dilakukan dengan sebaik-baiknya. Hasil coran sering terjadi cacat, cacat yang terjadi pada coran dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :
1. Desain atau pola dari cetakan 2. Komposisi paduan logam
3. Proses peleburan dan penuangan 4. Temperatur penuangan
5. Sistem saluran masuk dari cairan logam 6. Laju pendinginan
2.7 Jenis-Jenis Cacat Pengecoran
Menurut Lampman (2009) cacat-cacat pengecoran terdiri dari 6 jenis cacat seperti :
1. Porositas
Porositas dapat terjadi karena terjebaknya gelembung-gelembung gas pada logam cair ketika dituangkan ke dalam cetakan.Porositas pada produk cor dapat menurunkan kualitas benda tuang. Salah satu penyebab terjadinya porositas pada penuangan logam adalah gas hidrogen (Budinski, 1996).
Porositas oleh gas hidrogen dalam paduan akan memberikan pengaruh yang buruk pada kekuatan, serta kesempurnaan dari benda tuang tersebut. Penyebab porositas antara lain kontrol yang kurang sempurna terhadap absorbsi gas oleh paduan, pegeluaran gas dari dalam logam karena interaksi antara gas dengan logam selama peleburan dan penuangan, perbedaan suhu yang sangat tinggi antara cetakan dengan logam cair yang dituang. Proses pembekuan diawali pada bagian logam cair yang lebih dahulu mengenai dinding cetakan. Disebabkan oleh suhu dinding cetakan yang sangat rendah dibandingkan dengan suhu logam cair. Pembekuan yang cepat dan proses pendinginan yang tidak merata mengakibatkan sejumlah gas terperangkap, sehingga terbentuk pori. Porositas oleh gas dalam benda cetak paduan aluminium silikon akan memberikan pengaruh yang buruk pada kesempurnaan dan kekuatan dari benda tuang tersebut. Cacat ini dapat dihindari dengan penuangan logam yang cukup temperature, mengontrol jumlah gas yang dihasilkan oleh material (pengurangan unsur Si dan P akan sangat membantu) (Firdaus, 2002).
21
Cacat pengecoran logam yang terjadi karena gas terlarut dalam logam cair dan terjebak pada proses solidifikasi disebut porositas gas, dan cacat pengecoran dapat terjadi karena penyusutan disebut porositas penyusutan (shrinkage) (Suprapto 2007). a). Cacat porositas gas
Wibowo (2011) menyatakan. Cacat porositas gas disebabkan karena adanya pembentukan gas ketika logam cair dituangkan. Cacat porositas gas berbentuk bulat akibat tekanan gas ini pada proses pembekuan. Ukuran cacat porositas gas sebesar ± 2 mm sampai 3 mm, lebih kecil bila dibandingkan dengan cacat porositas shrinkage. Bentuk cacat gas seperti yang terlihat pada gambar berikut:
Gambar 2.6 Porositas gas Sumber : Wibowo (2011)
b). Cacat porositas shrinkage
Cacat porositas shrinkage mempunyai bentuk yang tidak bulat (irregular). Ukurannya lebih besar jika dibandingkan dengan cacat porositas gas. Penyebab adanya cacat porositas shrinkage adalah adanya gas hidrogen yang terserap dalam logam cair selama proses penuangan, gas yang terbawa dalam logam cair selama proses peleburan, dan pencairan yang terlalu lama.
22
2. Hot Tears and Cracks
Hot tears adalah cacat berupa retakan yang terjadi selama pembekuan akibat tekanan berlebih pada pembekuan logam karena berkembangnya arus panas yang tinggi .
Crack adalah retak yang terjadi selama tahap pendinginan pada pengecoran setelah pembekuan selesai karena penyusutan yang tidak seimbang.
3. Inclusion
Inclusion adalah kehadiran material asing dalam strukturmikro benda cor , material tersebut dapat berasal dari tungku waktu pembakaran, dari cetakan waktu penuangan material kecetakan atau dari material itu sendiri.
Gambar 2.7 Porositas shrinkage
Sumber : Wibowo (2011)
Sumber : Wibowo (2011)
Gambar 2.8 Hot tear and Crack Sumber : http://keytometals.com
23
4. Misruns
Misruns adalah cacat yg terjadi karena logam cair tidak mengisi seluruh rongga cetakan sehingga benda cor menjadi tidak lengkap atau ada bagian yg kurang dari benda cor. Penyebabnya adalah fluiditas logam lebur kurang, temperatur tuang rendah ,dan kecepatan penuangan lambat.
5. Cold Shuts
Cold Shuts adalah dua aliran logam lebur bertemu tetapi kurang terjadi fusi atau penggabungan antara keduanya sehingga menimbulkan pendinginan yang premature.
Gambar 2.9 Inclusion
Sumber : http://www.themetalcasting.com
Gambar 2.10 Misruns
24
6. Shrinkage
Shrinkage adanya rongga-rongga dengan permukaan kasar serta dendritic baik merupakan rongga tunggal yang besar sampai rongga-rongga kecil yang mengumpul pada lokasi tertentu.
2.7.1 Porositas
Salah satu penyebab terjadinya porositas pada penuangan paduan aluminium adalah gas hidrogen. Porositas oleh gas hidrogen dalam hasil coran paduan aluminium-silikon akan memberikan pengaruh yang buruk pada kekuatan, serta kesempurnaan dari benda tuang tersebut. Penyebabnya antara lain kontrol yang kurang sempurna terhadap absorbsi gas, pegeluaran gas dari dalam logam karena interaksi antara gas dengan logam selama peleburan dan penuangan. Porositas adalah suatu cacat pada produk cor yang dapat menurunkan kualitas hasil coran (Firdaus, 2002).
Pada proses penuangan, hidrogen yang larut selama peleburan akan tertinggal setelah proses pembekuannya, karena kelarutannya pada fasa cair lebih tinggi dari pada fasa padat. Gas yang dikeluarkan dari larutan akan terperangkap pada struktur padat. Gas yang dikeluarkan bernukliasi pada cairan selama pembekuan dan diantara fasa padat cair. Banyaknya porositas yang terjadi pada pengecoran paduan aluminium tidak saja tergantung dengan banyaknya kandungan gas hidrogen yang terabsorbsi oleh logam, tetapi tergantung juga pada kecepatan pembekuan logam
Gambar 2.11 Cold shut
25
dalam cetakan. Makin rendah kecepatan pembekuan kemungkinan terjadinya porositas akan lebih besar. (Ifan, 1998)
Berikut dapat adalah tabel cacat-catat yang terjadi beserta penyebab dan cara mengatasi cacat-cacat yang terjadi pada benda cor :
Tabel 2.1 Cacat-cacat pengecoran
Cacat pengecoran
Penjelasan Pencegahan
Porositas Terperangkapnya gas (hidrogen) dalam
logam cair pada waktu proses pengecoran. Penyebab :
1. Gas terbawa dalam logam cair selama pencairan.
2. Gas terserap dalam logam cair dari cetakan.
3. Reaksi logam induk dengan uap air dari cetakan.
4. Titik cair terlalu tinggi dan waktu pencairan terlalu lama.
1. Pemanasan Cetakan. 2. Penghilangan
dengan.fluks, terutama.fluorida dan.klorida.dari logam alkali tanah.
3. Pencairan Ulang. 4. Temperatur.tuang
yang sesuai.
Hot Tears and cracks
1. Hot tears adalah cacat berupa retakan yang terjadi selama pembekuan akibat tekanan berlebih pada pembekuan logam karena berkembangnya arus panas yang tinggi.
2. Crack adalah retak yang terjadi selama tahap pendinginan pada pengecoran setelah pembekuan selesai karena penyusutan yang tidak seimbang.
1. Isi cetakan secepat mungkin. 2. Ubah.saluran penuangan. 3. Modifikasi.desain cetakan.dengan menghindari transisi tajam diantara bagian tipis dan tebal.
26
Inclusion
Inclusion adalah kehadiran
material.asing,dalam.strukturmikro benda cor , material tersebut dapat berasal dari tungku waktu pembakaran, dari cetakan waktu penuangan material kecetakan atau dari material itu sendiri.
1. Penyaringan material. 2. Menghindari.aliran
logam dalam sistem pengecoran.yang dapat.mengikis cetakan.
Misruns Cacat yang terjadi karena logam cair tidak mengisi seluruh rongga cetakan sehingga benda cor menjadi tidak lengkap atau ada bagian yang kurang dari benda cor.
Penyebab :
1. Ketidakseragaman benda cor, sehingga mengganggu aliran dari logam cair.
2. Benda cor terlalu tipis dan temperatur terlalu rendah.
3. Kecepatan penuangan yg terlalu lambat.
4. Lubang angin yang kurang pada cetakan.
1. Temperatur.tuang jangan terlalu tinggi. 2. Kecepatan penuangan
yang tinggi.
3. Jumlah saluran harus ditambah dan logam cair harus diisikan secara seragam dari beberapa tempat pada cetakan.
4. Lubang angin harus ditambah dan pada inti harus cukup.
Cold Shuts dua aliran logam lebur bertemu tetapi kurang terjadi fusi atau penggabungan antara keduanya sehingga menimbulkan pendinginan yang premature.
1. Tuangkan.secepat mungkin.
2. Desain sistem saluran cairan ,untuk mengisi saluran cetakan tanpa gangguan.
3. Panaskan cetakan. 4. Menghindari
pengecoran.yang panjang dan tipis