PENGECORAN SENTRIFUGAL (CENTRIFUGAL CASTING) · Ciri-ciri : • Biasa muncul setelah benda cor ......

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