itu sendiri. Dalam perancangan sistem saluran harus
memperhatikan prinsip-prinsip solidifikasi, mekanika fluida dan perpindahan
panas sehingga dapat dianalisa kecepatan pendinginan dan solidifikasi dari
proses pengecoran. Dengan memperhatikan hal tersebut akan didapatkan
perancangan sistem saluran yang tepat dan efisien sehingga dapat mengoptimalkan
biaya produksi.Selain dari perancangan sistem saluran yang tepat, penambahan
sistem pendinginan pada proses pengecoran sangat mempengaruhi hasil dari benda
coran yang bebas dari cacat. Sistem pendinginan benda coran dapat dilakukan
dengan menambahkan cil luar (external chill) dan fin pada perencanaan
pengecoran. Dengan adanya kedua mekanisme tersebut selanjutnya akan dibandingan
keefektifan dari kedua mekanisme tersebut terhadap pengurangan cacat srinkage
yang dihasilkan.
1. Faktor Penyebab Terjadinya
Cacat
Proses pengecoran dilakukan dengan beberapa tahapan mulai
dari pembuatan cetakan, proses peleburan, penuangan dan pembongkaran. Untuk
menghasilkan coran yang baik maka semuanya harus direncanakan dan dilakukan
dengan sebaik-baiknya. Namun hasil coran sering terjadi ketidak sempurnaan atau
cacat. Cacat yang terjadi pada coran dipengaruhi oleh bebrapa faktor
yaitu :
1. Desain
pengecoran dan pola
2. Pasir
cetak dan desain cetakan dan inti
3. Komposisi
muatan logam
4. Proses
peleburan dan penuangan
5. Sistim
saluran masuk dan penambah.
2 . Macam – macam Cacat Coran
Logam
Komisi
pengecoran internasional telah membuat penggolongan cacat-cacat coran dan
dibagi menjadi 9 macam, yaitu :
1 Ekor tikus tak menentu atau
kekasaran yang meluas
2 Lubang-lubang
3 Retakan
4 Permukaan kasar
5 Salah alir
6 Kesalahan ukuran
7 Inklusi dan struktur tak
seragam
8 Deformasi
9 Cacat-cacat tak nampak
Cacat-cacat
tersebut umumnya disebabkan oleh perencanaan, bahan yang dipakai, proses, dann
perencanaan dalam coran. Walaupun terdapat bentuk cacat yang yang sama, tapi
sebabnya akan berbeda-beda. Oleh karna itu dalam makalah ini akan
akan dibahas hal penyebab dan pencegahanya.
2.1 Cacat ekor tikus tak
menentu atau kekasaran yang meluas.
Cacat
ekor tikus merupakan cacat dibagian luar yang dapat dilihat dengan mata. Bentuk
cacat ini mirip seperti ekor tikus, yang diakibatkan dari pasir permukaan
cetakan yang mengembang dan logam masuk kepermukaan tersebut. Kekasaran yang
meluas merupakan cacat pada permukaan yang diakibatkan oleh pasir cetak yang
tererosi. Bentuk cacat ekor tikus dan kekasaran yang meluas dapat dilihat pada
gambar
Gambar:
Cacat ekor tikus dan kekasaran meluas
Penyebab cacat ekor tikus
atau kekasaran yang meluas disebabkan oleh :
1. Kecepatan penuangan terlalu
lambat
2. Temperatur penuangan
terlalu tinggi
3. Ketahanan panas pasir cetak
rendah
4. Terjadi pemanasan setempat
akibat letak saluran turun yang salah
5. Pasir cetak banyak
mengandung unsur kental atau lumpur
6. Perbaikan cetakan yang
tidak sempurna
7. Pelapisan cetakan yang
terlalu tebal
8. Kepadatan cetakan pasir
yang kurang
9. Lubang angin pada cetakan
kurang
Untuk
mencegah timbulnya cacat di atas dapat dilakukan dengan merencanakan pembuatan
cetakan, peleburan dan penuangan yang baik. Langkah-langkah yang dapat
dilakukan adalah :
1. Menggunakan pasir cetak
yang berkualitas, tahan panas dan tidak benyak mengandung unsure lumpur.
2. Pembuatan cetakan yang
teliti baik pemadatan yang cukup, lubang angin yang cukup dan pelapisan tipis
yang merata.
3. Membuat saluran turun yang
tepat, sesuai bentuk coran
4. Mengecek temperature logam
sebelum penuangan, tempertur tuang harus sesuai yang disyaratkan
5. Melakukan penuangan dengan
kecepatan yang cukup dan kontinyu.
2.2 Cacat lubang-lubang
Cacat
lubang-lubang memiliki bentuk dan akibat yang beragam. Bentuk cacat
lubang-lubang dapat dibedakan menjadi beberapa bentuk penyebab dan
pencegahannya, yaitu sebagai berikut:
2.2.1 Rongga udara
Rongga
udara seperti yang ditunjukaan dalam gambar, adalah cacat yang paling banyak
terjadi dalam berbagai bentuk. Rongga udara dapat muncul sebagai lubang pada
permukaan atau dalam coran, terutama sedikit dibawah permukaan yang merupakan
rongga- rongga bulat. Mereka mempunyai warna-warna yang berbeda-beda sesuai
dengan sebab terjadinya cacat, yaitu warna karna oksidasi atau warna karna
tidak teroksidasi. Pada besi cor dan baja cor, berwarna hitam ataupun biru,
pada paduan tembaga, berwarna coklat atau kuning. Secara garis besar cacat
rongga udara digolongkan menjadi dua secara kasar yaitu disebabkan dari logam
cair dan disebabkan gas dari cetakan, dan sebab lainnya ialah:
1-) Logam cair yang dioksidasi
2-) Tidak cukup keringnya
saluran cerat dan ladel, logam cair membawa gas
3-) Temperatur dalam penuangan
yang rendah
4-) Penuangan logam yang
terlalu lambat
5-) Cawan tuang dan saluran
tuang yang basah
6-) Lubang angin yang tidak
memadai pada inti
7-) Permeabilitas yang kurang
sempurna
8-) Terlalu banyaknya gas yang
timbul dalam cetakan dan tidak dihiraukan
9-) Rongga udara oleh
penyangga, cil atau cil dalam
Untuk
mencegah sebab-sebabab atas maka dapat dilakukan dengan mengikuti cara
pencegahan sebagai berikut:
1.
Dalam peleburan dengan
kupola, perlu mendapat cairan logam yang bersih yaitu dengan menjaga
tingginya alas kokas, dengan menghidari tiupan yang terlalu tinggi, dengan
menghilangkan kelembapan pada dasar dan dinding oleh pemanasan mula dan dengan
mempergunakan zat penghalang oksid. Selanjutnya perlu mendapat logam
cairbertemperatur tinggi dengan mengatur jumlah kokas, secara sempurna. Saluran
dan ladel harus dikeringkan sampai kering sekali.
2.
Rongga
udara bisa terjadi dengan mudah terutama pada temperatur penuangan yang rendah.
Apabila letak saluran turun tidak baik dan waktu penuangan terlalu lama, maka
rongga udara akan mudah terjadi. Oleh karna itu perlu memasang saluran turun
pada tempat yang benar dan menuangkan logam cair bertemperatur cocok dengan
kecepatan yang cukup cepat.
3.
Rongga
udara bisa disebabkan oleh permeabilitas, cetakan yang tidak baik, oleh uap air
setempat, dan oleh bahan-bahan yang berbentuk gas. Oleh karna itu jumlah gas
harus diusahkan sekecil mungkin.
4.
Pada
pengeluaran gas yang tidak sempurna, terutamauntuk inti yang terselubungi logam
cair, maka rongga udara akan memmbentuk cacat yang tak dapat dihindarkan.
Sesuai dengan ukuran inti, jalan untuk membuat gas dengan lubang angin atau
dengan mencampur sinder kokas atau dengan mengeluarkan gas dari telapak inti
5.
Kalau tinggi penuangan
terlalu rendah, tekanan logam cair akan menjadi lebih kecil dari pada tekanan
gas dalam cetakan. Oleh karana itu tinggi penuangan yang rendah dapt
menyebabkan rongga udara.
2.2.2 Lubang jarum
Cacat
lubang jarum ialah dimana permukaan dalamnya halus dan berbentuk bola. Ukuran
cacat ini ialah dibawah 1 sampai 2 mm sangat kecil dan berbentuk seperti bekas
tusukan jarum. Dalam banyak kejadian lubang jarum tersebar pada permukaan
dalamnya berwana perak atau berwarna biru karena oksidasi. Sebab utamanya ialah
sama halnya akibat dari hal yang terjadi pada cacat rongga dan cara
pencegahannya juga sama dengan pencegahan cacat rongga udara.
2.2.3 Rongga gas karena
cil
Rongga
gas adalah bentuk lain dari rongga udara, yang timbbul disekitar rongga udara
atau cil dalam. Bagian dalamnya halus dan ukurannya berbeda. Sebabnya ialah
kalau permukaan cil, pennyangga dan sebagainya yang bersentuhan dengan logam
cair, berkarat atau terdapat bahan yang bisa menguap, maka hal ini akan
menyebabkan rongga gas. Sebab lainnya ialah uap air dari cetakan mengembun pada
permukaan cil yang kemudian karena panasnya logam cair akan tebentuk gas.
Untuk
pencegahannya ialah cil atau penyangga yang berkarat, harus dipolis daahulu
sebelum di pasang. Untuk mencegah karat, cil harus dilapisi dengan menggunakan
timah. Pelapisan dengan menggunakan solder akan mengakibatkan rongga udara.
Pada permukaan yang bersentuhan dengan logam cair sering dibuat lubang-lubang
untuk dapat mengelurakan gas dengan mudah. Rongga udara yang disebabkan
penyangga dapatmengakibatakan kebocoran bagi coran yang harus kedap terhadap
tekanan, sehingga akhirnya coran harus ditolak. Kalau temperatur inti dan
cetakan berebeda pada waktu pemasangan, maka uap air akan mengembun pada bagian
yang lebih dingin dandisini akan terjadi rongga udara.
2.2.4 Penyusutan dalam
Penyusutan
dalam adalah lubang cacat disebabkan karena pengecilan yang terjadi ketika
logam membeku. Bagian dalamnya biasanya dikelilingi oleh kristal-kristal
dendrit dan cacat ini tidak tampak pada permukaan. Pada coran besi, warna
permukaan dalamnya adalah biru.
Penyusutan
dalm, penyusutan luar, dan rongga penyusutan dapt terjadi karena sebab-sebab
yang sama. Sebab-sebab terjadinya penyusutan dalam dapat dilihat sebagai
berikut:
1)
Temperatur
penuangan yang terlalu rendah,menyebabkan penambah membeku lebih dahulu, karena
itu pengisian akan lebih sukar
2)
Tinggi
penambah yang terlalu rendah dan selanjutnya penuangan tambahan yang tidak
dilakukan
3)
Bahan-bahan
muatan mempunyai banyak karatan dan kotoran
4)
Perencanaan
dan pembuatan penambah yang kurang sempurna
5)
Logam
cair yang dioksidasi mengakibatakan perbandingan penyusutan yang cukup besar
6)
Temperatur
penuangan yang rendah, dan oksidasi logam cair disebabakan karena alas kokas
yang terlalu rendah.
7)
Ukuran
leher penambah yang tidak cukup
8)
Tempat
penambah yang tidak tepat atau jarak isi yang kurang
9)
Cetakan
membengkak karena tekanan dari logam cair di tempat yangkurang mampat
10) Cetakan pasir dengan
sudut-sudut yang tajam dan dengan inti yang tipis dikelilingi logam cair.
Bagian tersebut terpanaskan lanjut dan terjadi tempat panas yang mengakibatkan
rongga penyusutan
11) Pengisian yang sukar dari
penambah karena karena perubahan yang mendadakdari tebal irisan
12) Bagian coran yang cekung
terlalu tajam atau terlalu kecil
Untuk
mencegah sebab-sebab diatas dapat dilakukan dengan cara-cara sebagi berikut:
1) Di guanakan pembekuan
mengarah sehingga penambahan dapat bekerja secara efektif. Bagian pertama yang
terisi oleh logam cair adalah bagian yang bertemperatur rendah dan yang
terakhir di isi adalah yang bertemperatur tinggi. Oleh karena itu penting
sekali menepatkan penambah di tempat yang bertemperatur tinggi.Dalam hal ini
lebih baik membuat logam cair mengalir kedalaman cetakan melalui
penambahan,cara yang secara ideal yang di tunjuakan pada gambar. Jadi logam
cair yang dingin masuk kedalaman penambah membeku di bagian atas nya, dengan
demikian pengaruh penambah menjadi turun. Dalam hal ini logam cair bagian bawah
mempunyai temperatur tinggi,tapi bagian atas mempunyai temperatur rendah.oleh
karena itu pembekuan mengarah dimulai dari bagian atas sehingga akibatnya
terjadi rongga penyusutan di bagian tengah karena berkurangnya pengaruh
penambah.lebih efektif apabila membiarkan pembekuan dimulai dari bagian bawah
dengan mempergunakan saluran pensil.
2) Penggunaan cil agar terjadi
pembekuan yang mengarah dan pengaruh penambahan akan meningkat. Logam cair
diisikan kepinggir roda dari penambah samping tetapi tidak kebagian tangah bos,
pengaruh penambahan tidak sampai sama sekali karena bagian antara roda dan bos
terlalu tipis sehingga bos bebas dari penambah. Oleh karena itu sebaiknya cil
dipasang pada alas bos dan penambah dipasang diatas. Kekeroposan mungkin
terjadi pada bagian persilangan dinding, dimana logam cairtak mudah diisikan,
sehingga dalam hal ini pembekuan dipercepat dengan cil.
3) Daerah pengisian yang
efektif dari penambah, berbeda menurut bahan scoran, cara penuangan, dan
ketebalan irisan. Dalam pengecoran besi, daerah pengisian efektif harus delapan
kali tebal coran.
2.2.5 Penyusutan luar
Penyusutan
luar memberikan lubang pada permukaan luar dari coran, yang disebabkan karna
penyusutan pada pembekuan logam cair. Sebab dan cara pencegahan dari cacat ini
dapat dilihat dari pencegahn dan sebab pada pembahasan 2.2.2.4.
2.2.6 Rongga penyusutan
Rongga
penyusutan mempunyai sebab-sebab yang sama seperti pada penyusutan dalam dan
luar. Dan mereka dapat terjadi pada bagian yang tebal yang membeku terakhir.
Cacat ini terdiri dari lubang-lubang kecil dengan permukaan dalam berkristal
dendrit kasar yang bisa timbul pada bagian tebal, bagian pertemuan, cekungan
filet dan sebagainya. Sebab dan pencegahannya dapat dilihat pada pembahasan
2.2.2.4
2.3 Cacat Retakan
Retakan
secara luas dibagi menjadi retak penyusutan dan retak karena tegangan sisa,
sebabnya berbeda satu sama lain. Retak penyusutan sering kali terjadi pada
bagian filet yang tajam dari suatu coran. Lebar retakan berbeda, tetapi bentuk
retakan tidak tajam. Salah satu retakan yang disebabkan tegangan sisa adalah
robekan panas yang terjadi pada temperature tinggi, dan lainnya retakan pada
temperatur rendah. Keduanya disebabkan karena pendinginan tak seimbang pada
penyusutan. Robekan panas tidak tajam dan dalam beberapa hal tidak kontinu,
tetapi robekan pada temperature rendah, tidak lebar, runcing, dan
lurus.
Penyebabnya,
Kalau bagian yang sedang membeku menyusut, bagian beku menarik logam yang belum
cukup membeku, sehingga terjadi retakan penyusutan. Selanjutnya retakan bisa
menjadi besar karena penyusutan dalam keadaan padat. Retak penyusutan mudah
terjadi pada bagian persilangan dinding tebal dan sudut-sudut tajam. Kalau
bagian ini tersapu oleh logam cair untuk waktu yang lama, maka retak penyusutan
mudah diteruskan.
Sebab-sebab
retakan karena tegangan sisa adalah sebagai berikut:
1) Persoalan pada perencanaan
coran memberikan pengaruh besar pada cacat macam ini. Tegangan timbul karena
perbedaan pembekuan dan waktu penyusutan disebabkan oleh ketidak seragaman
tebal dinding.
2) Pemuaian cetakan, inti atau
besi inti menahan penyusutan dari coran.
3) Saluran turun dan penambah
menambah ketidak seragaan pada pendinginan.
Cara pencegahan dari
retakan penyusutan sisa adalah sebagai berikut:
1) Pembekuan harus seragam
dengan mempergunkan cil pada bagian persilangan dari irisan.
2) Logam cair harus diisikan
bukan dari satu tempat tetapi dari beberapa tempat secara merata.
3) Waktu penuangan harus
singkat.
4) Sudut-sudut tajam dari
coran harus dihindarkan. Tiap sudut harus dibulatkan sengan jari-jari
lengkungan yang telh ditentukan.
5) Perubahan mendadak dari
irisan harus dihindarkan sebanyak mungkin. Kalau perlu perubahan irisan dibuat
secara berngsur angsur.
Cara-cara penceghan retakan
oleh tegangan sisa adalah sebagai berikut:
1) Dalam perencanaan, tiap
bagian dari coran harus dibuat seragam pada ketebalan dindingnya.
2) Kalau perubahan tebal
dinding pada konstruksi tak dapat dihindarkan atau rencana penuangan harus
dirubah.
3) Bagian persilngan harus
dibulatkan.
4) Harus dipergunakan
rusuk-rusuk penguat.
5) Setelah operasi penuangan
selesai, besi inti harus dipotong dan dipecahkan agar penyusutan lebih mudah.
6) Pasir yang menutupi besi
inti dari coran yang berukuran besar tebalnya harus diatas 50 mm.
7) Satu lubang harus dibuat di
bagian tengah inti. Atau sinder kokas, dan lain sebagainya dicampurkan untuk
membuat sifat empuk.
8) Setelah penuangan, coran
harus didinginkan perlahan-lahan dalam cetakan.
2.4 Cacat Permukaan Kasar
Cacat
permukaan kasar menghasilkan coran yang permukaannya kasar. Cacat ini
dikarenakan oleh beberapa faktor seperti : cetakan rontok, kup terdorong ke
atas, pelekat, penyinteran dan penetrasi logam. Bentuk, penyebab dan pencegahan
cacat permukaan kasar dapat dilihat Sebagai berikut :
2.4.1 Cetakan rontok
Ciri
utamanya ialah bentuk bengkakan yang tak menentu yang disebabkan oleh pecahnya
cetakan dan pecahnya pasir ini menyebabkan inklusi pasir di tempat lain.
Penyebab
utamanya ialah karna beberapa hal yaitu:
1) Penumbukan yang tidak cukup
karena kecerobohan pada pembuatan cetakan dan cara penguatan dengan jarum-jarum
adlah tidak baik. Bagian yang lemah dari cetakan yang pecah karena penarikan
pola yang tidak hati-hati, atau kemiringan pola yang tidak cukup.
2) Kekuantan pasir yang tidak
cukup tinggi
3) Saat memegang cetakan
terlalu kasar
Kebanyakan
dari sebab-sebab diatas pada dasarnya diakibatkan karna kecerobohan dalam
proses pengerjaan, maka harus di usahan lebih hati-hati dan lebih teliti dalam
bekerja.
2.4.2 Kup terdorong ke atas
Ciri
khas dari pemasangan kup dan drag, sebagian dari cetakan mungkin rontok dan
jatuh di dalam cetakan. Akibatnya pembengkakan terjadi disana, dan pecahan
pasir menyebabkan ingklusi pada pasir tempat jatuh tadi. Kalau pembuatan
cetakan dari bagian-bagian yang harus cocok tidak dilakukan dengan baik, maka
bagian cetakan yang cembung mungkin akan rontok dan pecahan pasir akan jatuh
kedalam cetakan. Oleh karena itu ingklusi pasir dapat terjadi didalam kup.
Untuk melakukan pencegahan maka permukaan pisah harus dibuat rata dengan
mengggunakan papan, atau cetakan harus diapasang setelah dilakukan pemeriksaan
dilakukan terhadap ketidak teraturan permukaan pisah dan pemeriksaan bagian
dalam cetakan dengan menggandakan pemasangan mula.
2.4.3 Pelekat
Pada
penarikan pola, sebagian besar muka dari cetakan mungkin melekat pada pola,
sehingga bisa terbentuk berbagai macam gumpalan melekat pad permukaan coran,
hal ini mengakibatkan permuakaan coran menjadi kelihatan buruk. Sebab hal ini
terjadi diakibatkan oleh beberapa hal diantaranya:
1) Pada penarikan pola,
perbaikan yang perlu dilakukan pada cetakan diabaikan meskipun pasir melekat
pada pola.
2) Pasir mudah melekat pada
pola yang dilakukan polis secar baik, karna adanya embun dingin. Kalau pola
dipanaskan mula, maka pasir akan sukar untuk melekat.
3) Pasir panas, kadaar air
yang tidak sesuai, dan kadar lempung yang tidak kurang, menyebabkan pasir mudah
melekat.
4) Penumbukan cetakan yang
tidak sesuai
5) Bubuk pemisah yang tidak
baik
6) Kemiringan pola yang tidak
cukup
7) Getaran yang kurang pada
penarikan pola
Untuk
mencegah hal tersebut terjadi dan utuk mengurangi sebab-sebab yang terjadi
seperti diatas, mak ;lakukan tahapan-tahapan sebagia berikut:
1) Pasir yang diguankan harus
pasir yang cukup dinginnakan
2) Pola logam yang digunakan
harus dipanaskan terlebih dahulu
3) Pasir yang digunakan harus
pasir yang memiliki kekuatan yang baik dan bubuk pemisah yang baik
4) Penumbukan yang dilakukan
haru cukup
5) Pelepasan dan penggetaran
satat pelepasan dari pola harus cukup
2.4.4 Penyinteran
Cacat
penyinteran merupakan campuran halus antara logam dan pasir yang disebabkan
sebagian pasir muka dari cetakan bercampur dan melekat pada permukaan coran.
Sebab lain dari cacat ini ialah:
1) Tegangan permukaan yang
kecil dari logam yang cair
2) Tekanan statik dan dinamik
yang berlebihan dari logam cair
3) Temperatur saat penuangan
yang terlalu tinggi
4) Pasir terlalu kasar dan
penumbukan yang tidak cukup
5) Pasir mempunyai tahanan
panas yang kurang
6) Pengikat yang terlalu
banyak
7) Permukaan cetakan mempunyai
sifat-sifat yang buruk
Untuk
mencegah hal tersebut, bisa dilakukan cara-cara atau metode berikut:
1) Harus digunakan pasir yang
mempunyai tahanan panas yang tinggi
2) Oksida besi harus dicampurkan
dengan baik kedalam pasir
3) Pasir yang digunakan harus
ditumbuk dengan baik
4) Harus menggunakan pasir
yang mempunyai daerah distribusi yang luas
2.4.5 Penetrasi logam
Penetrasi
logam adalah cacat dimana logam mengadakan penetrasi ke dalam permukaan coran,
terutama kebagian inti yang bertemperatur tinggi dan logam tersinter bersamaan
dengan pasir. Cacat ini mudah terjadipada bagian yang bertemperatur tinggi,
seperti sudut yang tajam, inti yang kecil dan tajam. Sebab utmanya
ialah logam cair masuk kedalam ruangan antara butir-butir pasir padapermukaan
cetakan dan bercampur dengan pasir. Cara pencegahan dari penetrasi logam adalah
sama dengan penyiteran, tetapi disini terutama yang penting adalah ketahanan
panas dari pasir dan penumbukan pasir.
2.5 Cacat Salah Alir
Cacat
salah alir dikarenakan logam cair tidak cukup mengisi rongga cetakan. Umumnya
terjadi penyumbatan akibat logam cair terburu membeku sebelum mengisi rongga
cetak secara keseluruhan. Bentuk cacat salah alir dapat dilihat pada gambar di
bawah ini.
Penyebab cacat salah alir yaitu :
1) Coran terlalu tipis
Temperature penuangan terlalu rendah
2) Laju penuangan terlalu
lambat
3) Aliran logam cair tidak
seragam akibat sistim saluran yang jelek.
4) Lubang angin pada
cetakan kurang
5) Sistim
penambah yang tidak sempurna.
Pencegahannya
adalah sebagai berikut :
1) Temperatur tuang harus
cukup tinggi
2) Kecepatan penuangan harus
cukup tinggi
3) Perencanaan sistim saluran
yang baik
4) Lubang angin harus ditambah
5) Menyempurnakan sistim
penambah
2.6 Cacat kesalahan
ukuran
Cacat
kesalahan ukuran terjadi akibat kesalahan dalam pembuatan pola. Pola yang dbuat
untuk memuat cetakan ukuranya tidak sesuai dengan ukuran coran yang diharapkan.
Selain itu kesalahan ukuran dapat terjadi akibat cetakan yang mengembang atau
penyusutan logam yang tinggi saat pembekuan. Pencegahan kesalah ukuran adalah
sebagai berikut :
1) Membuat pola secara teliti
dan cermat.
2) Menjaga cetakan tidak
mengembang dan memperhitungkan penyusutan logam dengan cermat, sehingga
penambahan ukuran pola sesuai dengan penyuutan logam yang terjadi saat
pembekuan.
2.7 Cacat Inklusi dan Struktur
Tak Seragam
·
Cacat
inklusi terjadi karena masuknya terak atau bahan bukan logam ke dalam cairan
logam akibat reaksi kimia selama peleburan, penuangan atau pembekuan. Cacat
struktur tidak seragam akan membentuk sebagian struktur coran berupa struktur
cil. Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat inklusi dan
struktur tidak seragam dapat dilihat pada table berikut :
2.7.1 Cil
Bagian
dari coran atau lapisan tipis dekat permukaan coran dicil menjadi putih. Bagian
cil ini keras, sukar dikerjakan dengan mesin. Bagian dalam berubah
berangsur-angsur menjadi besi cor berintik dan besi cor kelabu. Penyebabnya
ialah:
1) Komposisi logam yang tidak
memadai.
2) Logam cair yang panas
lanjut.
3) Kecepatan pendinginan yang
cepat
4) Kadar karbon dan silicon
yang rendah.
Cara-cara
Pencegahann dari penyeba cacat yang terjadi seperti yang di terangkan di atas
ialah:
1) Dengan mengecor logam
sesuai dengan tebal dinding dan kekuatan yang diperlukan. Sebagai contoh, kalau
logam yang memberikan kekuatan tarik 25 kgf/mm2 dengan
ketebalan 25 mm, dituangkan ke dalam cetakan dengan ketebalan dinding 8 mm,
maka permukaan coran dan sudut-sudutnya dicil dan mengeras. Maka untuk
keperluan ini harus dipakai logam dengan kadar karbon dan silicon yang tinggi.
2) Krom, kobalt dan vanadium
tidak boleh ada pada logam.
2.7.2 Cil terbalik
Cil
terbalik adalah keadaan dimana pada coran bagian dalam terdapat struktur yang
dicil. Penyebab dari cil terbalik ini tidak begitu jelas tetapi cacat ini dapat
dihindarkan dengan penurunan kadar belerang dan menaikan kadar mangan.
2.7.3 Inklusi terak
Terak adalah inklusi bukan
logam dalam logam cair yang disebabkan oleh reaksi kimia selama peleburan,
penuangan atau pembekuan. Banyak terak terapung pada permukaan kup. Penyebabnya
ialah:
1) Oksidasi logam cair
2) Terlalu banyak inokulan.
3) Penyingkiran terak dari
permukaan cairan logam dalam label tidak cukup.
4) Tahanan panas yang rendah
dari bahan pelapis ladel.
5) Waktu penuangan yang
terlalu lama.
6) Tidak menggunakan cawan
tuang.
7) Kurang penumbukan pada
permukaan cetakan
8) Permukaan cetakan yang
kurang baik.
9) Ketahanan cetakan yang
kurang dari pasir cetak.
10) Logam mendidih karena
pengeringan cetakan yang kurang.
11) Pembersihan yang kurang
pada rongga cetakan
12) Permeabilitas cetakan yang
kurang.
13) Perencanaan saluran turun
yang tidak sempurna.
2.7.4 Inklusi pasir
Inklusi
pasir adalah cacat dimana pasir terbawa dalam coran dan cacat terjadi pada
permukaan atau didalam coran. Penyebab dan cara pencegahannya sama seperti pada
inklusi terak, yaitu dengan mempertimbangkan dalam cetaknnya.
2.8 Deformasi
Cacat
deformasi dikarenakan perubahan bentuk coran selama pembekuan akibat gaya yang
timbul selama penuangan dan pembekuan. Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat
deformasi dapat dilihat Sebagai berikut:
2.8.1 Membengkak
Pembengkakan
disebabkan oleh tekanan logam cair yang terlalu berlebihan menyebabkan
membengkak setempat. Pembengkakan bisa terjadi kalau cetakan mengembang keluar
oleh tekanan logam atau kalau inti tertekan. Untuk penceagahnnya dapat dilakukan
dengan cara sebagai berikut:
1) Kekuatan tekanan dari
cetakan harus dipertinggi
2) Penumbukan harus cukup dan
seragam
3) Harus dipakai cetakan
kering, karena kekuatan tekanannya akan bertambah.
2.8.2 Pergeseran
Ciri
utama dari cacat ini ialah, coran yang tidak cocok antara satu dengan yang
lainnya pada permukaan pisahnya. Penyebabanya ialah:
1) Pergeseran titik tengah
dari pola, atau pergeseran pena
2) Pergeseran titik tengah
atau pergeseran pena dan kotak inti
3) Pergeseran titik tengah
dari pelat pola
4) Lepasnya pena penjamin dari
rangka cetak
5) Pergeseran titik tengah
dari cetakan logam
6) Rangka cetak yang kurang
kuat
7) Pergeseran setelah
pemasangan cetakan
Untuk
mengatasi penyebab di atas dapat dialkukan langkah-langkah sebagai berikut:
1) Cermat dan teliti pada saat
pembuatan cetakan
2) Cermat dan telti pada saat
kotak inti pemasangan inti.
3) Cermat pada saat cetakan
pemasangan kup dan drag.
2.8.3 Perpindahan inti
Dalam
cacat ini inti terapung karna daya apung dari logam cair, sehingga dapat
mengakibatkan dinding sisidari kup menjadi tipis dan mungkin bisa pecah. Sebab
terjadinya cacak ini dikarenakan terapungnya inti, tanpa penahanan daya apung
dari tekanan logam cair. Akibatnya didapat coran yang menyimpang ukurannya atau
coran dengan lubang yang pecah. Maka dari itu diperlukan pencegahan yang cukup
serius, dengaan cara sebagai berikut:
1) Bagian telapak inti dan
bagian yang dipengaruhi oleh daya apung harus dihitung agar kekuatan inti dapat
menahan daya apung. Apabila perlu inti harus diperkuat dengan besi inti, dan
bagian telapak inti dari cetakan harus juga di perkuat.
2) Inti harus dipasang secara
baik pada bagian telapak inti
3) Kalau dalam coran besar
inti dipengaruhi oleh daya apung yang besar, maka harus dipergunakan banyak
peyangga atau inti harus diperkuat dengan besi inti.
2.8.4 Pelenturan
Coran
yang berbentuk pelat atau panjang dapat menjadi bengkok karena perbedaan
tegangan yang disebabkan oleh lamanya waktu penyusutan selama pendinginan.
Cara-cara Pencegahanya:
1) Bentuk-bentuk coran
demikian harus direncanakan. Dalam hal membuat coran rata, tahanan lentur harus
diperkuat dengan rusuk-rusuk atau balok
2) Coran yang panjang dan
rata, dimana pelenturan dapat diperkirakan lebih dulu, perlu diberikan tambahan
penyelesaian yang lebih dulu pelenturan sebaliknya pada cetakan.
2.9 Cacat-cacat tak tampak
Cacat-cacat
tak tampak merupakan cacat coran yang tidak dapat dilihat oleh mata.
Cacat-cacat ini berada dalam coran sehingga tidak kelihatan dari permukaan
coran. Salah satu bentuk cacat tak tampak adalah cacat struktur butir terbuka.
Cacat ini akan membentuk seperti pori-pori dan kelihatan setelah
dikerjakandengan mesin. Bentuk cacat struktur butir terbuka dapat dilihat pada
gambar berikut :
0 komentar:
Post a Comment