Pembentukan larutan

October 14th, 2010 · Buku Sekolah Gratis · Teknik pengecoran 1

No comments

Jika proses pendinginan pada paduan Aluminium dilakukan dengan lambat dan diberikan pemanasan lanjut untuk mendapatkan larutan padat yang menyeluruh, kemudian di-Quenching pada media air atau oli tidak akan terjadi pengendapan tetapi akan menghasilkan larutan padat yang jenuh. Temperatur serta durasi waktu yang diperlukan untuk “solution treatment” akan tergantung kepada komposisi unsur dari paduan itu sendiri. Dari akhir perlakuan panas akan dihasilkan bentuk Paduan Aluminium yang lunak dan lembek sehingga dapat dikerjakan dengan proses pengerjaan dingin.

1. Proses pengendapan

Larutan jenuh yang diperoleh dari larutan padat melalui proses pelarutan hanya akan stabil pada temperature rendah, sehingga apabila dilakukan proses pemanasan lanjut atau yang disebut precipitation-treatment dimana akan terjadinya proses pengendapan maka kebutuhan temperature pemanasan juga tidak terlalu tinggi. Unsur tembaga atau berbagai unsur paduan

lainnya tidak akan meninggalkan larutan padat tetapi hanya akan membentuk daerah populasi tinggi (High-Population) , oleh karena itu tegangannya akan meningkat. Derajat Temperatur pemanasan juga akan tergantung pada komposisi unsur paduan dari Aluminium itu sendiri, demikian pula dengan durasi waktu yang diperlukan, selain juga tergantung pada komposisi unsur paduannya juga ukuran ketebalan harus dipertimbangkan, secara rata-rata temperature

pemanasan ini biasanya diberikan antara 100)C hingga 2000C dengan waktu pemanasan antara 2 sampai 30 jam. Petunjuk dalam proses ini hendaknya dipatuhi karena kesalahan dari prosedur pelaksanaannya dapat mengakibatkan tereduksinya kekuatan bahan itu sendiri terlebih lagi jika Temperatur pemanasannya terlalui tinggi atau pemanasannya terlalu lama.

2. Natural Ageing

Pada beberapa kasus berbagai jenis paduan sulit mengalami pengendapan dan temperature ruangan masih terlalu tinggi untuk membantu proses pengendapan tersebut, oleh karena itu untuk diperlukan waktu yang cukup paling tidak selama 30 menit yang kemudian diselesaikan secara penuh dalam waktu 4 hari agar tegangan maximum dapat tercapai. Paduan Aluminium dengan kadar Tembaga hingga 4 % atau yang dikenal dengan “Duralumin” adalah bentuk paduan Aluminium dengan proses “Natural Ageing” Alloy. Jika Paduan Aluminium ini akan dibentuk melalui proses pengerjaan dingin maka harus dilakukan dalam waktu 2 jam setelah Quenching, Karena jika melewati batas waktu tersebut pengendapan akan meluas sehingga akan sulit dikerjakan dengan proses ini.

Proses pengendapan dapat ditunggu hingga 4 jam jika ini dilakukan didalam refrigerator dengan temperature antara -60C sampai -100C, dengan demikian akan dihasilkan larutan yang sempurna dan paduan ini dapat disimpan hingga diperlukan Proses pengerjaan. Salah satu produk yang menggunakan bahan dari jenis dan perlakuan tersebut antara lain ialah paku keling.

3. Annealing Pada Aluminium paduan

Proses Annealing dapat dilakukan pada semua jenis Aluminium paduan tempa sehingga paduan ini dapat dibentuk melalui proses pengerjaan dingin. Temperatur Annealing ditentukan berdasarkan temperaur rekristalisasi dari Aluminium paduan itu sendiri, namun biasanya diberikan antara 3400C hingga 4500C dengan waktu pemanasan antara 20 menit hingga 2 jam tergantung pada komposisi serta ukuran ketebalan dari bahan tersebut. Yang paling penting untuk diperhatikan dalam proses Annealing pada Aluminium ini ialah tidak boleh memberikan pemanasan dengan Temperature yang berlebihan karena akan menumbuhkan butiran sehingga akan mereduksi semua sifat mekanik dari bahan tersebut setalah proses ini dilakukan.

4. Stabilising Treatment

Sangat sering terjadi dalam perlakuan panas pada berbagai jenis bahan logam dimana perlakuan panas menimbulkan efek tegangan dalam terutama pada Aluminium yang dibentuk melalui pengecoran dan benda kerja dibiarkan dingin didalam cetakan (Mould), hal ini terjadi pula dalam proses extrusi besar serta tempa besar. Untuk mengatasi hal ini benda kerja dapat dilakukan pemanasan dengan temperature 2000C dengan waktu 5 jam atau sesuai dengan ukuran ketebalan benda kerja tersebut.

5. Kelengkapan (equipment)

Dapur pemamanas merupakan salah satu kelengkapan utama dalam perlakuan panas. Demikian halnya untuk keperluan proses Annealing pada Aluminium paduan ini. Dapur pemanas yang digunakan dalam proses ini sebaiknya menggunakan dapur sirkulasi udara walau pun sebenarnya semua jenis dapur pemanas dapat digunakan, akan tetapi dapur sirkulasi udara direkomendasikan pemakaiannya untuk proses Annealing pada Aluminium paduan serta proses pengendapannya. Dapur Salt-bath dapat juga digunakan namun pemakaian dapur ini bahan yang akan diberi perlakuan harus dilapisi dengan grace dan dikeringkan sebelum dimasukan kedalam kubangan, selanjutnya dicuci dengan air bersih untuk menghilangkan sisa-sisa garam agar terhindar dari kerusakan akibat reaksi kimia oleh garam tersebut.

6. Fabrikasi Aluminium dan ALuminium paduan

Secara komersial Alumunium murni maupun Alumunium paduan tempa dapat dimanipulasi kedalam berbagai bentuk melalui pengerolan, deep drawing, pressing, stetch forming, stamping extrusing serta impact extrusing dan bending. Untuk Aluminium paduan dapat dibentuk melalui proses pengecoran dalam cetakan pasir (Sand Casting), die Casting dan lain-lain. Pembentukan melalui proses pemesinan (machining) diperlukan kecepatan pemotongan yang tinggi serta penentuan sudut potong yang akurat dari alat potong yang digunakan. Penyambungan Aluminium dapat dilakukan melalui pengelasan dengan menggunakan fluxi actif untuk menghilangkan oxide film, sedangkan penyambungan dengan penyolderan dan brazing hanya dapat dilakukan pada Aluminium murni atau jenis Aluminium tertentu yang telah diketahui jenisnya. Penyambungan Aluminium secara mekanik dapat juga dilakukan dengan rivet (keling) serta penyambungan dengan baut.

Aluminium dapat dilakukan finising dengan pemolesan dan burnishing oleh Chemical finishing atau anodizing melalui penebalan lapisan oxid film dengan cat setelah proses chemical anodic finishing atau electroplating setelah persiapan permukaan yang sesuai. Ketahanan korosi dari Aluminium paduan dapat diperbaiki dengan pengerolan dengan memberikan lapisan Aluminium murni pada setiap sisinya yang menghasilkan “three-effect”. Aluminium paduan diperdagangkan dengan nama “Alclad”.

Sumber :

Sudjana, Hardí, 2008, Teknik Pengecoran Jilid 1 untuk SMK, Jakarta : Pusat perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, h. 53 – 56.