Alat alat penunjang pengecoran PDF

Preview

Summary

H H F-XC A N GE F-XC A N GE PD PD ! ! W W O O N N y y bu bu to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .d o .c .d o .c c u-tr a c k c u-tr a c k ALAT-ALAT PENUNJANG PENGECORAN A. Bahan Tahan Api 1. Definisi Bahan tahan api yaitu bahan yang dibuat sebagai bahan konstruksi peralatan industri yang akan ...

Description

H F-XC A N GE

PD

H F-XC A N GE

c u-tr a c k

ALAT-ALAT PENUNJANG PENGECORAN A. Bahan Tahan Api 1. Definisi Bahan tahan api yaitu bahan yang dibuat sebagai bahan konstruksi peralatan industri yang akan menerima beban panas tinggi , bahan itu harus mampu menahan panas minimal 1000 derajat celcius dan bahkan sampai 2000 derajat celcius. Sehingga bahan tahan api dituntut untuk mampu menahan suhu tinggi dalam penggunaannya dan bertahan untuk tidak meleleh apalagi mencair pada suhu yang diinginkan, juga tidak terbakar menjadi abu atau gas terhadap pengaruh perubahan temperatur atau meningkatnya temperatur. 2.

Penggolongan / Pembagian Bahan Tahan Api 1.Menurut sifat kimia - Asam - Basa - Netral 2. Menurut jenis bahan dasar - Mineral - Keramik - Email 3. Menurut bentuk fisik atau wujudnya - Batu batuan - Kerikil - Pasir - Tepung - Serbuk Bata tahan api menurut bentuk fisiknya a. Batu Tahan Api Batu tahan api yaitu dari bahan mineral atau oxid dari logam dan setengah logam, bahan ini memiliki kemampuan akan tahan api dengan tekanan tinggi. Biasanya batu tahan api ini digunakan untuk tanur peleburan atau oven perlakuan panas ( Heat Treatment Furnace ). b. Bahan Tahan Api Kerikil, Pasir / Tepung Bahan tersebut juga berasal dari mineral maupun keramik tahan api, yang biasanya digunakan sebagai pembungkus atau pelapis tanur bakar, oven pelebur maupun oven oven lainnya. Dalam penggunaannya , akan dicampur dengan perekat, juga bahan tahan api, agar memudahkan dalam pengerjaannya. c. Yang berbentuk campuran, misalnya dalam bentuk adonan, pasta ataupun adukan. Juga biasa digunakan sebagai pelapis luar pada batu tahan api atau sebagai pengikat sewaktu menyusun batu tahan api tersebut.

3.

Relining Tanur Induksi Pengertian Lining Lining merupakan bahan bersentuhan langsung dengan cairan logam yang merupakan sumber bahaya apabila terjadi kesalahan proses dan prosedur pada pengoperasian tanur induksi. Oleh karena itu kontrol atas keadaan lining harus ketat, disiplin, dan terbaca oleh semua fihak yang berkaitan dengannya. Pada pengembangannya nanti kearsipan mengenai keadaan dan usia lining bisa dipakai

.d o

o

.c

m

C

m

w

o

.d o

w

w

w

w

w

C

lic

lic k

k

to

to

bu

bu y

y

N

N

O W

O W

!

!

PD

c u-tr a c k

.c

H F-XC A N GE

PD

H F-XC A N GE

c u-tr a c k

untuk menganalisa kasus cacat tuang yang diakibatkan oleh keadaan dan usia lining yang mempengaruhi proses dan hasil tuangan, terutama sekali mengenai jenis material tuangan dan pengaruhnya pada lining dan ke proses peleburan tanur induksi selanjutnya. Pada lining terjadi pembebanan sebesar kapasitas muatan peleburan, karena pertimbangan hal tersebut maka proses penumbukan pada saat relining harus padat sekali dan merata ke seluruh bagian terutama antara alas dan sambungan antara alas dengan dinding lining. Urutan bahan dari tanur adalah sebagai berikut : • Coil • Semen Coil • Fiber Fax • Terurai • Semi terurai • Kristobalit • Permukaan Lining • Muatan / Cairan Logam Permukaan lining merupakan bagian yang langsung bersentuhan dengan cairan sehingga sering menjadi tempat penumpukan terak yang menempel pada dinding lining. Usia lining ditentukan oleh beberapa faktor , salah satunya adalah jumlah charging atau pemuatan , karena pada proses peleburan akan terjadi efek pengikisan lining oleh cairan logam , salah satunya lining dan cairan akan bereaksi menjadi terak , di sisi lain bagian kristobalit ini terjadi karena efek proses sintering , karena bersentuhan dengan cairan maka pengikisan permukaan ini akan menimbulkan efek sintering dan mengakibatkan beberapa bagian ‘semi terurai’ menjadi kristobalit, demikian juga bagian ‘terurai’ beberapa bagian yang berdekatan dengan ‘semi terurai’ akan menjadi bagian ‘ semi terurai’, sehingga lama kelamaan sejalan dengan bertambahnya jumlah pengoperasian maka seluruh bagian ‘terurai’ akan menjadi bagian ‘semi terurai’ yang artinya terjadi penambahan diameter sebanyak 1/3 pada salah satu dinding liningnya, pada saat inilah keadaan lining sudah sampai pada batasnya dan perlu diperbaharui, karena apabila tidak dilakukan dikhawatirkan lining karena sudah tidak punya kemampuan untuk menahan penetrasi yang akan mampu merobek lining dan menembus coil. Dengan kata lain begitu bagian ‘terurai’ habis , lining harus segera diganti. Penentuan Penggantian Lining Pembongkaran lining setelah diameter lining tinggal 60 % dari diameter awal setelah proses sintering. Sebagai bahan pertimbangan adalah karena bagian lining terbagi dalam 3 bagian yang sama tebalnya maka bisa dianggap bahwa bagian ‘terurai’ adalah 1/3 bagian lining, apabila 1/3 bagian lining itu habis maka diameter crucible / potnya akan bertambah, sehingga bisa dikatakan lining diganti apabila diameter sudah mencapai 60 % atau 2/3 dari diameter awal . Untuk kondisi khusus misalnya apabila terjadi efek kaki gajah atau terjadi cerukan baik itu akibat tidak terjaganya prosedur kerja prosedur kerja relining, sintering, maupun penanganan operasi peleburan tanur induksi maka kita harus peringatkan bahwa penentuan ukuran diameter tanur adalah ukuran terbesar, sehingga apabila ukuran terbesar sudah mencapai ambang batas, maka lining harus diganti walaupun dari perhitungan jumlah charging lining tersebut belum saatnya diganti.

.d o

o

.c

m

C

m

w

o

.d o

w

w

w

w

w

C

lic

lic k

k

to

to

bu

bu y

y

N

N

O W

O W

!

!

PD

c u-tr a c k

.c

H F-XC A N GE

PD

H F-XC A N GE

c u-tr a c k

Bahan Relining Tanur Induksi a. Fiber Fax Antara dinding lapisan coil dengan bahan refraktori ( lining ) diberi lapisan asbes berbentuk fiber fax. Bentuk awalnya adalah gulungan lembaran kemudian dipotong sesuai ukuran dan kontur yang nantinya menyelimuti dinding lapisan semen coil. Demikian juga dengan alasnya sebelum kawat laba laba dipasang , fiber fax dipasangkan terlebih dahulu. b. Lining Former Terbuat dari baja dengan bentuk seperti kerucut terpancung, artinya memiliki kemiringan tertentu tergantung kapasitas dan ukurannya. Ketebalannya sebesar 3 mm untuk tanur dengan kapasitas sampai 500 kg. Fungsinya sebagai : 1) Pembentuk lining Bentuk dan ukuran lining former akan mempengaruhi jumlah kapasitas muatan tanur induksi, sehingga kapasitas tanur induksi ini bisa ditentukan dari volume lining former. Kemiringan pada lining former dimaksudkan untuk memudahkan keluarnya cairan dan pembersihan isi muatan atau pembuangan terak terutama pada saat charging atau operasi terakhir atau pada saat penggantian jenis material peleburan untuk charging atau operasi selanjutnya. 2) Penahan bahan refraktori Karena bahan refraktori ini berbentuk terurai seperti pasir sehingga perlu dilakukan pemadatan maka diperlukan lining former seperti “mencetak” bahan refraktori dengan “pola negatif” nya lining former sampai dilakukan proses sintering. Karena nantinya bersamaan dengan berakhirnya proses sintering, maka lining former akan ikut lebur bersama dengan block sinter. 3) Media penyinter Bahan refraktori ini pada prinsipnya akan tersinter pada saat menerima panas yang sesuai dengan suhu sinternya ( Sinter Point ) , dan karena bahan refraktori ini selalu dipakai bahan yang nilai konduktivitas panasnya rendah maka lining former karena bersentuhan langsung dengan bahan refraktori akan memberikan panas yang bagus karena nilai konduktivitas panas baja cukup bagus sehingga akan menyalurkan panas yang optimal. Lining former harus bersih dari karat, untuk itu perlu dilakukan proses pembersihan dengan shoot blasting , dan karena bahan refraktori pada umumnya menyimpan kandungan air dari kelembaban maka pada dinding lining formernya harus diberikan lubang lubang dengan diameter 3 mm merata di seluruh permukaan sebagai lubang lepasan kelembaban dari bahan refraktori itu tadi. Kelembaban ini akan terlehat pada awal proses sintering dimana ukuran mA nya biasanya berada diantara 20 sampai 48. Kawat Laba Laba Pada saat pembongkaran lining lama ketinggian jari kawat laba laba akan berkurang dari ukuran asalnya karena pada dasar lapisan lining juga terjadi pengikisan lining oleh cairan logam sehingga ikut mengikis jari kawat laba laba yang memang dikonstruksikan agar bersentuhan dengan cairan logam dengan cara membuat jari kawat laba laba ini menempel pada permukaan bawah lapisan lining former. Kekurangan ketinggian kawat laba laba ini disambung dengan kawat logam berbasis nikel ( Ni ) atau dengan elektroda las Nikel ( biasa dipakai untuk melas besi tuang pada kasus tertentu ) karena diharapkan kawat itu tahan

.d o

o

.c

m

C

m

w

o

.d o

w

w

w

w

w

C

lic

lic k

k

to

to

bu

bu y

y

N

N

O W

O W

!

!

PD

c u-tr a c k

.c

H F-XC A N GE

PD

H F-XC A N GE

c u-tr a c k

suhu tinggi dan tingkat konduktivitas listriknya cukup tinggi karena fungsi dari kawat laba laba ini untuk meng-ground-kan atau arde dari muatan logam agar dalam penanganan proses peleburan itu operator tidak terganggu oleh muatan listriknya. Dan apabila terjadi kebocoran atau penetrasi yang bersentuhan dengan coil akan menimbulkan efek hubungan pendek sehingga perangkat pengaman panel induksi akan mendeteksi kebocoran itu dan secara otomatis tanur induksi berhenti operasinya. Pemasangan kawat laba laba ini dilakukan setelah dialasi oleh fiber fax kemudian dilakukan pengencangan baut pada tempatnya, yang bahannya juga merupakan logam nikel. 4.

Bahan Refraktori dan Tahan Api Dalam penggantian lining lama , hal hal yang harus diperhatikan dalam penggantian dan / atau perbaikan pada tanur induksi adalah bagian bagian seperti 1. Pouring Spot / Ceret 2. Lapisan Semen Coil 3. Bibir Crucible / Capping Tanur Induksi 4. Lining a. Pouring Spot / Ceret Pemakaian bahan tahan api untuk pouring spot atau ceret biasa dipakai super plastik, pada perkembangannya kemudian digunakan pemanfaatan bahan lining yang telah dipadatkan yang kemudian dikerok untuk dipakai sebagai bahan pembentuk poring spot yang dicampur dengan semen tahan api. Kerusakan yang sering timbul pada bagian ini disebabkan pada saat tapping cairan terjadi penetrasi yang makin lama makin membesar dan akhirnya melubangi baja plat yang membentuk kontur pouring spot tadi. Untuk lubang kecil cukup dengan penambalan dengan bahan tahan api, untuk lubang yang berukuran sedang biasanya ditambal dengan plat baja dan dilas baru kemudian diberi bahan tahan api, sedangkan untuk kerusakan lubang yang besar atau sudah terlalu banyak tambalan las biasanya diganti dengan yang baru karena konstruksinya cukup sederhana . Kerusakan yang mengganggu terjadi pada ujung pouring spot karena pada saat tapping cairan yang tercurah masuk kedalam ladel terjadi pengikisan bahan tahan api dan plat baja sebagai alasnya sehingga perlu ditambal dengan jalan pengelasan kembali plat baja dengan bentuk yang sama dan diberikan bahan tahan api agar tidak mengganggu pada saat tapping karena apabila hal tersebut dibiarkan susah untuk mengarahkan arah jatuhan cairan yang akan masuk kedalam ladel terutama ladel tromol yang lubang masukannya sempit atau kecil. b. Bibir Crucible Tanur Induksi Kerusakan pada bagian ini disebabkan proses peleburan dalam hal penanganan bahan baku peleburan karena sering dijadikan tumpuan batang penusuk baja dalam usaha memadatkan material atau mengatur posisi material pada saat suhu kerja tanur induksi sudah tinggi. Material perbaikannya sama dengan pouring spot . Fungsi bibir crucible ini adalah untuk menahan tumpahan cairan akibat gejolak yang ditimbulkan tanur induksi, cipratan akibat pemasukan bahan atau paduan, pada kasus lain bisa juga untuk memperbesar kapasitas muatan tanur induksi sampai berat tertentu yang masih dianggap aman.

.d o

o

.c

m

C

m

w

o

.d o

w

w

w

w

w

C

lic

lic k

k

to

to

bu

bu y

y

N

N

O W

O W

!

!

PD

c u-tr a c k

.c

H F-XC A N GE

PD

H F-XC A N GE

c u-tr a c k

c. Lapisan Semen Coil Lapisan dinding semen coil ini sering rusak akibat pembongkaran lining lama atau tekanan material peleburan pada saat pemuatan atau pemuaian bahan yang mendesak dinding lining. Penambalan dilakukan dengan semen coil yang dicampur air dan dipoleskan ke lubang atau retakan yang terdapat pada dinding semen coil. d. Lining Pemilihan bahan lining itu harus ditentukan , apakah itu asam, basa, atau netral karena harus sesuai dengan jenis dan sifat tuangan yang akan dibuat pada tanur induksi itu, misanya untuk jenis FC dan FCD dipakai lining asam, atau ada kemungkinan pemakaian satu tanur untuk berbagai jenis dipilih yang netral, karena harus dipertimbangkan dari aspek reaksi cairan dengan lining, dan terak yang dihasilkannya. Hal hal yang harus diperhatikan dalam penanganan material lining ini adalah tidak boleh terkena udara apalagi yang mempunyai kelembaban tinggi, akibatnya nanti setelah proses sintering terjadi ‘celah’ atau tidak ‘nyambung’ karena perbedaan kandungan air antara bahan lining baru dan bahan lining bekas pakai yang dibiarkan terbuka di udara bebas, atau bahkan bisa saja proses sintering gagal karena terjadi perbesaran celah tadi oleh cairan yang mengakibatkan tembusan penetrasi sampai jauh kearah lapisan semen coil. Kasus itu kemungkinan penyebabnya adalah diakibatkan pemakaian bahan refraktori sisa pakai dengan yang baru tidak merata, bagian yang baru untuk alas sedangkan bahan sisa pakai untuk dindingnya, dan pada saat bentukan masih labil ditambah pembebanan muatan block sinter yang tidak hati hati maka efek dari perbedaan kandungan air tadi makin memperbesar celah yang terjadi . Oleh karena itu kita perlu memberikan perhatian khusus dalam hal penyimpanan material bahan lining, bahan lining terutama sisa pakai harus disimpan di tempat tertutup, kering dan sejuk, diusahakan kemasan sisa pakai ditutup rapat, untuk meminimalkan penyerapan kelembaban udara. Apabila ditemukan kemasan sisa pakai yang sudah terbuka dan tersimpan lama biasanya ada bentukan padat terutama di bagian atasnya, material itu tidak boleh dipakai untuk lining tapi masih bisa dimanfaatkan untuk pelapisan bagian lain pada tanur induksi. 5.

Peralatan Relining tanur Untuk kemudahan dan kelancaran proses kerja relining kita harus mempersiapkan peralatan yang dibutuhkan terlebih dahulu . a. Spike Rammer Untuk memaksimalkan pemadatan bahan lining maka dibuat konstruksi penumbuk seperti trisula. Rammer ini terdiri dari 3 bagian , bagian pertama adalah batang baja, yang kedua adalah penumbuk rata dengan , bagian ketiga ada 3 buah penumbuk dengan diameter 10 mm dengan panjang masing masing 37 mm sehingga panjang total diukur dari ujung bagian kedua sampai ujung bawah bagian ketiga adalah 50 mm dipasang di bagian kedua tepat di tengah . Hal tersebut dimaksudkan agar pemadatan yang ditimbulkan oleh bagian kedua lebih dipadatkan lagi oleh bagian ketiga sehingga pemadatan bisa lebih optimal. Hal itu bisa tercapai apabila dalam hal pemasukkan bahannya dilakukan bertahap sesuai prosedur yang telah direncanakan. Bagian ketiga ini lama kelamaan akan habis oleh karena itu sebelum dipakai harus kita tinjau dahulu apakah ukurannya sudah berkurang banyak atau belum.

.d o

o

.c

m

C

m

w

o

.d o

w

w

w

w

w

C

lic

lic k

k

to

to

bu

bu y

y

N

N

O W

O W

!

!

PD

c u-tr a c k

.c

H F-XC A N GE

PD

H F-XC A N GE

c u-tr a c k

b. Pengerok Kayu Rata Alas lining pada saat penumbukannya diberi lapisan awal sampai 70 mm diatas kawat laba laba setelah padat dikerok lagi sampai jari kawat laba laba itu kelihatan. Pengerokan ini harus rata maka agar memudahkan pengerokan rata itu memakai pengerok rata yang terbuat dari kayu karena selain murah juga mudah dibentuk. c. Mal Kayu Setelah lapisan alas lining dikerok, ditempatkan lining former, Pemasangannya harus terpusat di tengah ( senter ) agar ketebalan lining merata di sekelilingnya. Awalnya pada lining former diberi penepat seperti kuping yang terbuat dari baja siku pada bagian atasnya dengan ukuran tertentu agar berfungsi sebagai stopper yang akan menjaga lining former tepat di tengah , dan karena pada proses sintering tidak boleh ada bagian benda apalagi logam yang tertanam pada lining maka kuping itu dipotong, pemotongan kuping inilah yang agak merepotkan sehingga agar lebih mudah kuping tersebut diganti dengan mal kayu segitiga dengan dimensi tertentu dan diberi tanda batas agar pemasangan lining former bisa tepat di tengah. d. Pemberat Lining Former Dimaksudkan agar kedudukan lining former stabil terutama pada saat penumbukan bagian dinding lining karena umumnya bobot dari lining former itu sendiri kurang bisa mempertahankan kedudukannya terutama apabila pada saat bahan lining itu ditumbuk dengan keras walaupun dilakukan dengan hati hati. Pemberat sebaiknya yang mudah dipindah artinya punya pegangan, karena pada saat proses relining banyak bahan yang tumpah kedalam lining former sehingga setelah selesai lining former harus dibersihkan terlebih dahulu. Biasanya sebagai pemberat lining former ini adalah pemberat untuk cetakan tangan yang mempunyai pegangan. e. Penumbuk Besi Setelah pemadatan bagian atas selesai biasanya diperlukan pemadatan dengan penumbuk besi sebagai kepastian pemadatan akhir yang maksimal, apabila tidak dilakukan pengerokan seperti lapisan alas lining. 6.

Alat Penunjang Karena pemasukkan bahan refraktori ini harus teratur dan bertahap untuk memperoleh hasil pemadatan yang maksimal maka perlu dipersiapkan peralatan penunjang yang akan membantu menjaga agar pemasukan bahan sesuai dengan prosedur kerja yang telah direncanakan ditinjau dari segi berat bahan yang dimasukkan dan waktu pemadatan. a. Timbangan b. Pengukur Waktu c. Sendok penyuplai Bahan d. Lampu Sorot dan / atau senter Sendok penyuplai bahan dipilih yang bentuknya bisa menjaga agar bahan bisa dimasukkan ke bagian dinding lining dengan tepat sehinng tumpahan bahan yang masuk kedalam lining former bisa ditekan jumlahnya. Fungsi lain juga untuk pengganti timbangan, untuk mempercepat proses kerja operator nantinya bisa mengukur tiap berat bahan yang dimasukkan sama dengan sekian banyak bahan yang diambil dengan sendok penyuplai sehingga lama kelamaan operator tidak perlu lagi menggunakan timbangan. Lampu sorot digunakan untuk melihat kepadatan yang telah dicapai dan untuk meratakan bahan yang dimasukkan agar sebelum dilakukan pemadatanm ...