pengecoran sentrifugal (centrifugal casting) · ciri-ciri : • biasa muncul setelah benda cor ......
TRANSCRIPT
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
PENGECORAN SENTRIFUGAL (CENTRIFUGAL CASTING)
Kecepatan Putar Centrifugal CastingKecepatan putar dapat dihitung melalui perumusan sebagai berikut [7]:Kecepatan putar dapat dihitung melalui perumusan sebagai berikut [7]:
dimana : N = Kecepatan putar (rpm)G factor = Faktor gaya normal gravitasi selama berputarD = Rotational diameter (m)D Rotational diameter (m)
Sesuai dengan rumus diatas, maka besarnya kecepatan putar pada Centrifugal Casting bergantung pada G factor dan rotational diameterCasting bergantung pada G factor dan rotational diameter.
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
PENGECORAN SENTRIFUGAL (CENTRIFUGAL CASTING)Aplikasi Pengecoran Sentrifugal
Keterangan Aplikasi MaterialTrue Centrifugal Pipes for water, gas and
C t if g
(a) As-cast
p f gsewage.
Tubing for reformers.
Radiant tubes.
Cast iron
Heat resisting steel
Heat resisting steel
Rainwater pipes.Cast iron
(b) Machined from pots
Bearing bushesCopper alloys
pPiston rings
Cylinder liners
Paper making rollers
Cast iron
Cast iron
Copper alloysp g
Gas turbine ringsHeat resisting steel and
nickel base alloysSemicentrifugal Nozzle boxes
G d bl k
Heat resisting steel
C ll St lGears and gear blanks
Pulleys
Copper alloys ; Steel
Steel
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
PENGECORAN SENTRIFUGAL (CENTRIFUGAL CASTING)Aplikasi Pengecoran Sentrifugal
Gambar 2.23 Contoh produk hasil pengecoran true dan semicentifugal [7].
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN
Prosedur Analisa Cacat Coran
1. Identifikasi cacat.
2. Pengumpulan data.
3. Penelitan (penelusuran) data.
4. Perumusan kesalahan.
5. Percobaan penanggulangan.
6 Tindak lanjut6. Tindak lanjut.
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORANJenis-jenis Cacat Coran yang Umum Terjadi pada Besi Cor
Kelabu :1. Hydrogen Pinholes
Hydrogen pinholes
Gambar 2.24 Hydrogen Pinholes [16].
Gambar 2.25 Hydrogen pinholes pada besi cor dengan menggunakan SEM [16].
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN
Ciri-ciri :• Biasa muncul setelah benda cor diproses permesinan.• Berupa lubang-lubang bulat kecil dengan diameter berukuran sekitar 3mm.p g g g• Berada tepat di bawah permukaan benda cor (subsurface).
Penyebab :y• Unsur aluminium atau titanium yang terlalu tinggi dalam cairanlogam saat proses peleburan besi cor kelabu.
• Penggunaan bahan dasar peleburan yang memiliki kandunganuap air tinggi dan juga berkarat.
• Inti (core) yang digunakan terlalu lama disimpan sehinggakelembabannya tinggi.
• Penggunaan coating dengan kandungan uap air yang berlebihan.
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN2. Nitrogen Blowholes
Nitrogen blowholes
Gambar 2.26 Nitrogen Blowholes [16].G N g [ ]
(a) (b)Gambar 2.27 Nitrogen Blowholes : (a) Surface (b) Subsurface. Etsa Nital 3%. Perbesaran 100X [2].
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN
Ciri-ciri :
• Dapat terjadi di bagian permukaan benda ataupun di bawah permukaan
(subsurface).
B d b t k tid k b t d di b i t i iliki• Berupa rongga dengan bentuk yang tidak beraturan dan di bagian tepi memiliki
profil yang halus.
Penyebab utama :
• Terdapat kandungan unsur nitrogen yang berlebihan dalam proses pengecoran.
• Dapat dinetralisir dengan menggunakan titanium dan zirconium.
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN3. Shrinkage
Shrinkage
Gambar 2.28 Shrinkage : (a) Bagian yang mengalami shrinkage pada profil benda berbentuk T.(b) Close-up Shrinkage yang menunjukkan adanya dendrite [16].
Shrinkage
Rongga shrinkage
Gambar 2.29 Shrinkage pada besi cor kelabu. Perbesaran 50X [2].
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN
Gambar 2.30 Internal shrinkage pada cylinder liner diamati dengan SEM : (a) Perbesaran 25X. (b) Perbesaran 150X. (c) Perbesaran 100X. (d) Perbesaran 150X.
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN
Ciri-ciri :• Berupa lubang dengan bentuk dendrite-dendrite di bagian dalamnya
Penyebab :• Bagian dari benda cor yang cukup tebal sehingga cairan logam tidak cukupuntuk mensuplai ke bagian tersebutuntuk mensuplai ke bagian tersebut.
• Kesalahan dalam sistem perancangan coran seperti posisi penambah dan sistemsaluran.
• Kandungan carbon atau carbon equivalent yang terlalu rendah.Kandungan carbon atau carbon equivalent yang terlalu rendah.• Kandungan unsur phosphor yang terlalu tinggi (> 0.1% P).• Temperatur penuangan yang terlalu tinggi.
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN4. Slag Inclusions
(a) (b)G b 2 31 Sl I l i ( ) Sl i l i t j di d b i k l bGambar 2.31 Slag Inclusions : (a) Slag inclusions yang terjadi pada besi cor kelabu. (b) Close- up Slag inclusions [16].
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN
Ciri-ciri :• Umumnya terjadi di bagian permukaan benda coran.Umumnya terjadi di bagian permukaan benda coran.
Penyebab :• Pembersihan terak yang kurang sempurna selama proses peleburan dany g g p p ppenuangan.
• Temperatur penuangan yang terlalu rendah.• Kandungan unsur sulfur yang terlalu tinggi sehingga dapat terbentuk sulfide g y g gg gg pslag.
• Terjadi turbulensi dalam sistem saluran saat proses penuangan berlangsung.
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN5. Sand Inclusions
(a) (b)Gambar 2.32 Sand Inclusions: (a) Sand grain inclusions yang terjadi pada besi cor kelabu. Gamba .3 Sand nclusions: (a) Sand g ain inclusions yang te jadi pada besi co kelabu.(b) Sand grain yang terjebak di dalam slag [16].
Inklusi pasirInklusi pasir
Gambar 2.34 Inklusi pasir pada bagian benda coran yang bersentuhan dengan green sand mould material [15].
LOGODASAR TEORIDASAR TEORI
ANALISA CACAT CORAN
Penyebab :
• Cetakan atau inti yang mengalami erosi akibat bersentuhan dengan cairan• Cetakan atau inti yang mengalami erosi akibat bersentuhan dengan cairan
logam.
• Temperatur penuangan yang terlalu rendah.p p g y g
• Terjadi turbulensi saat proses penuangan berlangsung.
• Pasir inti atau pasir cetak yang digunakan terlalu kering.
• Pasir rontok terlebih dahulu sebelum proses penuangan berlangsung.
LOGOMETODOLOGIMETODOLOGI
Diagram Alir Penelitian
LOGOMETODOLOGIMETODOLOGI
LOGOMETODOLOGIProsedur Penelitian
METODOLOGI
1. Melting.
2. Pengujian Komposisi Kimia Melting.e guj a o pos s a e t g
3. Proses Tapping.
4. Inokulasi.
5. Pengujian Komposisi Kimia Tapping.
6. Proses Pouring.
7 Cent if gal Casting7. Centrifugal Casting.
8. Proses pembongkaran.
9. Proses Fettling.g
10. Proses Machining.
11. Visualisasi Cacat Coran.
12. Pengujian.
LOGOMETODOLOGIBahan dan Peralatan
METODOLOGI
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah FC 250 PCrB dengan
komposisi kimia sebagai berikut :o pos s a sebaga be ut
Tabel 3.1 Komposisi Kimia FC 250 PCrB.
STANDAR NAMA BAHANKOMPOSISI KIMIA (%)
C Si Mn P S Cr Cu B
JIS G 5501 FC 250 PCrB 2.7-3.5 1.7-2.4 0.6-0.9 0.2-0.45 0.06-0.1 0.1-0.4 0.1-0.5 0.04-0.08
LOGOMETODOLOGIBahan dan Peralatan
METODOLOGI
Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah cylinder liner BK-07 :
(a) (b) (c)
Gambar 3.7 Cylinder liner BK-07 : (a) Check point dimensi. (b) BK-07 sebelumdiproses permesinan. (c) BK-07 sesudah diproses permesinan