makalah rolling mpb pak qomarul revisi
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
1/19
TUGAS MESIN PERKAKAS BENTUK
STEEL ROLLING
Oleh:
RAHMAT ABDI TSALATS 03111005087
FIRMAN ACHSANU 03111005098
OPE KORINTUS 031!10050!"
MUHAMMAD ALFIN GUSTIN 0311100510#
HENO ATRI 03111005107
$URUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNI%ERSITAS SRI&I$AA
!01#
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
2/19
TUGAS MESIN PERKAKAS BENTUK
STEEL ROLLING
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Menyelesaikan
Mata Kuliah Mesin Perkakas Bentuk
Oleh :
RAHMAT ABDI TSALATS 03111005087
FIRMAN ACHSANU 03111005098
OPE KORINTUS 031!10050!"
MUHAMMAD ALFIN GUSTIN 0311100510#
HENO ATRI 03111005107
$URUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNI%ERSITAS SRI&I$AA
!01#
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
3/19
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur hanya kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan
karunia-Nya Tugas Makalah Steel Rolling ini dapat diselesaikan. Penulisan
makalah ini dilakukan untuk memenuhi syarat dalam mata kuliah Mesin Perkakas
Bentuk. Penulis menyadari tanpa bantuan dan bimbingan dari pihak yang terkait,
dan doa Orangtua sangat sulit bagi penulis untuk menyelesaikan makalah ini.
Penulis berharap makalah yang berjudul Steel Rolling yang disajikan
melalui Tugas Mesin Perkakas Bentuk ini bermanaat bagi seluruh mahasis!a
teknik serta masyarakat khususnya Mahasis!a "urusan Teknik Mesin, dan dapat
menjadi reerensi bagi mahasis!a dan peneliti yang rele#an.
$nderalaya, %pril &'()
Penulis
BAB I
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
4/19
PENDAHULUAN
1'1 L()(* Bel(+(,-
Rollingatau pen*anaian +Bahasa $ndonesia Teknik merupakan salah satu
teknik pengolahan logam dengan *ara mele!atkan logam ke dalam dua buah
batang besi perkakas berbentuk silinder saling berhadapan yang berputar
berla!anan arah, disertai penekanan oleh silinder besi tersebut sehingga logam
tersebut menjadi lebih pipih. Pengerolan mengakibatkan logam mengalami
deormasi plastis dimana terjadi pengurangan ketebalan.
ingkup penggunaan pengerolan logam dalam konstruksi sangat luasmeliputi perkapalan, otomoti, rangka baja, bejana tekan, pembangkit listrik, pipa
pesat, pipa saluran, komponen mesin, rel kereta api, gerbong kereta api dan lain
sebagainya. isamping untuk pengolahan logam dan juga dalam konstruksi,
proses pengerolan juga digunakan untuk menghasilkan barang-barang yang
digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti alumunium foil, tangga lipat dan
masih banyak *ontoh lainnya.
ingkup dalam pengerolan dibagi menjadi dua yaitu pengerjaan panas +hot
rolling process dan pengerjaan dingin +cold rolling process. "enis pengerolan
lanjutan terdapat beberapa bagian diantaranya pengerolan datar, pengerolan
bentuk pengerolan ulir, pengerolan *in*in, dan penembus +piercing.
1'! R./.(, M((l(h
Berdasarkan lingkup dan jenis-jenis pengerolan logam, adapun
permasalahan dari penulisan makalah ini yang akan dibahas adalah penjelasan,
proses dan produk dari hasil lingkup pengerolan dan jenis-jenis pengerolan.
1'3 T..(, Pe,.l2(,
/ntuk memahami proses pengerolan dan lingkupnya, penulis memperoleh
dari reerensi terper*aya sehingga penulis memperoleh hasil tulisan yang baik.
0erta parameter-parameter yang terkait sehingga pemba*a dapat memahami
proses pengerolan tersebut, serta menerapkan keselamatan dan kesehatan kerja
dalam proses pengerolan di hari kemudian.
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
5/19
1'" M(,(() Pe,.l2(,
Manaat penulisan makalah ini diharapkan dapat menambah pengetahuan
akan logam bagi masyarakat serta menambahsoft skill dan hard skillmahasis!a
dalam proses pengerolan. 0erta menambah pengalaman teknik pengerolan logam
di "urusan Teknik Mesin khususnya, dan juga bagi jurusan-jurusan lain pada
umumnya.
BAB II
DASAR TEORI
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
6/19
!'1 Pe,-e*)2(, Pe,-e*4l(,
Pengerolan adalah proses deormasi plastis dimana ketebalan bahan
dikurangi dengan menekan bahan tersebut menggunakan dua besi berbentuk
silinder yang saling berhadapan dan berputar berla!anan arah. Proses pengerolan
merupakan proses yang sangat luas digunakan dalam proses pembentukan baja
karena dapat memproduksi dalam jumlah banyak dan mudah dikontrol produk
jadi dari proses ini.
Proses pengerolan dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu pengerolan
panas +hot rolling dan pengerolan dingin +cold rolling.
2.2 Hot Rolling
alam proses hot rolling, batang baja yang akan diubah bentuknya
dilakukan dalam dua tahap 1
(. Pengerolan baja menjadi barang setengah jadi, berupa bloom, billet,slab.
&. Proses selanjutnya dari bloom, billet, slab menjadi pelat, lembaran,
batangan, bentuk proil atau lembaran tiffs+foil.
2ambar &.( Terminologi Pengerolan
Baja didiamkan dalam *etakan ingot hingga proses solidipikasi lengkap,
kemudian dikeluarkan dari *etakan. 0elagi panas, ingot dimasukan dalam dapur
gas yang disebut pit rendam dan dibiarkan sampai men*apai suhu kerja merata
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
7/19
sekitar (&''34 dan untuk inishing ber#ariasai antara 5'' 6 7''o4, tetapi harus
diatas temperatur kritis untuk menghasilkan butiran erit yang seragam. $ngot
kemudian diba!a ke mesin pengerolan dimana ingot dibentuk menjadi bentuk
setengah jadi seperti bloom, billet, slab. Bloom mempunyai ukuran minimal
(8' 9 (8' mm.Billetlebih ke*il daripada bloomdan mempunyai ukuran persegi,
ukuran mulai dari :' 9 :' mm sampai (8' 9 (8' mm. Bloomatau billetdapat
digiling menjadislabyang mempunyai lebar minimal &8' mm dan tebal minimal
:' mm. ebar selalu tiga +atau lebih kali tebal, dengan ukuran maksimal (8''
mm. Pelat, skelp dan strip tipis digiling dari slab.
Pengerolan primer dilakukan dalam mesin rol bolak-balik bertingkat dua
atau mesin rol kontinyu bertingkat tiga. Pada mesin bolak-balik bertingkat dua
lembaran logam bergerak diantara rol, yang kemudian dihentikan dan dibalik
arahnya dan operasi tersebut diulang lagi. Pada inter#al tertentu logam diputar 7'
derajat agar penampangnya seragam dan butir-butir merata dalam logam tersebut.
iperlukan sekitar ;' pas untuk mengurangi penampang ingot yang besar
menjadi bloom+(8' 9 (8' mm minimal. Pada rol atas maupun ba!ah terdapat
alur sehingga memungkinkan reduksi luas penampang dalam berbagai ukuran.
Mesin rol bertingkat dua adalah mesin serbaguna karena dapat diatur
kemampuannya sesuai dengan ukuran batangan dan laju reduksi. el pengarah atau roller membantu menengahkan posisi bloom saat melaju
melalui roll. Biasanya setelah tahap ini ketebalan logam akan berkurang (: in*h.
Tahap inspeksi dilakukan unutk melihat adanya retakan. 0ebagai *atatan saat
retak terdeteksi oleh mesin 9-ray atau visual inspection, logam harus dieliminasi
atau logam dipindahkan dari proses reduksi dan menyebabkan masalah pada
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
8/19
proses produksi. >etak permukaan ini dapat diatasi dengan api okiasitilen yang
se*ara hariah melelehkan logam pada daerah *a*at dan membakar daerah
tersebut. apat juga dihilangkan dengan mesin millingkhusus dimana memiliki
pisau potong besar yang tepasang pada kepala putar mesin yang kemudian
men*ungkil atau memotong logam pada daerah *a*at.
2ambar &.& iagram %lir Proses olling
/ntuk pengerolan plat datar dengan ketebalan besar +(' 6 8' mm diproses
melalui working rollyang berbeda. 0ementara setiap rangkaian dengan teratur
mengurangi ketebalan.Hot stripdigulung untuk mengurangi penambahan panjang
yang disebabkan pengurangan ketebalan.
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
9/19
2ambar &.; Produksi olling 4oil 0trip
0alah satu eek dari operasi pengerjaan panas pengerolan ialah
penghalusan butir yang disebabkan rekristalisasi. ekristalisasi
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
10/19
2ambar &.8 Perubahan 0truktur =ristal padaHot Rolling
Busur %B dan %?B? merupakan daerah kontak dengan rol. %ksi jepit
pada benda kerja diatasi oleh gaya gesek pada daerah kontak dan logam tertarik
diantara rol. ogam keluar dari rol dengan ke*epatan yang lebih tinggi
dibandingkan dengan ke*epatan masuk.
Pada titik antara % dan B ke*epatan logam sama dengan ke*epatan
keliling rol. =etebalan mengalami deormasi terbanyak sedangkan lebar hanya
bertambah sedikit. =eseragaman suhu sangan penting pada semua operasi
pengerolan karena hal tersebut berpengaruh atas aliran logam dan plastisitas.
!'3 Cold Rolling
Cold rolling merupakan proses pengerolan yang dilakukan diba!ah
temperatur rekristalisasi dan ditunjukan untuk pengerjaan pengerasan. $ni
mungkin sedikit membingungkan tapi perlu diketahui bah!a besi atau baja berada
diba!ah temperatur rekristalisasinya, struktur bahan adalan b** +body-centerd
cubic. Namun ketika dipanaskan diatas temperatur rekristalisasi, struktur bahan
akan berubah menjadi ** +face-centerd cubic, dan lebih banyak memiliki slip
planes. engan kata lain, billet!alaupun dalam keadaan panas +namun diba!ah
temperatur rekristalisasi atau dingin, masih mempunyai struktur b** dan lebih
sedikit ketersediaan slip planes untuk tujuan reduksi. 0ebagai akibat dari
enomena ini akan ada suatu batasan reduksi yang dii@inkan pada tahap cold
rolling, daripada hot rolling, karena pada akhirnya tidak ada reduksi lanjutan yang
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
11/19
dapat mengkibatkan *a*at retak pada logam.
0ebelum tahap ini di*apai, logam harus dipanaskan dahulukan untuk
mengeliminasi tegangan sisa dan mengembalikan butiran ke kondisisimetriya.dengan tahapan pre-heated ini struktur sel akan kembali normal dan
bentuknya terdistorsi, dan reduksi dapat dilanjutkan.
>ol ganda, four-high dansix-high rolldidesain kaku untuk menghindari
pemantulan atau pembengkokan ketika tekanan besar mendesak rol-rol. =arena
logam panas akan menghasilkan perubahan bentuk yang lebih besar dari logam
dingin oleh karena itu harus dikerjakan dalam beberapa design mill. 4ontohnya
pada six-high milldimana logam dile!atkan diantara dua rol yang lebih ke*il di
bagian tengah, dimana setiap rol ini ditahan oleh dua rol besar, oleh sebab itu
terdapat tiga roller di atas dan tiga roller di ba!ah. iameter dari roll ditetapkan
sehingga roll ini akan menerima jumlah yang tepat untuk mengerol logam. >oll
yang besar akan memiliki sudut yang lebih datar dari roll yang ke*il. Total reduksi
yang di*apai dengan *old rolling uumnya ber#ariasi antara 8'-7'A. >eduksi dari
setiap stand harusnya seragam tanpa menjatuhkan lebih banyak diba!ah reduksi
maksimum untuk setiap pass.
2ambar &.) iagram %lir Proses Cold Rolling
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
12/19
=euntungan cold rolling ini adalah menghasilkan inishing permukaan
dengan kualitas tinggi, toleransi ukuran lebih baik jika dibandingkan dengan hasil
hot-rolling akibat ekspansi thermal yang sedikit. Cold rolling non ferous dapat
diproduksi dari hot-rolled strip, atau dalam kasus tembaga paduan yang di cold
rolling se*ara langsung dari tempat penge*oran, meningkatkan kekuatan tarik
akibat dari pengerjaan pengerasan serta meningkatkan kekerasan
2ambar &.5 Baja 0trip 4old >olling
4old rolling dapat dibedakan menjadi beberapa kondisi diantaranya.
0kin rolled yaitu logam mengalami sedikit pengerolan dengan
mengeraskan ',8 -(A, dalam kondisi ini logam masih dapat dikerjakan.
Cuarter hard yaitu kondisi dimana logam mengalami jumah deormasi
yang lebih tinggi. apat dibengkokkan dengan *ara normal pada proses
pengerolan tanpa perpatahan.
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
13/19
Dull hard yaitu logam di tekan dengan tekanan 8'A tanpa *a*at retak.
alam kondisi ini logam dapat dibengkokkan sampai :8o.
!'" Ring Roll
Ring rolldigunakan untuk membuat tube rollingdan ring rolling.Ring roll
terbuat dari spherodized graphite bainitic dan pearlitic matrix atau baja tuang
paduan. Ring rolling adalah salah satu jenis khusus dari hot rolling dimana
bertujuan untuk menambah diameter dari sebuah ring. Proses ini dimulai dengan
ring dengan sisi tebal, kemudian diletakkan diantara dua rol salah satu rol disebut
idler rolldan lainnya disebut driven roll. =edua rol ini menekan ring dari sisi
luar. =etika proses pengerolan berjalan, ketebalan dari ring berkurang yang
disertai dengan penambahan diameter.
2ambar &. Bagan =omponen >ing >olling
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
14/19
2ambar &.7 Proses >ing >olling
2ambar &.(' Tipe >oller >ing >olling
!'5 Thread Rolling
Pada proses ini silinder dies berulir ditekan berhadapan dengan
permukaan rata billetsilinder. 0ebagai akibat kontak permukaan silinder dengan
tap berulir ini, permukaan logam akan mengalami bentuk berulir. %da juga dies
yang berbentuk plat datar beralur dimana ulir dirol pada batang atau wiredengan
setiap berla!anan arah dari dies. /lir yang dibentuk sebagai akibat axial flow
pada struktur bahan. =euntunganya, struktur butiran dari bahan tidak terpotong
tapi menyebar mengikuti bentuk ulir. Pengerolan ulir dilakukan dalam satu siklus
sehingga jauh lebih *epat daripada diproses mesin, dan resultan ulirnya lebih kuat
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
15/19
daripada ulir diproses mesin. /lir akan memilki ketahanan lebih baik pada
tegangan mekanik dan meningkatkan kekuatan fatigue. Permukaan yang
dihasilkan juga lebih mengkilap dan halus.
2ambar &.(( 0kema Thread >olling dan Perbedaan 0truktur 4ut Thread dan
>olling Thread
!'# Pel.(,-(, Te/.
Pada pembuatan pipa tanpa sambung atau tabung tanpa kampuh, billet
baja silindris bergerak diantara dua rol berbentuk konis yang berputar dalam arah
yang sama. iantara kedua rol terdapat mandril yang akan melubangi pipa.
Mula-mula billet dari lubang senter dipanaskan hingga men*apai suhu
tempa, kemudian ditekan masuk diantara kedua rol penembus yang memaksa
billet berputar dan bergerak maju. Proses ini nantinya akan menghasilkan lubang
tengah yang besar sesuai dengan mandril. 0etelah keluar dari pelubang tembus,
tabung yang berdinding tebal bergerak melalui rol yang beralur sedang,
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
16/19
ditengahnya terdapat mandril berbentuk sumbat dan pipa bertambah panjang dan
tipis sesuai dangan ukuran yang diinginkan. =emudian masuk ke mesin pelurus
dan pengatur ketepatan ukuran.
Proses ini dapat membuat tabung tanpa kampuh dengan diameter
hingga (8' mm. /ntuk tabung yang berdiameter lebih dari (8' mm harus
melalui tahap pelubangan tembus kedua dan pelubangan tembus ganda.
=e*epatan produksi mesin pelubangan tembuis kontinu men*apai ;7 mF menit.
2ambar &.(& Proses >ol /ntuk Tabung Tanpa =ampuh yang Panjang
BAB III
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
17/19
KESIMPULAN PENULISAN
3'1 Ke2/6.l(,
Pengerolan merupakan salah satu teknik pengolahan logam dengan *ara
mele!atkan logam ke dalam dua buah batang besi perkakas berbentuk silinder
saling berhadapan yang berputar berla!anan arah, disertai penekanan oleh silinder
besi tersebut sehingga logam tersebut menjadi lebih pipih. Pengerolan
mengakibatkan logam mengalami deormasi plastis dimana terjadi pengurangan
ketebalan. %tau dalam kata lain pengerolan adalah proses deormasi plastis
dimana ketebalan bahan dikurangi +memipihkan dengan menekan bahan tersebut
menggunakan dua besi berbentuk silinder yang saling berhadapan dan berputar
berla!anan arah. Proses pengerolan merupakan proses yang sangat luas
digunakan dalam proses pembentukan baja karena dapat memproduksi dalam
jumlah banyak dan mudah dikontrol produk jadi dari proses ini.
ingkup penggunaan pengerolan logam dalam konstruksi sangat luas
meliputi perkapalan, otomoti, rangka baja, rangka struktur, bejana tekan,
pembangkit listrik, pipa pesat, pipa saluran, komponen mesin, rel kereta api,
gerbong kereta api dan lain sebagainya. isamping untuk pengolahan logam dan
juga dalam konstruksi, proses pengerolan juga digunakan untuk menghasilkan
barang-barang yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti alumunium
foil, tangga lipat, batang penyokong dan masih banyak *ontoh lainnya.
Berdasarkan lingkup, pengerolan dibagi menjadi dua yaitu pengerolan
pengerjaan panas +hot rolling process, dan pengerolan pengerjaan dingin +cold
rolling process. Terdapat juga beberapa jenis pengerolan lanjutan diantaranya,
pengerolan datar, pengerolan bentuk pengerolan ulir, pengerolan *in*in, dan
penembus +piercing.
0elain pengerolan merupakan pengolahan lanjutan logam setelah proses
penge*oran, pekerjaan dalam bidang pengerolan juga menjunjung tinggi dan
memperhatikan aspek =eselamatan dan =esehatan =erja. 0ehingga selain kualitas
hasil logam pengerolan yang dapat dikontrol, kualitas sumber daya dalam
pekerjaan pengerolan dapat tertata dan teratur dengan baik.
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
18/19
DAFTAR PUSTAKA
-
7/26/2019 Makalah Rolling Mpb Pak Qomarul Revisi
19/19
4allister, G. "., H >eth!is*h, . +&''7.n !ntroduction - "aterials Science and
#ngineering +Eight ed.. "ohn Giley H 0ons, $n*.
allarna /ni#ersity.Hot Rolling Steel.
allarna /ni#ersity. Steel "aking Rolling.