Cacat pada Pengecoran dan Metode Inspeksinya

Committee of Foundry Technical Associations telah mengembangkan standar kategori cacat hasil coran dengan huruf capital bercetak tebal. Adapun defect atau cacat yang sering terjadi dalam proses pengecoran, antara lain:

  • Proyeksi Logam

Terdiri dari fins, flash, dan proyeksi seperti permukaan yang kasar

  • Rongga

Terdiri dari rongga internal dan rongga bulat kecil dan rongga porositas.

  • Diskontinuitas

Termasuk retak, sobek ketika panas (hot tearing), dan cold shut. Jika logam yang memadat dibiarkan menyusut bebas maka retak dan sobek mungkin terjadi. Sedangkan cold shut akan terjadi ketika permukaan antara dua logam cair dari pintu yang berbeda bertemu tetapi tidak meyatu sempurna.

  • Cacat permukaan

Berbentuk seperti lipatan permukaan, laps, scars, oksida, dan ikatan cetakan pasir.

  • Pengecoran tidak sempurna

Seperti misrun (pemadatan prematur), logam cair yang dituang tidak mencukupi, runout (hilangnya logam dari cetakan akibat menguap)

  • Kesalahan dimensi

Kesalahan ukuran dan bentuk dapat disebabkan oleh penyusutan yang tidak tepat, serta pola cetakan tidak rata dan mudah terdeformasi.

  • Pengotor

Pengotor dapat masuk kedalam hasil coran ketika melting, solidifikasi, dan berada dalam cetakan. Inklusi yang masuk biasanya bukan logan sehingga sangat membahayakan karena mereka bertindak sebagai tegangan yang terpusat yang akan mengurangi kekuatan produk. Pengotor mungkin terbentuk selama mencair ketika logam cair bereaksi dengan lingkungan (biasanya oksigen) atau dengan bahan krus (crusible) atau cetakan. Reaksi antarkomponen dalam logam cair, terak, dan bahan asing yang terperangkap dalam logam cair juga memungkinkan terbentuknya inklusi.

Gambar 2.14 menunjukkan beberapa contoh cacat hasil coran yang umum terjadi. Cacat yang terjadi dalam proses manufaktur pengecoran tergantung pada beberapa factor antara lain: material, desain bentuk, dan teknik pemrosesan (Kalpakjian. 2009).

Gambar 2.14 Cacat pada hasil coran (Kalpakjian. 2009)

 

Setelah hasil coran memadat dan dikeluarkan dari cetakan, terdapat beberapa langkah yang perlu dilakukan, antara lain: pemotongan, pemindahan pola lubang, pembersihan permukaan, inspeksi, perbaikan, dan perlakuan panas. Pemotongan atau trimming dilakukan untuk menghilangkan sprue, runner, riser yang merupakan kelebihan bagian dari hasil coran. Kemudian apabila terdapat pola pembentuk lubang maka perlu dilakukan pemisahan dari hasil coran dengan gaya mekanik atau menambahkan aditif kimia sebagai pemisah. Dan pembersihan permukaan akan banyak dilakukan untuk sand casting karena biasanya terhadap pasir yang menempel pada permukaan coran. Perlu dilakukan pengamplasan dan pemolesan untuk mendapatkan permukaan yang halus. Perlakuan panas juga menjadi opsi yang dapat dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanik hasil coran (Groover. 2010).

Ketika seluruh proses pengecoran dan pengerjaan akhir selesai (dari persiapan cetakan hingga pemindahan hasil coran dari cetakan), hal yang penting dilakukan adalah memastikan produk coran dalam kondisi yang baik. Beberapa metode digunakan untuk memeriksa hasil coran untuk mengetahui kualitas dan keberadaan atau tipe cacat yang mungkin ada. Hasil coran dapat diperiksa secara visual atau optikal. Cacat yang berada didalam dapat dilakukan dengan investigasi uji tanpa merusak. Dan uji dengan merusak untuk mengetahui kekuatan, keuletan, dan sifat mekanik lain dapat pula dilakukan untuk mengkorelasikan data dengan keberadaan dan distribusi porositas atau cacat lain dalam hasil coran. (Kalpakjian. 2009)

Pemeriksaan secara visual dapat mendeteksi adanya cacat yang terlihat jelas misalnya misrun, cold shut, atau cacat permukaan. Pengecekan terhadap dimensi juga penting terkait toleransi yang diijinkan. Pengujian secara metalurgi, kimia, fisik (tekanan, radiografi, uji mekanik) dapat pula dilakukan (Groover. 2010).

Tulisan keren lainnya:

Pengertian, Diagram Fasa, Klasifikasi, dan Sifat Mekanik Baja

Pengaruh Unsur Paduan pada Baja

Kromium dan Karakteristiknya (Sifat Fisik dan Kimia)

Paduan Fe-Cr-C

Perkakas Potong (Cutting Tools)

Baja Perkakas dan Klasifikasinya

Baja Kecepatan Tinggi (HSS), Klasifikasi, Struktur Mikro, dan Sifat Mekaniknya

Pengecoran dan jenis-jenisnya

Sand Casting

Solidifikasi dan toleransi penyusutan pada pengecoran logam

Cacat pada Pengecoran dan Metode Inspeksinya

Furnace untuk Pengecoran Logam

Daftar Pustaka

____. 1990. ASM Handbook Volume 1. Properties and Selection: Irons Steels and High Performance Alloys. USA: ASM International

____. 1990. ASM Handbook Volume 3. Alloys Phase Diagrams. USA: ASM International

____. 1990. ASM Handbook Volume 9. Metallography and Microstructure. USA: ASM International

Abbaschian, Reza dkk. 2009. Physical Metallurgy Principles 4th Edition. Stamford: Cengage Learning

Avner, S. H. (1974). Introduction to Physical Metallurgy. New York: McGraw-Hill International Book Company.

  1. Fultz, J. Howe. 2013. Transmission Electron Microscopy and Diffractometry of Materials. Berlin: Springer

Barkalow, R. H dkk. 1972. Solidification of M2 High Speed Steel. Metallurgical Transactions Vol. 3

Beeley, Peter. 2001. Foundry Technology. Oxford: Butterworth-Heinemann

Callister, William D dan David G Rethwisch. 2010. Materials Science and Engineering an Introduction 8th Edition. USA: John Wiley & Sons

Creese, Robert C. 1999. Introduction to manufacturing process and materials. New York:  Marcel Deker

Davim, JP. 2014. Machining of Titanium Alloys, Materials Forming, Machining, And Tribology. Berlin: Springer

Davis, Joseph R. 1995. ASM Speciality Handbook: Tool Materials. USA: ASM International

Durand, Madeleine. 2004. Microstructure of Steels and Cast Irons. Berlin: Springer

Groover, Mikell P. 2010. Fundamental of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems 4th Edition. USA: John Wiley & Sons

Higgins, Raymond A. 1993. Engineering Metallurgy: Applied Physical Metallurgy 6th Edition. New York: Arnold

Honeycombe, Robert dan HKDH Bhadeshia. 1995. Steels Microstructure and Properties. London: Edward Arnold

Kalpakjian, Serope dan Steven R Schmid. 2009. Manufacturing Engineering and Technology 6th edition. Singapura: Pearson

Krauss, George. 2005. Steel Processing, Structure, and Performance. USA: ASM International

Khvan, Alexandra V. (2014). A Thermodynamic Evaluation of the Fe-Cr-C System. Calphad Elsevier, 24-33

Lagowski, JJ. 2004. Chemistry: Foundations and Applications. USA: Macmillan Thomas Gale

Minggui, QU dkk. 2013. Effects of mischmetal addition on phase transformation and as-cast microstructure characteristics of M2 high-speed steel. Journal of Rare Earth vol. 31, No. 6

Nayan, Nafarizal dkk. 2009. An Introduction to Optical Emission Spectroscopy and Lase-Aided Spectroscopy Techniques for Low-Temperature Plasma Analyses. Proceeding of MUCEET. Pahang, 20-22 Juni

Robert, George dkk. 1998. Tool Steels: 5th Edition. USA: ASM International

Smith, William F.. 1993. Structure And Properties of Engineering Alloys. USA: McGraw-Hill Book Company, Inc.

Wiengmoon dkk. 2008. Electron Microscopy and Hardness Study of Semi-Solid Processed 27wt% Cr Cast Iron. Materials Science and Engineering. Vol 480, 333-341

Xuefeng, Zhou. 2012. Influence of rare earths on eutectic carbides in AISI M2 high speed steel. Journal of Rare Earth vol. 30, No. 10

Advertisements

12 thoughts on “Cacat pada Pengecoran dan Metode Inspeksinya

Kritik, saran, dan masukan anda sangat berharga bagi kami

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s