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.

69 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.

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.

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.

Leave a Reply

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




%d bloggers like this: