Menghindari gas pada Al paduan

Paduan Al aman terhadap oksigen, mengingat O2 akan segera bereaksi dengan Al dan membentuk Al2O3. Bahaya terbesar adalah kontaminasi gas Hidrogen (H2), sebab reaksi Al dengan H2O (kelembaban udara) akan menyisakan H2.

Tingginya kontaminasi H2 didalam Aluminium disebabkan oleh tingkat reaksi yang kuat dan atau ketersediaan H2 yang banyak, sebagai berikut:

  • Temperatur cairan terlalu tinggi, sehingga afinitas Al terhadap O2 yang terdapat didalam kelembaban udara menjadi sangat tinggi.
  • Kelembaban udara, peralatan maupun bahan baku terlalu tinggi, sehingga ketersediaan H2 menjadi besar.
  • Peleburan tanpa perlindungan akibat selalu rusaknya lapisan Al2O3 dipermukaan, sehingga kontaminasi kelembaban udara selalu terjadi.

Solusi dari kontaminasi tersebut dapat dilakukan dengan menerapkan beberapa metode, sebagai berikut:

METODE

KELEBIHAN/

KEKURANGAN

CARA PELAKSANAAN

1. Menurunkan temperatur peleburan, holding cairan sedikit diatas garis liquidus selama sedikitnya 60 menit. Waktu panjang, hasil sangat tergantung dari kondisi bahan baku maupun proses peleburan. Semakin buruk, semakin lama. Pengaturan temperatur dapat dilakukan dengan cara pengendalian pengapian atau dengan menarik keluar krusibel. Perlu diperhatikan, bahwa pemanasan kembali cairan (bila temperatur turun terlalu banyak) juga akan berakibat kontaminasi kembali gas-gas tersrebut.
2. Pengaturan pemanasan saat peleburan hanya sampai antara liquidus dan solidus. Selanjutnya pemanasan hingga temperatur tuang dan langsung taping Waktu lebih pendek dari cara 1. Perlu diperhatikan, bahwa bila temperatur terlalu rendah sehingga cairan kembali beku, pada saat pencairan kembali dapat meretakkan krusibel.

Untuk kondisi dimana tidak terdapat bahan degassing secara fisik (gas Chlor, trigas, argon maupun nitrogen), maka cara peleburan ini sangat dianjurkan.

3. Pengubahan tekanan parsial H2 dengan hembusan gas pereaksi seperti gas Chlor, Trigas (15% Cl2 + 10% CO + 75% N2) atau gas mulia sepert Argon dan Nitrogen. Mengabaikan metode vacuum, maka sebenarnya degassing dengan gas Chlor masih merupakan cara tercepat, termurah serta terefektif. Kekurangannya hanya pada faktor tingkat racun yang cukup tinggi sehingga dituntut penggunaan perangkat pencucian gas buang.

Penggunaan Trigas mengurangi efek racun ini hingga tinggal 15%.

Sedangkan gas mulia, karena berfungsi hanya sebagai pendorong, membutuhkan waktu lama dan cukup mahal.

Hasil dari proses ini tergantung dari serberapa banyak oksida maupun inklusi non-metalik yang terkandung didalam cairan. Untuk hasil yang baik, maka sebelum pengegasan, oksida serta inklusi tersebut harus disingkirkan terlebih dahulu. Kandungannya yang tinggi didalam cairan akan menyulitkan proses degasing sebab H2 melekat kuat dipermukaan pengotor-pengotor tadi.
4. Degassing dengan bahan aditiv pada prinsipnya sama dengan memasukkan gas Chlor. Dalam hal ini Cl dimasukkan dalam bentuk tablet senyawa Hexachloratan (C2Cl6) ataupun Hexachlorbenzol (C6Cl6) serta senyawa-senyawa berkandungan Cl lainnya seperti AlCl3 dan NaCl (garam dapur).

Cara lain yang lebih aman adalah dengan memasukkan Titanium sisi proses pemesinan yang telah dibersihkan dairi oli maupun kotoran lainnya.

Cukup efisien diterapkan pada tanur bekapasitas kecil (sampai dengan 100 kg Al). Namun untuk tanur besar cara ini lebih mahal dari pada cara 3 mengingat jumlah tablet yang banyak serta pencelupan yang harus berulang-ulang. Penggunaan NaCl sangat baik untuk paduan AlSi diatas eutektik. Dari Na dapat diharapkan terjadinya efek modifikasi. Tablet senyawa Chlor dicelupkan hingga kedasar tanur dengan alat celup berbentuk lonceng dan didiamkan hingga reaksi berakhir. Perhatikan faktor keselamatan dan kesehatan kerja, mengingat gas buang yang terbentuk adalah gas HCl. Jumlah pemberian tablet sangat tergantung dari kondisi bahan baku dan peleburan.
5. Vacuum degassing Cara yang paling aman dan efektif namun memerlukan infestasi peralatan yang besar dengan tuntutan teknologi tinggi serta kecermatan pengukuran.

112 responses

28 01 2011
dina

Sebenarnya, berapa kemurnian optimum atau maksimum untuk proses degassing aluminium cair, sehingga bisa mengurangi cacat akibat gas H2?

28 01 2011
R. Widodo

Pada tekanan normal (1 atm), proses degassing yang dilakukan terhadap Aluminium cair hanya akan mengeliminasi H2 yang lewat jenuh (lebih banyak dari yang mampu larut dalam Aluminium). Jadi sebaik apapun yang Anda lakukan, masih tetap akan menyisakan H2 didalam cairan.

Sesaat menjelang solidifikasi, Aluminium murni masih mampu melarutkan H2 sebanyak 0.69% sedangkan sesaat setelah solidikasi H2 hanya larut sebanyak 0.04%. Berarti selama proses solidifikasi, H2 akan keluar dari dalam Aluminium dan masih berpotensi membentuk molekulnya sendiri yang berupa gelembung gas.

Lihat ASM: Aluminum Alloy Castings: Properties, Processes, and Applications, chapter 5: The Influence and Control of Porosity and Inclusions in Aluminum Castings

Semoga berguna.

26 04 2012
aditya aan

bahayanya gas h2 terhadap tubuh manusia apa aja?

26 04 2012
R. Widodo

Yth mas Aditya.

Gas H2 pada peleburan Al berada berada didalam cairan sehingga tidak akan berinteraksi langsung dengan orang2 disekitarnya. Yang berbahaya adalah uap hasil proses degasing, yaitu uap HCl.

Semoga berguna.

18 05 2012
sigit noer taufik

Yth bapak widodo
Maaf saya mau bertanya tentang bahan kimia
1 .berapa takaran buat cover fluk di almunium
2 berapa takaran tablet degeser ? dan cara pengunaannya apa ada alatnya lagi?.Karena saya mengunakan bahan bahan dari bekas pirodo
saya mohon penjelasan dari papak
Sebelumnya saya trima kasih atas jawaban yang bapak jelaskan

19 05 2012
R. Widodo

Yth mas Sigit.

Ada banyak jenis covering flux. Pada umumnya pemakaian sebanyak 0.5-1% serta dibagi dalam dua kali pembubuhan. Separuh pada awal pemuatan dan separuh lagi segera setelah seluruh bahan baku mencair.

Degassing dapat dilakukan secara kimiawi, yaitu mereaksi gas H2 dalam cairan Al dengan bahan berbasis Chlor (0.1-0.2%). Dapat pula secara fisik, yaitu mengangkat gas (dan slag) dari dalam cairan dengan hembusan gas mulia (argon, nitrogen) kedasar cairan baik hembusan langsung maupun berputar (rotary) atau juga secara vacuum, atau cukup didiamkan dalam keadaan cair selama beberapa menit hingga gas2 tersebut akan terangkat dengan sendirinya.

Yang terbaik tetap melakukan proses peleburan dengan menggunakan bahan bersih dan tersortir dengan baik, serta mengendalikan pengapian dengan baik pula (api oksidasi ringan) dengan demikian covering maupun degassing (keduanya cost) bisa ditekan serendah2nya sampai tidak digunakan sama sekali. Bahan bekas pirodo baik untuk digunakan.

Semoga membantu.

19 05 2012
seagate

Yth bapak widodo
Dengan penjelasan yang bapak cantumkan sangat membantu saya. yang masih tahap belajar.Saya ucapkan terima kasih atas semua penjelasan yang bapak berikan.,,

24 09 2012
Edi s

Selamat siang Yth bapak widodo

Saya mau menanyakan sedikit saran dari bapak, di tempat saya terdapat holding furnace Alluminium, pada permukaan paling atas sering terbentuk lapisan Al semacam bubur. Jenis Holding furnace yg saya pakai memiliki heater yg ter rendam Al yang berada di tengah-tengah. menurut bapak hal apa saja yg dapat menimbulkan bubur tersebut.

Terima kasih banyak atas waktunya ..
Edi Sutandi

26 09 2012
R. Widodo

Yth mas Edi

Lapisan dipermukaan cairan aluminium itu adalah Al2O3 (aluminium oksida) yang PASTI terjadi pada proses peleburan terbuka (bersentuhan langsung dengan udara bebas). Bahan Al sangat mudah teroksidasi (memiliki afinitas yang tinggi terhadap O2). Namun Al2O3 yang terbentuk justru akan menghambat proses oksidasi lanjutan. Itu sebabnya perkakas yang terbuat dari aluminium menjadi tahan terhadap karat (oksidasi). Jadi:

a. Lapisan Al2O3 yang terjadi dipermukaan cairan itu wajar.
b. Lapisan tersebut tidak perlu disingkirkan sebab segera akan terbentuk lapisan baru.
c. Lapisan tersebut (selama tidak dirusak) akan mencegah oksidasi lanjutan.
d Al2O3 memiliki densitas yang hampir sama dengan aluminum cair, jadi bila rusak maka sobekannya dapat tenggelam kedalam cairan sehingga mencemari cairan aluminium.

Kesimpulannya, lapisan Al2O3 yang terjadi memiliki manfaat yang positif bila diperlakukan dengan baik dan benar.

Semoga berguna.

20 01 2021
Aryosan Tetuko

Yth Pak Widodo..

Maaf numpang tanya, kalau Al2O3 kira2 (betul-betul) bs larut dengan pelarut apa ya? atau dgn cara apa?

adakah cara teknis yg paling sederhana? Mohon pencerahannya. Trims

27 09 2012
Edi s

Terima kasih atas bantuannya pak widodo.
salam foundry..

21 12 2012
Nazri Johan

selamat pagi pak widodo,
saya kini menghadapi masalah leaking part silinder head setelah proses leak test (cosmo) dilakukan, Takat suhu aluminium dalam die casting mesin 700 deg, adakah suhu ini rendah menyebabkan defect leaking terjadi. saya ada mendengar dari rakan yang lain mengatakan suhu dikilang saya rendah. boehkah bapak terangkan. kondisi suhu yang terbaik,

26 12 2012
R. Widodo

Yth mas Nazri.

Sebenarnya suhu rentan Al adalah >780 oC. Pada saat itu jarak antar atom Al sudah sedemikian renggang sehingga mudah dimasuki oleh O2 dan H2 dari udara. O2 akan segera membentuk oksida (Al2O2), sedangkan H2 tertinggal didalam cairan. Jadi keputusan Anda untuk menjaga agar suhu didalam cavity maksimum 700 oC sudah benar. Tujuan Anda pasti untuk mencegah produksi gas yang berlebihan. Kalau kemudian terjadi leaking defect, berarti:
a. Anda masih bisa menaikkan suhu hingga maksimum 780 oC. Namun tetap perhatikan produksi gas yang akan bertambah.
b. Anda bisa menaikkan suhu mold.

Biasanya saya memilih opsi b dulu.

Semoga membantu.

26 12 2012
Dedi Ferdian

Yth. praktisi pengecoran di HAPLI 😀

Permisis saya mau tanya,
Saya sedang mencari referensi untuk pengecoran alloy Pb. Mungkin ada masukan untuk referensi dan harus ke forum yang mana.
Sekalian mau tanya juga, untuk kasus gas H2, apakah untuk alloy Pb juga sama seperti pada Al? Terimakasih banyak atas jawabannya.

4 01 2013
b4ri

salam kenal…
saya pemula dalam dunia casting, khususnya aluminium casting.
sy ingin bertanya, diperusahaan kami proses melting dilakukan dengan CNG.
apakah dampak positif dan negatif penggunaan CNG untuk proses peleburan aluminium?khususnya dari sisi kualitas molten yg dihasilkan?
mohon bantuannya. terimkasih.

5 01 2013
R. Widodo

Yth mas B4ri

Menggunakan bahan bakar gas pada proses peleburan Al, karena nilai kalorinya yang tinggi, bila dilakukan dengan benar maka efisiensi energinya menjadi tinggi sehingga prosesnya murah. Namun sebagaimana bahan bakar hidrokarbon lain (berbasis CH) pengaturan jumlah bahan bakar berbanding oksigen (melalui udara) harus baik atau setidaknya “slightly oxidished” atau sedikit kebanyakan O2.

Sisa O2 akan membentuk Al2O3, yaitu terak yang melapisi permukaan cairan. Selama terak ini tidak diganggu (tidak rusak) maka proses Anda aman, sebab terak ini justru akan berfungsi sebagai melt cover yang melindungi cairan Anda.

Namun bila kekurangan O2, atau kelebihan sisa bahan bakar. Maka akan terdapat banyak C yang sebagian menjadi gas CO2 dan C bebas (berupa jelaga) serta gas H2. Gas H2 ini akan menembus lapisan Al2O3 dipermukaan serta mencemari cairan Anda.

Semoga membantu.

13 01 2014
jemat

Salam,
sy bekerja di pengecoran kuningan dan aluminium.
Cetakan yang dipakai adalah cetakan pasir.
Bahan bakar yg dipakai yaitu solar.
Saya mempunyai masalah ketika melakukan pengecoran aluminium dengan besi bulat diameter 6mm didalamnya yg berfungsi sebagai core, hampir semua produk corannya mengalami lubang keropos pada beberapa bagian.
Bagaimana cara mengatasinya pak?

14 01 2014
R. Widodo

Yth mas Jemat

Ada berbagai jenis porosity (keropos) dengan solusinya masing2.
1. Shrinkage porosity, atau rongga susut yang terjadi karena adanya titik panas yang terisolasi. Tentu solusinya adalah menghilangkannya, misalnya mengubah posisi ingate, feeding sampai seikit memodifikasi geometri.
2. Gas porosity, atau rongga gas yang terjadi karena gas yang terbentuk (dari cavity ataupun cairan itu sendiri) tidak dapat keluar seluruhnya dari cetakan. Maka solusinya adalah fentilasi pada cetakan atau mengurangi potensi gas dari cairan.
3. Inklusi atau kotoran yang terjadi karena memang cairannya kotor (slag) atau dari cetakan maupun core yang tidak bersih. Solusinya tentu adalah eliminasi potensi terjadinya kotoran tersebut.

Saran saya, sebelum Anda mencari solusi, coba identifikasi terlebih dahulu jenis keropos yang terjadi pada casting Anda. Masing2 keropos tersebut memiliki ciri yang spesifik baik bentuk, ukuran, posisi, maupun sebarannya. Setelah Anda yakini jenis keroposnya, tentu mencari solusinya akan menjadi lebih mudah.

Semoga berguna.

22 01 2014
jemat

terima kasih atas sarannya pak.
saya sudah temukan solusinya, dengan cara tidak memakai cetakan pasir, melainkan cetakan aluminium yang dibuat sendiri. hasilnya sangat memuaskan baik dari segi kuantiti maupun quality.
Dengan cetakan aluminium, besi core nya bisa sy panaskan terlebih dahulu sebelum dicetak.

5 05 2014
aditya

Semangat pagi,,
Pak widodo yth, saya mau tanya. Untuk kasus flowline untuk cara pengatasannya gmn pak,material kita menggunakan HD2, std cast press kita maksimal 600,,soalnya di kita hanya setting parameter saja nanti sembuh,akan tetapi tdk berlangsung lama setelah sekitar 3000 shot flowline lagi,,
Terimakasih

6 05 2014
R. Widodo

Yth mas Aditya

Sepertinya masalah itu muncul di sisa cairan setelah 3000 shot Anda. Silakan Anda cermati sisa cairan dalam holding furnace terutama komposisi dan slag dipermukaan.

Semoga membantu.

28 08 2014
muzaki

Selamat siang. Pak widodo yth. Mau tanya pak dan minta sarannya. Ini saya pake AC2B dengan profil yang ketebalan paling tipis 3mm. Nah selama ini sudah modifier pake Sr 0.015% (yaitu penambahan sebesar 60 gr) dan pake Altib (sebesar 60 gr). GBF juga sudah dilakukan. Tp ketika produksi terus di leak test. Msh terjadi bocor . dan bocor terletak di profil ketebalan 3mm. Nah, menurut pengamatan saya dan studi itu terjadi karena adanya mikroporosity dan shrinkage. Dan dari gating systemnya sudah bagus. Nah, yg jdi pertanyaan saya.
1. Berapa komposisi Altib yg ideal untuk mendapatkan butiran mikro yg bagus.?
2. Berapa % Sr untuk mendapatkan fluiditas yg bagus ?
3. Minta sarannya pak.

Terimakasih pak.

28 08 2014
R. Widodo

Yth mas Muzaki

Untuk AC2B yang memiliki kandungan Si 5-7%, strontium berfungsi sebagai modifikator yang akan menurunkan titik lebur bahan sehingga didapatkan cairan yang lebih fluid. Penggunaannya sudah benar yaitu antara 0.01-0.02%. Namun sebaiknya Anda gunakan AlTiB sebanyak 0.03-0.05%. Bahan ini berfungsi sebagai grainrefiner sehingga akan dihasilkan mikrostruktur yang halus.

Tentang mikroporosity/shrinkage sebagaimana Anda sampaikan, seharusnya terjadi pada daerah yang tebal atau memiliki modul terbesar. Jika porosity tersebut justru terjadi diareal modul yang kecil atau tipis, maka kemungkinan bukan shrinkage dan tentu harus dianalisis lebih lanjut. Saya sarankan Anda juga melakukan proses degassing.

Mudah2an struktur mikro yang lebih halus serta kandungan gas yang rendah akan mampu menurunkan potensi kebocoran pada produk Anda.

Semoga membantu.

16 09 2014
Dadang Rustandi

Pak Widodo atau teman2 yang lain

Dimana bisa mendapatkan tabung Injector untuk Proses Injection Flux pada Aluminium….

Terima kasih,
Dadang Rustandi

22 09 2014
aditya

Semangat pagi pak widodo,,

Saya bekerja d salah satu perusahaan otomotif bag. Casting,.Sebelumnya saya sempat d buat bingung dengan adanya keropos,kenapa? Keropos ini hanya muncul d satu titik/ area saja,,jenis kropos ini sudah saya identifikasi karena gas pak,,,saya sempat melakukan perbaikan dengan cara memberi cooling pada area ini dan sedikit memodif pin (di panjangkan,bertujuan agar area tersebut padat)hasilnya keropos tsb tidak terlalu signifikan turunnya,,akan tetapi area tsb masih ada keropos, bagaimana solusinya pak kalo melihat kasus seperti di atas,,,terimakasih atas perhatiannya

23 09 2014
R. Widodo

Yth mas Aditya

Sepertinya perbaikan yang Anda lakukan tidak berhubungan dengan menghidari terjadinya gas. Sebab bila cacat Anda memang gas maka seharusnya Anda telusuri dulu asal usul gas tersebut, al:
a. Apakah gas berasal dari cavity (gas tidak tersalur keluar)?
b. Apakah gas berasal dari binder pasir cetak (bila sand casting)?
c. Apakah gas berasal dari dalam cairan itu sendiri (H2 dalam cairan)
Ketiga gas porosity ini memiliki bentuk maupun sebaran yang bisa dibedakan satu dgn yang lainnya. Sedangkan perbaikan yang telah Anda lakukan bertujuan untuk menghilangkan shrinkage.

Siloakan lanjutkan identifikasi Anda terlebih dahulu sampai mendapatkan kepastian jenis keropos. Baru kemudian mencoba mencari solusi yang lebih terarah.

Semoga membantu.

1 10 2014
Diana

Selamat pagi pak Widodo yth,
salam kenal..
Saya mau tanya dan butuh saran dari pak widodo.
untuk kebersihan aluminium alloy, saya coba ujin dengan methode podfa dan hasilnya untuk % inklusi nilai kecil (katagori bersih) tetapi untuk % oksidanya nilai agak tinggi.
proses menggunaka fluksing dan degassing, saat casting kita juga menggunakan filter.
mohon sarannya pak, kira2 sumber oksida nya berasal dari apa saja,
terima kasih banyak.

2 10 2014
R. Widodo

Yth mbak Diana

Oksida yang Anda temukan didalam cairan aluminium adalah Al2O3 (aluminiumoksida) yang tidak dapat disaring dengan menggunakan filter saja. Al2O3 memiliki densitas yang hampir sama dengan Al itu sendiri serta dapat berukuran molekular.

Untuk menghindari oksida ini maka:
1. Gunakan bahan baku yang kandungan Al2O3 nya sudah rendah. Misalnya dengan menggunakan hanya primary ingot.
2. Biarkan selaput Al2O3 yang terbentuk dipermukaan menjadi pelindung oksidasi. Bila selaput ini koyak, maka segera akan terbentuk Al2O3 baru serta koyakannya akan tenggelam kedalam cairan akibat terseret putaran cairan.
3. Proses degasing dengan menggunakan gas mulia baik rotary maupun buble degassing akan membantu mengangkat oksida kepermukaan sehingga dapat disingkirkan.

Semoga membantu.

15 10 2014
cloudyeppeo

selamat sore, Pak Widodo.. Nama saya Ika…

Saya kembali melayangkan pertanyaan kepada Bapak.

Adakah cara untuk meminimalisasikan asap dari proses melting? Apakah asap yang dihasilkan dari proses melting itu trmasuk asap beracun?? apakah bisa dilepas begitu saja ke lingkungan? apakah ada penanganan untuk asap tersebut???

terima kasih, Bapak

selamat sore

17 10 2014
R. Widodo

Yth mbak Ika

Seberapa besar pencemaran udara yang diijinkan sudah diatur dalam PERMEN no 12 PPLH tahun 2010. Selain ambang batas, metode pengukurannya pun telah ditetapkan. Agar tidak melampaui ambang batas yang ditetapkan, proses peleburan harus dikendalikan sedemikian rupa agar tidak menghasilkan asap/gas buang berlebihan. Dan asap maupun gas bila terlalu banyak, sebelum dibuang perlu dikelola melalui proses filtering, dust colecting bahkan bila perlu scrabing.

Semoga membantu.

10 11 2014
Diana

Selamat siang Pak Widodo yth,

Pak widodo, melanjutkan pertanyaan saya sebelumnya mengenai oksida di dalam aluminium alloy.berapa persen ka kandungan oksida di dalam al alloy yang dikatagorikan sebagai pengotor? dan jika aksoda itu sebagai pengotor, mohon penjelasannya efek dari oksida tersebut.
terima kasih banyak

Salam

12 11 2014
R. Widodo

Yth mBak Diana

Setiap partikel asing yang terjebak didalam casting disebut inclusions (pengotor). Berapa banyak dan ukuran inklusi yang diijinkan tergantung kesepakatan Anda dengan kastemer. Efek2 negatif yang dapat ditimbulkan oleh inklusi a,l komponen bergerak menjadi abrasif, machinability turun, stength dan ductilitry turun, kemampuan decoratif (misalnya elekto plating) turun sampai dengan performa turun.

Semoga membantu.

15 12 2014
amry

yth. bpk widodo
pada proses grafity casting product yang dihasilkan masih bocor after leaktest, material yang digunakan AC2B, Kami sudah melakukan proses GBF dengan nitrogen, Penambahan aditif dan modifire tapi belum menemukan hasil yang maksimal. Mohon saran dan pendapat bapak.
terimakasih sebelumnya

16 12 2014
R. Widodo

Yth mas Amry

Coba Anda perhatikan, disebelah mana kebocoran “selalu” terjadi. Apakah Anda melakukan leak test setelah proses T6?

Proses GBF berfungsi untuk mengangkat gas2 H2 dari dalam cairan namun tidak membuat produk Anda jadi “sound”. Kebocoran lebih banyak disebabkan oleh shrinkage porosity pada daerah2 dengan modul besar (misalnya disudut2 atau ditempat yang tebal terisolasi).

Jadi saran saya:
1. Kecilkan modul ditempat2 dimana kebocoran selalu terjadi.
2. Bebaskan daerah modul besar yang terisolasi agar mendapat feeding dari daerah lain sekitarnya.
3. Lakukan pendinginan pada spot2 dimana kebocoran sering terjadi.
4. Lakukan proses T6, biasanya ini mampu menutup micro porosity.

Semoga membantu.

22 12 2014
Dimas

Assalaamu’alaikum,
Selamat pagi Pak Widodo nama Saya Dimas.

Saya masih sangat awam dalam dunia peleburan logam khususnya alumunium. Tempat Saya bekerja saat ini sedang mengalami masalah pada efisiensi energi karena penggunaan gas yang berlebihan pada saat proses Melting dan Holding. Dan saat ini, Kami sedang berusaha keras untuk melakukan improvement pada masalah tersebut.

Mohon bimbingannya mengenai parameter apa saja yang harus diperhatikan dalam rangka proses improvement yang akan Kami lakukan.

Terima kasih.
Wassalaam.

22 12 2014
R. Widodo

Waalaikumsalam.

Yth mas Dimas.

Proses pembakaran akan optimal bila jumlah bahan bakar (misalnya gas) yang diberikan proporsional dengan O2 yang diberikan. Dalam hal ini akan terjadi reaksi:

C (dari bahan bakar) + O2 (dari udara tiup) –> CO2 (gas buang) + panas

dan

2H2 (dari bahan bakar) + O2 (dari udara tiup) –> 2H2O (uap)

Kelebihan bahan bakar akan mengakibatkan ada sisa C (jelaga) dan H2 (masuk kedalam cairan Al). Ditandai dengan api berwarna kemerahan dan asap yang berwarna hitam. Disebut pengapian reduksi. Sedangkan kelebihan O2 (kekurangan bahan bakar) akan mengakibatkan terdapat sisa O2 yang akan beraksi dengan Al membentuk Al2O3. Ditandai dengan api kebiruan dengan semburan kuat dan asap putih. Disebut pengapian oksidasi.

Jadi improvement harus difokuskan kepada bagai mana mencapai pengapian yang sedikit oksidasi.

Jadi tahap dalam dalam mengatur pengapian agar tercapai api oksidasi serta hemat adalah:
1. Nyalakan burner dengan bukaan bahan bakar minimum.
2. Atur angin agar api berwarna kebiruan serta tidak berjelaga.
3. Naikkan kedua nya sesuai dengan waktu melting maupun holding yang dikehendaki.
4. Bila keduanya sulit dilakukan berarti ada masalah dengan nozle Anda.

Semoga membantu.

22 12 2014
Dimas

Yth. Pak Widodo

Selamat siang Pak, terima kasih banyak untuk bimbingan dan informasinya.
Insya Alloh akan Saya coba terapkan tahap-tahap tersebut.

Tapi mohon maaf Pak, untuk tahap yang ke-3 apakah maksudnya dinaikkan jumlah bukaan valvenya tapi tetap dijaga dengan memperhatikan kondisi pembakaran tetap pada pengapian yang sedikit oksidasinya Pak? Atau ada perhitungannya Pak?

Terima kasih banyak sebelumnya

23 12 2014
R. Widodo

Yth mas Dimas.

Benar. Untuk menghasilkan enerji yang lebih besar tentu memerlukan bahan bakar dan jumlah oksigen yang secara proporsional lebih banyak. Anda bisa menghitung kebutuhan bahan bakar dan oksigennya dengan menggunakan hukum2 konfersi energi. Namun pada praktiknya, mengingat banyaknya parameter yang terpaksa harus diasumsikan, maka memperhatikan kekuatan semburan dan warna api jauh lebih mudah dilakukan.

Semoga membantu.

23 12 2014
Dimas

Yth. Pak Widodo

Baik Pak, terima kasih banyak atas bimbingannya.

11 02 2015
adi

yth. bpk widodo,
saya adi.

mohon bantuanya ,saya ingin menanyakan apakah bapak memiliki referensi atau jurnal tentang penambahan flux atau bahan aditiv pada pengecoran alumunium. saya perlu data jenis-jenis flux atau bahan aditiv fungsi dan pengaruhnya, soalnya mau saya jadikan referensi skripsi saya.

terimakasih sebelumnya ini email saya (triadi267@gmail.com) atau dijawab di forum ini saja.

12 02 2015
R. Widodo

Yth mas Adi

Coba lihat di “Foseco Nonferrous Foundryman Handbook” Chapter 4.

Semoga membantu.

22 03 2015
adi

terimakasih sebelumnya bpk.widodo
.saya mau tanya lagi apakah dengan penambahan flux degasser dan bahan adictiv berpengaruh dengan bahan untuk penghalusan butir (AlTiB, alumunium titanium boron) pada hasil coran AlSi. hal seperti itu ingin saya kombinasikan agar lebih baik.

berkenan jika ada referensi atau jurnal tentang penghalusan butir/ grain refinement alumunium?

buku Foseco Nonferrous Foundryman Handbook” Chapter 4
sangat membantu sekali, terimakasih.

23 03 2015
R. Widodo

Yth mas Adi.

Agar fluxing dan degassing tidak mempengaruhi proses grain refining, maka AlTiB selalu diberikan pada akhir proses (sesaat menjelang pouring).

Tentang grain refinement dapat Anda temukan di ASM Metals Handbook vol 15: Casting. Chapter non ferrous casting alloys, sub chapter aluminium and aluminium alloys.

Semoga membantu.

20 06 2015
ALFIYAN

yth.bapak widodo
saya fiyan

saya mau tanya pak.untuk mendapatkan presentase yang pas pada peleburan logam al dari cover all dan degasser itu berapa pak???
terus kandungan dari cover all dan degasser itu apa saja pak??
terima kasih sebelumnya

22 06 2015
R. Widodo

Yth mas Fiyan

Ada berbagai jenis flux yang digunakan pada peleburan Aluminium sesuai peruntuknnya, covering flux adalah salah satunya. Jumlah pemakaian pada setiap proses biasanya mengikuti spek dari supliernya, namun sebenarnya penggunaan flux sangat tergantung dari kualitas peleburan khususnya bahan baku. Karena fluxing agent itu menambah melting cost, maka selalu mulailah dengan menggunakan bahan baku yang bersih. Selanjutnya tinggal Anda reduksi penggunaan berbagai flux melalui pengamatan hasil akhirnya.

Tentang flux dapat Anda lihat di link berikut: http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=fluxes_for_melting_aluminum.

Semoga berguna.

6 10 2015
hafidh

Pa mau tanya untuk pedoman aluminium die casting untuk reject dan penanganannya bisa pake buku apa?

7 10 2015
R. Widodo

Yth mas Hafidh

Coba lihat NADCA Publications.

Semoga membantu.

12 11 2015
jamal

pa widodo ! saya nau tanya klo almunium foil di lebur pake tungku bisa bercair ga ? soalnya saya lebur almunium foil gasilnya jadi serbuk aja?

17 11 2015
R. Widodo

Yth mas Jamal

Disetiap permukaan aluminium selalu ada aluminiumoksida (Al2O3), termasuk foil. Bayangkan foil yang sedemikian tipis dengan dua permukaan nya diselimuti oksida. Maka tentu jumlah oksidanya akan lebih banyak dari aluminiumnya. Belum lagi saat pencairan, aluminium yang cuma sedikit juga segera terosidasi menjadi Al2O3. Maka hasil peleburan Anda tentu hanya Al2O3 yang berbentuk serbuk kelabu tadi dengan suhu lebur yang sangat tinggi.

Semoga membantu.

2 12 2015
Dimas

Dear Pak Widodo,

Selamat siang Pak Wid. Perkenalkan nama Saya Dimas. Saat ini Saya sedang bekerja di salah satu perusahaan manufaktur dengan produk otomotif dan produksinya menggunakan pengecoran logam aluminium. Bahan yang kami gunakan adalah AC4B untuk proses gravity die casting.

Berdasarkan teori yang pernah Saya dapat dari Bapak pada saat training pengecoran logam mengenai temperatur siap cetak untuk bahan aluminium tidak boleh lebih dari 780 derajat Celcius. Namun, aktual yang terjadi di tempat Saya bekerja temperatur siap cetak dengan menggunakan mesin tilting gravity die casting berada pada kisaran 860. s.d. 890 derajat celcius. Dan problem terbesar di tempat Kami adalah porosity dan kebocoran yang terdeteksi setelah proses Leak Test.

Yang menjadi pertanyaan Saya adalah:
1. Kenapa bisa terjadi perbedaan significant antara teori dengan kondisi aktual di tempat Saya bekerja? Dan parameter apa saja yang harus diinvestigasi untuk bisa mendapatkan clue tentang apa yang menjadi perbedaan tersebut?
2. Langkah apa yang harus dilakukan untuk mengatasi hal tersebut agar proses produksi bisa berjalan dengan sesuai standard?

Mohon sekali bimbingannya Pak.
Terima kasih banyak Pak Widodo.

2 12 2015
R. Widodo

Yth mas Dimas

Suhu maks 780 oC kaitannya dengan aspek peleburan, dimana peleburan dengan suhu diatasnya akan menghasilkan cairan dengan kandungan gas H2 yang sangat banyak sehingga akan menimbulkan banyak porosity (gas) maupun kebocoran.

Suhu 860-890 oC adalah tuntutan proses, terutama die casting (baik gravity maupun pressurished). Maka bila karenanya suhu tidak memungkinkan untuk diturunkan, maka tentu Anda harus meningkatkan upaya pengurangan gas H2, misalnya:
a. Proses degassing yang lebih baik (chemical, mechanical, phisical atau bahkan gabungan)
b. Mencegah pembentukan H2 dengan mengeliminasi sumbernya dari cairan. Sumber utama gas H2 adalah kelembanan udara.

Porosity maupun kebocoran juga belum tentu disebabkan oleh gas. Shrinkage pada benda tipis yang luas, pada material aluminium (juga baja) bisa terjadi. Silakan Anda analisis solidifikasi untuk mengetahui kriteria Niyama nya.

Semoga membantu.

3 12 2015
Dimas

Dear Pak Widodo,
Baik Pak terima kasih banyak untuk bimbingannya.

Maaf Pak berarti untuk temperatur cairan aluminium siap cetak pada proses gravity die casting idealnya berapa Pak?
Apakah bisa dilihat secara visual juga pada warna cairan Pak?

Terima kasih banyak sebelumnya Pak.

3 12 2015
R. Widodo

Yth mas Dimas

Suhu siap cetak untuk semua jenis bahan (termasuk aluminium) adalah suhu liquidus cairan (berbeda untuk setiap paduan) ditambah seberapa banyak suhu yang hilang diserap cairan selama penuangan. Ini juga berbeda tergantung dari:
a. Bahan cetakan (konduktifitas termal), misalnya cetakan terbuat dari baja, tentu berbeda dengan cetakan terbuat dari besi cor.
b. Geometri cetakan, dimana semakin tebal cetakan (dies) maka akan menyerap panas semakin banyak.
c. Suhu cetakan, dimana semakin tinggi tentu kehilangan suhu selama penuangan akan berkurang.
d. Tebal casting, dimana semakin tipis maka kemampuannya dalam menyimpan panas semakin rendah.

Jadi suhu cairan siap cor ideal itu sangat spesifik terhadap proses Anda. Oleh karena itu, seharusnya, yang mampu menjawab pertanyaan Anda adalah casting design engineer Anda.

Secara visual warna cairan memang akan berbeda untuk setiap perbedaan suhu. Namun kemampuan mata manusia sangat terbatas untuk bisa melihatnya. Jadi agar suhu yang akan dicapai itu akuntabel, maka ukur saja. Ada banyak ragam alat ukur suhu yang akurat.

Semoga membantu.

4 12 2015
Dimas

Dear Pak Widodo,

Baik Pak terima kasih banyak untuk bimbingannya.

1 03 2016
Muchamad Agus jamil

Assalamualaikum Wr.Wb
Yth Pak Widodo dan rekan pengurus HAPLI
Perkenalkan pak, saya M Agus jamil. Saya ingin bertanya untuk mengetahui jenis porosity hal yg pertama harus dilakukan? untuk refensi & penanganan apa yg tepat? khasus yg saya dapat tidak bisa dilihat secara visual kropos terdapat di dalam produk harus dipotong dan kropos mencapai 2 – 4 mm
terimakasih pak, mohon maklum sebelumnya

2 03 2016
R. Widodo

Yth mas Agus.

Untuk mengidentifikasi jenis keropos perlu diketahui:
a. Bentuk keropos.
b. Permukaan rongga keropos
c. Isi rongga keropos
d. Sebaran keropos
Lebih baik lagi bila Anda juga mengetahui:
e. Frekuensi keropos.
f. Lokasi2 keropos
Untuk memastikannya Anda disarankan untuk menggunakan alat bantu seperti loop (kaca pembesar) atau bahkan mikroskoop.

Dengan demikian dapat dipastikan jedis keropos, serta data2 proses yang mana saja yang harus dikaji sebagai bahan analisis untuk menentukan penyebab terjadinya cacat tersebut.

Semoga membantu.

11 04 2019
Beny s

Assalaikum wr wb
Yth pak widodo
Saya beny,mw bertanya untuk mengurangi kropos pd AL HD4 gimana?
Sedangkan sy sdh improvent mould
Dengan 1.memberikan gas vent pd insert pin & perlebar runner gate pd mould tersebut.jenis produksi arm pil jml 8 cav.
2.suhu temperatur holding qt pakai 700°
Mohon di bantu atau di berikan masuk untk menurunkn kropos tersebut.

19 04 2016
Muchamad Agus Jamil

Assalamualaikum Wr.Wb
Yth Pak Widodo dan rekan pengurus HAPLI
Perkenalkan pak, saya M Agus jamil. Saya ingin bertanya apakah untuk analisis Srinkage dan gas porosity perlu dilakukan uji kekerasan?
pengujian apa saja yg perlu dilakukan untuk analisis ini
terimakasih pak, mohon maklum sebelumnya

20 04 2016
R. Widodo

Waalaikumsalam.

Yth mas Agus.

Pengujian kekerasan, tensile strength, komposisi kimia dan metalografi dilakukan untuk memastikan apakah bahan yang Anda buat sudah benar. Porosity (baik shrinkage maupun gas) dapat diketahui melalui analisa X-ray, ultrasonografi, pengamatan mikroskopi ataupun visual berdasarkan ciri2nya. Khususnya shrinkage porosity dapat diprediksi dengan menggunakan softwere simulasi.

Semoga membantu.

2 05 2016
Muchamad agus jamil

Menggunakan software apa yah pak?

7 05 2016
R. Widodo

Yth mas Agus

Ada banyak “softwere simulasi solidifikasi”. Silakan Anda browsing dg kata kunci diatas.

Semoga membantu.

28 06 2016
lee

Salam Pak Widodo,
Apakah thumb-rule dalam memastikan silinder head menggunakan method GDC tilting bebas dari microporosity? Apakah suhu molten AC4B yang optimum tanpa menyebabkan unsur2 di dalamnya hilang?

29 06 2016
R. Widodo

Yth mas Lee.

Tidak ada pengamatan empirik sebagai indikator bebas microporosity. Anda hanya bisa memastikannya melalui pengujian.

Pada peleburan AC4B losses terjadi pada unsur2 Mg dan Ti yang disebabkan oleh oksidasi. Sedangkan Si dan Fe increase. Peleburan yang ideal adalah 690 – 740 oC, semakin tinggi akan mengakibatkan produksi gas H2 meningkat sehingga gas porosity meningkat. Suhu tinggi juga meningkatkan shrinkage porosity meningkat.

Semoga berguna.

29 06 2016
lee

Teima kasih Pak Widodo utk nasihat yg berguna ini. Kebetulan suhu maximum disetkan pada 740 oC tetapi masih berlaku microporosity. Jika ada saluran utk perkongsian gambar defect barangkali lagi memudahkan. Satu lagi persoalan pak, bagaimana mahu mengatasi masalah ‘obake’?

29 06 2016
R. Widodo

Yth mas Lee.

Tolong dideskripsikan yg Anda maksud masalah ‘obake’.

30 06 2016
lee

Yth Pak Widodo,
Maaf, obake dlm bhs japang..bhs umumnya dikenali dgn corondum. Radiant heater holding furnace di salah satu produksi tempat sy bekerja selalu rosak kerna corondum. Kedudukan heaternya yg ketiga yg jauh terpelosok dalam tidak bisa untuk dilakukan cleaning.

30 06 2016
R. Widodo

Yth mas Lee

Corundum terjadi karena reaksi antara Al dengan SiO2 (dari refractori) sbb 4Al + 3SiO2 –> 2Al2O3 + 3Si. Jadi memang selalu akan terjadi. Untuk mencegah corundum merusak bagian2 dari furnace Anda, maka intensive cleaning dgn menggunakan cleaning flux perlu dilakukan, atau bila tidak memungkinkan Anda dapat mencoba untuk menggunakan refractory dari jenis anti wetting dan high resistant to metal attach(high bauxite low silica), khusus untuk bagian yang sulit di bersihkan atau bahkan secara keseluruhan holding furnace Anda. Refractory jenis ini relativ mahal, namun sebanding dengan umur pakainya.

Selanjutnya saran umum seperti:
a. Menghindari suhu holding yang terlalu tinggi.
b. Menghindari oksidasi berlebihan.
c. Mengatur pengapian agar tidak banyak sisa hidrocarbon yang tak terbakar.

Semoga membantu.

30 06 2016
lee

Yth Pak Widodo,
Saya ada beberapa persoalan lagi berkaitan GDC tilting untuk diajukan:
1. Apakah kesan tilting speed kepada quality casting?
2.Apakah suhu optimum pouring temp saat memasuki mould?
3. Apakah suhu mould bisa menyebabkan porosity?
4. Dalam penerangan bpk, additif Sr bisa menimbulkan porosity, tetapi saya masih tidak jelas.
Harap Pak Widodo dapat membantu sy. Terima kasih

30 06 2016
R. Widodo

Yth mas Lee.

1. Tilting pada GDC tujuannya adalah untuk menghasilkan aliran masuk yang tidak turbulens. Tentu kecepatan masuk cairan harus sinkron dengan keluarnya udara dari dalam cavity. Bila terlalu cepat akan terjadi turbulensi sehingga tujuan tilting tidak tercapai. Namun tentu saja tidak dapat dilakukan terlalu lambat.
2. Pouring temperature tergantung dari jenis paduan dan ketebalan produk Anda.
3. Suhu mold yang tinggi meberi peluang Anda untuk melakukan pouring lebih lambat. Selama suhu mold homogen dan masih berada dibawah suhu solidus paduan Anda, maka seharusnya tidak akan menyebabkan porosity.
4. Peningkatan potensi porositas terjadi pada keadaan over modification. Sr adalah long last modificator, jadi losses nya lambat dan akan ada sisa Sr dalam return scrap Anda. Bila Anda selalu menggunakan return scrap dan proses modifikasi dengan Sr, maka akan terjadi penumpukan Sr sehingga pada suatu saat akan over modification. Untuk paduan AlSi eutektik, Sr dianjurkan tidak lebih dari 0.04%.

Semoga berguna.

30 08 2016
Boy

Selamat sore pak. widodo.

Perkenalkan saya, Boy Bekerja di perusahan baja special steel, disini terdapat Ladle furnace,Vakum degasing, dan CCM ada beberapa masalah yang ingin saya tanyakan:

1. Kenapa target Al. di Ladle furnace target End 0,060% , saat dilakukan proses Vakum degasing hasil aluminium tersebut trun 0,020%.

2. Saat vakum finish, ditambahkan aluminuium untuk mencapai target yg ditetapkan dan CaSi wire, yang ingin saya tanyakan kenapa ditambahkan CaSi wire, hubungannya dengan CCM dan Quality apa?

3. terdapat problem pada Quality, yaitu: 1. NMI (Non metalic inclusion), center pipe, dan corner crack. mohon bantuannya pak. cara2/metode untuk mengatasi masalah tersebut..apa saja yang menyebabakan sehingga permasalahan tersebut ada. apa dari segi, Metode, Mesin, Material mohon pencerahaannya. trimakasih atas bantuannya.

31 08 2016
R. Widodo

Yth mas Boy.

1. Pada prinsipnya Vacuum degassing dilakukan untuk mengeluarkan gas2 H2 dan N2 dari cairan baja. Al (dan Si) akan losses bahkan tanpa proses degassing mengingat reaksi2 nya dengan slag baik besi maupun mangan oxide: Fe (Mn) Ox + Al (Si) = Fe (Mn) + Al (Si) Ox

2. Maka Al perlu dikoreksi. Sedangkan Ca (melalui CaSi wire) dilakukan untuk deoxidasi. Proses ini tidak berkaitan dengan CCM, namun harus dilakukan untuk proses secondary melting yang notebene mengandung banyak oksida.

3. Nitride dan Non metalic inclussion sangat erat kaitannya dengan corner crack, dimana potensi crack naik bila terdapat banyak sekali N2 yang akan membetuk metalnitride, alumina maupun silica inclussion. N2 dapat dikurangi dengan mengoptimalkan proses VD Anda, sedangkan Calcium (CaSi wire) yang dibubuhkan pada point 2 memiliki efek langsung terhadap pproduksi inclusi, dimana calcium akan mengikat aluminium maupun silica menjadi silicate yang mengambang sebagai slag.

Jadi, bila Anda menggunakan arc furnace pada proses peleburan, maka saran saya optimalkan terlebih dahulu slag process Anda untuk menghasilkan cairan yang mengandung sedikit N2, non metalic inclusion maupun oxide. Sebab melakukannya pada ladle furnace dengan mengaplikasikan vacuum degassing tentu akan menuntut effort yang lebih besar.

Semoga membantu.

21 12 2016
Andi

Salam Pak Widodo, pak
1. apakah setting parametter mesin HPDC sangat berpengaruh untuk mengatasi pin hole pada product?
2. Bagaimana cara untuk memperhitungan settingan parameter mesin HPDC ? jika boleh meminta referensinya pak. Mohon bantuannya

27 12 2016
R. Widodo

Yth mas Andi.

1. Pin hole pada proses HPDC pada umumnya lebih disebabkan oleh kondisi cairan (gas porosity) dan casting design (shrinkage porosity). Setting parameter mesin HPDC pada umumnya menghasilkan cold shuts ataupun gas hole (rongga besar).

2. Setiap pabrikan mesin HPDC memiliki pengembangan masing2 sehingga setingannya dapat berbeda. Sebaiknya Anda menggunakan manual book mesin milik Anda untuk menetapkan parameter setting.

Semoga membantu.

15 02 2017
David pribadi

aslm pak widodo. maaf pak mengganggu waktunya.
saya mau minta saran kepada bapak sebelum saya memulai pengecoran.
rencana kami pak, cetakan yang kami gunakan ialah cetakan dengan bahan baja st 60,
bagaimana cara pelapisan pada dies kami ya pak? karna yang kami takutkan saat nanti hasil coran al tersebut sudah dingin malah menempel pada dies nya?
apakah ada alternatif coating dengan pelumas atau grease tertentu pak?

16 02 2017
R. Widodo

Yth mas David.

Untuk mencegah pelekatan hasi cor kepermukaan dies (terbuat dari baja karbon), maka:
a. Kandungan Fe aluminium > 0.7%
b. Permukaan cavity dicoating dengan die coat (misalnya dengan PVD coating)
d. Permukaan cavity dinitridasi.

Semoga membantu.

2 03 2017
Ferdinan Sapto

Selamat Sore
Yth.Bpk.R.Widodo
beserta guru dan master pengecoran logam,sekalian

Sebagai generasi muda atau pendatangan baru di dunia pengecoran logam,, masih banyak hal yang harus saya pelajari.
Saya ingin bertanya mengenai proses fluxing dalam peleburan aluminium,, sebenarnya apa fungsi penambahan degasser flux dalam bentuk tablet atau powder,?? padahal saat peleburan AL ingot di holding furnace, sudah ditaburkan covering flux, dan ketika ditambahkan degasser reaksi pada aluminium cair sangat menyala,, apakah jika semakin menyala berarti reaksi nya semakin bagus? dan mengapa dross / abu aluminium ada yang berwarna putih & hitam? apakah warna dross berpengaruh pada kemurnian aluminium?

Terima kasih, atas perhatiannya, dan semoga ilmu telah kita bagikan kita mendapat pahala dari Allah.

6 03 2017
R. Widodo

Yth mas Sapto.

pada proses peleburan aluminium terdapat beragam fluxing sesuai tujuannya, al.
a. Covering fux, untuk mencegah reaksi cairan dengan kelembaban udara (H2O). O2 akan bereaksi dengan Al menjadi Al2O3, sedangkan H2 masukkedalam cairan.
b. Degassing flux, untuk mengikat H2 dalam cairan dan mengeluarkannya bersama terak.
c. Drossing flux untuk memisahkan aluminium dengan dross.
d. Modifikation flux, digunakan pada AlSi dg komposisi dekat eutektik.

Nyala pada saat dilakukan fluxing sangat tergantung dari bahan flux. Jadi bukan indikator kualitas fluxing. Warna dross dipengaruhi oleh kandungannya yang datang dari jenis paduan.

Semoga membantu.

15 07 2018
Ahmad sastro

Assalamu’alaikum, pak Widodo dan guru2 yang lain, mohon maaf saya mau bertanya mengenai cara mengendalikan tingkat penyusutan Al itu bagaimana, dan mohon penjelasannya , nuhun… Maaf sebelumnya

13 08 2018
R. Widodo

Waalaikumsalam

Yth mas Ahmad.

Penyusutan adalah sunatullah, tidak dapat dicegah atau dikendalikan karena memang demikianlah seharusnya. Yang dapat kita lakukan adalah mengatasinya.

Penyusutan pada proses pengecoran ada 3:

a. Susut cair. Terjadi saat penurunan suhu dari suhu cor hingga suhu liquidusnya. Untuk mencegah susut yang terlalu besar, maka disarankan proses penuangan dengan suhu serendah2nya selama belum terjadi cold shuts/missrun.
b. Susut kristalisasi. Terjadi saat proses pembekuan terjadi, yaitu mulai suhu liquidus hingga suhu solidus. Susut ini menghasilkan rongga susut atau rongga shrinkage. Kondisi ini diatasi dengan penerapan sistem penambah (feeder/raiser) sedemikian rupa sehingga rongga shrinkage terjadi diluar produk.
c. Susut padat. Terjadi saat pendinginan setelah seluruh bahan membeku, yaitu mulai dari suhu solidus sampai suhu udara bebas. Untuk mengatasi ini biasanya ukuran pattern ataupun mold diexpansi 2-2.5% (tergantung dari jenis Al paduannya.

Semoga membantu.

14 09 2018
Medi sonianto

Yth. Bapak R. Widodo
Izin pak saya medi dari mahasiswa polman ceper, mau bertanya
1. bagaimana penjelasan tentang mengapa NaCl atau garam dapur dapat menghilangkan kotoran pada cairan aluminium?
2. Bagaimana solusi apabila melebur AL dengan bahan baku 100% material bekas machining (gram) tidak mengeluarkan asap ketika proses peleburannya dan cairan tidak kotor.

Terimakasih pak

16 09 2018
R. Widodo

Yth mas Medi.

2Al + 3H2O –> Al2O3 + 3H2
2NaCl + H2 –> 2Na + 2HCL

Jadi garam dapur berfungsi sebagai degasser pada proses peleburan aliminium. Sedangkan sisa Na (sodium) sekaligus bermanfaat pada peleburan bahan AlSi dengan komposisi dekat eutektik sebagai modifikator. Adapun kotoran akan ikut terangkat keluar oleh uap HCl hasil reaksi. Pembubuhan garam dilakukan dengan cara dijepit dan dicelupkan kedasar tanur. Sedangkan uap HCl merupakan uap yang sangat berbahaya bila terhirup pernafasan secara langsung.

Bahan baku geram (ex machining) tidak direkomendasikan untuk digunakan di pabrik pengecoran logam (terlalu kotor dan mengandung oksida banyak). Sebaiknya ia dilebur dan diingotkan di secondari Al saja. Asap yang mengepul datang dari bekas2 oli/minyak/emulsi pendingin yang digunakan selama proses permesinan maupun kotoran lainnya. Jadi asap pasti terjadi walaupun geram sudah dijemur.

Semoga membantu.

24 09 2018
Rizqi Akbar

Yth.Bapak R Widodo
Izin bertanya saya sedang melakukan riset material al alloy 7475-T7351 salah satu struktur pesawat. Terjadi kegagalan fatik pada material ini. Sudah dilakukan uji SEM EDS, setelah dilihat dari 6 sampel ada satu sample dengan kandungan Sr yang cukup tinggi 24,4 Wt%, unsur lain O 36,4 Wt%, C 25,4 Wt% , Al 6,1 Wt%, dan Ca 5,5 Wt%. Apa yang menyebabkan kandungan Sr begitu tinggi? . Jika dibandingkan 5 sampel lainnya memiliki komposisi standar Al Alloy.

Mohon bantuannya.

Terimakasih

Salam

Rizqi Akbar

24 09 2018
Rizqi Akbar

Tambahan 5 sampel lainnya tidak terkandung unsur Sr.

11 10 2018
R. Widodo

Yth mas Rizki

Sr biasanya datang dari bahan modifikator yang dibubuhkan menjelang pouring. Pada proses yang kurang baik, Sr sering tidak terdistribusi secara homogen. Kemungkinan salah satu titik uji dari sample Anda jatuh tepat didaerah inhomogen dengan kandungan Sr tinggi.

Semoga membantu.

11 10 2018
Roky anugrah

Mas saya mau bertanya
Setelah menggunakan deggeser dengan nitrogen atau Argon memang kadar hydrogen nya rendah tapi kadar inklusi pada alumunium nya tinggi. Bagaimana cara mengatasi agar kadar hydrogen nya rendah dan kadar inklusi nya juga rendah ? Mohon jawabannya ya mas

23 10 2018
R. Widodo

Yth mas Roky.

Penggunaan gas mulia pada proses degassing dilakukan dengan konsep mengangkat gas H2 dengan bantuan gelembung gas mulia dari dasar tanur (rotary degassing). Namun perlu diperhatikan, bubble gas mulia yang terjadi harus sehalus mungkin sehingga tidak menimbulkan agitasi berlebihan, yang justru akan mengaduk2 slag dipermukaan sehingga tercampur kedalam cairan.

Jadi kemungkinan yang terjadi pada proses Anda adalah:
a. Buble gas terlalu besar2 sehingga terjadi agitasi.
b. Buble gas sudah halus namun tidak merata diseluruh bagian dari cairan aluminium.

Adapun gas H2 yang pada faktanya turun adalah karena gas tersebut sangat ringan. sebenarnya tanpa bantuan gas mulia sekalipun (hanya diholding beberapa menit) gas2 tersebut akan naik dan keluar dengan sendirinya.

Semoga membantu.

12 10 2018
Roky anugrah

Yth mas Aditya
Mas saya mau bertanya
Setelah menggunakan deggeser dengan nitrogen atau Argon memang kadar hydrogen nya rendah tapi kadar inklusi pada alumunium nya tinggi. Bagaimana cara mengatasi agar kadar hydrogen nya rendah dan kadar inklusi nya juga rendah ? Mohon jawabannya ya mas

29 11 2019
solihatin

mohon maaf pak izin bertanya, kami sedang melakukan riset mengenai bahaya inklusi dan gas Hidrogen berkaitan dengan penanganan paling efektif dan juga efisien yang bisa diterapkan di proses casting. menurut bapak bagaimana penangannya pak?

10 12 2019
R. Widodo

Yth mbak Solihatin.

Inklusi dan gas H2 merupakan masalah yang berbeda serta penanganan yang berbeda pula. Maka sebaiknya Anda fokus saja disalah satunya.

Inklusi adalah partikel tak dikehendaki dalam material Anda. Dapat berasal dari bahan baku, kotoran masuk selama proses, atau dari reaksi2 oksidasi unsur2 terkandung. Penanganannya tentu harus mulai dari mencegah itu terjadi.

H2 berasal dai kelembaban udara (H2O). O2 akan bersenyawa dengan unsur 2 logam dalam cairan membentuk oksida dan melepas H2. Penanganannya tentu juga harus mulai dari pencegahan (mencegah H2O bersentuhan dengan cairan).

Sisanya dapat Anda lakukan dengan cleaning dan degassing. Bagi saya ini adalah proses tambahan yang menimbulkan cost. Jadi tanpa pencegahan, cleaning dan degassing menjadi banyak sehingga menimbulkan biaya tinggi.

Semoga membantu.

11 02 2020
Ikey

Yth.Bapak R Widodo

Mohon maaf izin untuk bertanya, saya sedang melakukan penanganan terkait kondisi molten aluminium pada mesin casting type low pressure banyak terdapat aluminium oksidanya berbentuk bubur di press chambernya ,seminggu sekali di lakukan pengambilan aluminium oksidanya mencapai 60 kg, normalnya 10 – 20 kg, penanganan yang sudah di lakukan yaitu dengan pemasangan air driyer pada saluran angin yang di gunakan untuk menekan molten, tetapi hasilnya aluminium oksidanya masih dengan jumlah yg banyak,jumlah produksinya setiap 2000 an shot sekali di lakukan pengambilan aluminium oksidanya. Mohon masukannya
terima kasih

27 02 2020
R. Widodo

Yth mas Ikey.

Sepertinya air drayer bukan solusi permasalahan aluminium okside. Sebab dia hanya menheringkan udara sehingga mencegah timbulnya gas. Masalah Anda adalah oksidasi, yaitu reaksi antara cairan Al Anda dengan oksigen diudara. Maka saran sy adalah Anda mengeliminasi kontak langsung cairan Anda dengan udara, misal menutup rapat chamber, selalu melindungi permukaan cairan dengan covering flux sampai mengubah atmosphere oksidasi menjadi netral dengan hembusan gas mulia dipermukaan.

Semoga membantu.

19 03 2020
Hadi

Yth pak Widodo
Saya ingin bertanya jika kita memberikan tablet degassing secara berlebihan apakah ada dampaknya ,dan bagaimana menentukan jumlah degassing yang akan di berikan untuk proses pengecoran alumunium bekas pak,
terimakasih banyak pak

25 03 2020
R. Widodo

Yth mas Hadi.

Proses degassing pada peleburan aluminium bertujuan untuk menghilangkan gas H2 yang terbentuk dalam cairan. Umumnya dilakukan dengan cara vacuum, tiupan gas mulia dan reaksi kimia. Karena proses degassing menuntt biaya yang tidak sedikit, maka pertama2 yang harus dilakukan pada proses peleburan Al adalah meminimalisir pembentukan gas H2. Barulah untuk sisa yang tertinggal dilakukan proses degassing.

Dengan demikian proses degassing yang berlebihan akan berakibat pada biaya proses yang lebih tinggi. Khususnya pada penggunaan tablet degasser (reaksi kimia), bahan tersebut terbuat dari senyawa chlor yang nantinya mengikat H2 menjadi uap HCl. Jadi selain menjadi mahal ia juga berbahaya bagi kesehatan.

Semoga membantu.

20 05 2020
Hadi

Izin bertanya kembali Pak widodo, Apakah ada titik maksimum dalam pemberian takaran degasser nya Pak? dan jika berlebih memberikan degasser apakah nanti akan ada pengaruh terhadap hasil produk coran kita Pak?
Terimakasih Pak

28 05 2020
R. Widodo

Yth mas Hadi.

Chemical degassing pada pelebutran aluminium umumnya menggunakan bahan (obat) berbasis chlor sehingga akan terbentuk senyawa HCl dalam bentuk uap yang keluar meninggalkan cairan. Pada peleburan Al, semakin tinggi suhu maka absobsi gas H2 dari udara akan semakin besar, sehingga butuh bahan degasser semakin banyak. Efek takaran bahan degasser yang terlalu banyak hanya akan menguap keluar (tidak menghasilkan efek apa apa selain inefisiensi, Idealnya peleburan Al dilakukan pada suhu dibawah 760 oC agar kandungan gas tidak terlalu besar.

Pada rotary degassing, gas yang di bubbling kedalam cairan adalah gas mulia, serupa dengan pada chemical degassing. Takaran yang terlalu banyak hanya akan meningkatkan biaya proses nya saja.

Semoga membantu.

24 07 2020
Luthfi

Assalamu’alaikum pak widodo semoga sehat selalu
Salam foundry

Saya mau tanya cara meminimalisir turbulensi akibat desain dg metode top pouring

– ketinggiann tuangan sudah dminimalisir
– varian laju tuangan sudah d coba
– menjaga kebersihan metal sudah

Untuk rubah desain gating sistem opsi terakhir..

Terimakasih

6 08 2020
R. Widodo

Waalaikumsalam.

Yth mas Luthfi.

Kelemahan dari top pouring memang turbulensi yang besar. Jadi ia memang tidak terhindarkan apapun caranya. Pada pengecoran aluminium GDC, turbulensi dapat diminimalisasi dengan menerapkan tilting table yang tidak dapat diaplikasikan pada sand casting (fero/non fero).

Turbulensi dapat dihilangkan bila Anda menerapkan sistem bottom ingate.

Semoga membantu.

6 08 2020
Luthfi

Terimakasih pak wid..smga sehat2 selalu guru2 kami
Salam foundry

21 01 2021
Aryosan Tetuko

Yth Pak Widodo..

Maaf numpang tanya, kalau Al2O3 kira2 (betul-betul) bs larut dengan pelarut apa ya? atau dgn cara apa?

adakah cara teknis yg paling sederhana? Mohon pencerahannya. Trims

21 01 2021
R. Widodo

Yth mas Aryo.

Pada proses peleburan Aluminium, Al2O3 akan terbentuk karena reaksi antara cairan (Al) dengan udara (O2). Al2O2 merupakan senyawa oksidasi yang secara kimiawi sulit untuk diuraikan (krn Al memiliki afinitas yang sangat tinggi dengan O2). Jadi kalau sudah terlanjur terbentuk, ia sulit untuk disingkirkan. Maka solusinya adalah:

a. Cegah agar tidak terbentuk. Misalya dengan menggunakan covering flux.
b. Biarkan Al2O3 yang sudah terbentuk dipermukaan. Ia berfungsi untuk mencegah oksidasi berkelanjutan.
c. Manfaatkan Al2O3 yang tertinggal dipermukaan setelah proses drosing dan slaging menjadi grain-refiner. Yaitu dengan menghancurkannya menjadi partikel nano. Biasanya diaduk dengan bantuan arang.

Semoga membantu.

23 11 2021
harist mouriza

Yth Pak R.Widodo
saya ingin bertanya mengenai proses peleburan aluminium paduan (Al 84% Si 7% dan Cu2,6%) dengan bahan dasar ingot dan rongsok/scrap pada tahur kapasitas 500kg, bagaimana cara menghitung berapa banyak ingot dan rongsok yang ditambahkan agar mencapai pada target aluminium paduan yang diinginkan

24 11 2021
R. Widodo

Yth mas Harist.

Yang pasti sortir rongsoknya dulu sesuai kandungannya dan apa komposisi ingotnya. Berdasarkan kandungan dari tiap2 rongsok dan ingot itu kita bisa memilih dan menghitung %tase masing2 untuk setiap charge.

Semoga membantu.

28 06 2022
angga

Yth Pak Widodo

saya mau tanya mengenai sebab benda cor aluminium menempel pada mold, pada masalah ini aluminium yang saya gunakan ADC
mold St.45 dengan pengerasan, permukaan menggunakan coating dan profil benda menggunakan kemiringan sesuai arah pencabutan tetapi benda masih saja menempel, bahkan temperatur mold sudah tinggi yaitu 400*c.
adakah cara mengatasi masalah tersebut pak?

22 07 2022
R. Widodo

Yth mas Angga

Menempelnya benda cor di mold pada proses die casting bisa disebabkan oleh:
a. Kemiringan mold kurang.
b. Permukaan mold cavity kurang halus.
c. Benda cor terjepit akibat pennyusutan mold saat pendinginan.
d. Interaksi aluminium dengan permukaan mold cavity.

Berdasarkan keterangan Anda, sepertinya point a dan b sudah diatasi. Perlu dipastikan poin c, apakah benda terjepit karena penyusutan mold yang besar atau oleh sebab yang lainnya. Serta pont d, dimana bahan ST 45 sebenarnya tidak diperuntukkan sebagai die material atau kandungan Fe dalam bahan alumunium Anda kurang tinggi.

Semoga membantu.

9 12 2022
dio

Selamat pagi pak widodo

saya mau tanya pak untuk rotary deggasing parameter Nitrogen berupa tekanan , flow rate dan Rpm dari deggasing nya di anjurkan berapa ya pak ? ingot kita menggunakan Al 1050.. mohon bantuannya Terima kasih..

12 12 2022
R. Widodo

Yth mas Dio.

Kinerja rotary degassing dipengaruhi oleh:

a. Ukuran dan bentuk krusibel.
b. Ketinggian cairan.
c. Jarak rotor dari dasar krusibel.
d. Posisi dan RPM rotor.
e. Kedalaman celup rotor.
f. Lama degassing.
g. Aliran gas.
h. Kualitas bahan baku dan peleburan.

Sebagai contoh, untuk peleburan aluminum 600 kg:

RPM: 400-500
Lama degassing: 6 – 10 mins
Aliran gas (Ar atau N2): 10 – 20 l/min

Semoga membantu.

20 12 2022
Tanri

Halo Pak Widodo,

Izin bertanya Pak mengenai test PoDFA dan Prefill perbedaanya apa dan jika saya mau uji test prefill ada dimana ya Pak?

Terimakasih

Tanri

21 12 2022
R. Widodo

Yth mas Tanri.

Sepertinya lab Metalurgy UI punya alat lengkap. Silakan.

Semoga membantu.

7 03 2023
firman

ijin bertanya apakah penyebab corosi berwarna biru pada aluminium

14 03 2023
R. Widodo

Yth mas Firman

Aluminium seharusnya corrosion resistant, karena Al2O3 film yang terbentuk dipermukaannya. Kecuali bila didalam aluminium Anda terkadung logam lain yang juga mudah teroksidasi. Hal ini dapat menimbulkan bercak2 berwarna, tergantung logam nya. Misalnya adanya kandungan Cu akan menyebabkan bercak berwarna hijau kebiruan.

Semoga membantu.

10 06 2023
Martin

Izin bertanya, kami melakukan colour check pada produk AC2C . Masih terdapat Gas didalam nya, Kami sudah melakukan proses degassing menggunakan Argon dan nitrogen. Bagaimana cara untuk mengeluarkan gas yg sisa sedikit tersebut ?

12 07 2023
R. Widodo

Yth mas Martin.

Yang tampak dari clour check anda adalah porosity. Itu bisa berupa gas, shrinkage ataupun inclusion. Jadi Anda harus memastikan defectnya yang mana agar dapat menerapkan solusi yang tepat.

Untuk menghasilkan produk dengan zerro gas, maka anda harus menerapkan mulai dari:
a. Mencegah. Yaitu menggunakan bahan baku dengan potensi gas minimum dan proses yang terlindung dari kontaminasi gas baru.
b. Menghilangkan. Yaitu melalui proses degasing, bisa chemical, mechanical ataupun phisical.
c. Mengendalikan. Yaitu menjaga agar selama proses penuangan tidak terjadi gas baru. Misalnya akibat interaksi dengan kelembaban udara, ingate yang benar dsb.

Semoga membantu

Leave a comment