proses peleburan logam
Peleburan
logam merupakan aspek terpenting dalam operasi-operasi pengecoran
karena berpengaruh langsung pada kualitas produk cor. Pada proses
peleburan, mula-mula muatan yang terdiri dari logam, unsur-unsur paduan dan material lainnya seperti fluks danunsur pembentuk terak dimasukkan kedalam tungku. Fluks adalah
senyawa inorganic yang dapat “membersihkan” logam cair dengan
menghilangkan gas-gas yang ikut terlarut dan juga unsur-unsur pengotor
(impurities). Fluks memiliki beberpa kegunaan yang tergantung pada logam
yang dicairkan, seperti pada paduan alumunium terdapat cover fluxes
(yang menghalangi oksidasi dipermukaan alumunium cair),. Cleaning
fluxes, drossing fluxes, refining fluxes, dan wall cleaning fluxes
Tungku-tungku
peleburan yang biasa digunakan dalam industri pengecoran logam adalah
tungku busur listrik, tungku induksi, tungku krusibel, dan tungku
kupola. Karakteristik masing-masing tungku peleburan adalah :
- Tungku busur listrik
- laju peleburan tinggi ® laju produksi tinggi
- polusi lebih rendah dibandingkan tungku-tungku lain
- memiliki kemampuan menahan logam cair pada temperatur tertentu untuk jangka waktu lama untuk tujuan pemaduan
- Tungku induksi
o Khususnya digunakan pada industri pengecoran kecil
o Mampu mengatur komposisi kimia pada skala peleburan kecil
o Terdapat dua jenis tungku yaitu Coreless (frekuensi tinggi) dan core atau channel(frekuensi rendah, sekitar 60 Hz)
o Biasanya digunakan pada industri pengecoran logam-logam non-ferro
o Secara
khusus dapat digunakan untuk keperluan superheating (memanaskan logam
cair diatas temperatur cair normal untuk memperbaiki mampu alir),
penahanan temperatur (menjaga logam cair pada temperatur konstan untuk
jangka waktu lama, sehingga sangat cocok untuk aplikasi proses
die-casting), dan duplexing/tungku parallel (menggunakan dua tungku
seperti pada operasi pencairan logam dalam satu tungku dan
memindahkannya ke tungku lain)
- Tungku krusibel
o Telah
digunakan secara luas disepanjang sejarah peleburan logam. Proses
pemanasan dibantu oleh pemakaian berbagai jenis bahan bakar.
o Tungku ini bias dalam keadaan diam, dimiringkan atau juga dapat dipindah-pindahkan
o Dapat diaplikasikan pada logam-logam ferro dan non-ferro
2. Tungku kupola
o Tungku ini terdiri dari suatu saluran/bejana baja vertical yang didalamnya terdapat susunan bata tahan api
o Muatan terdiri dari susunan atau lapisan logam, kokas dan fluks
o Kupola dapat beroperasi secara kontinu, menghasilkan logam cair dalam jumlah besar dan laju peleburan tinggi
Muatan Kupola
1. Besi kasar (20 % - 30 %)
2. Skrap baja (30 % - 40 %)
Kadar
karbon dan siliko yang rendah adalah menguntungkan untuk mendapat coran
dengan prosentase Carbon dan Si yang terbatas. Untuk besi cor kekuatan
tinggi ditambahkan dalam jumlah yang banyak.
3. Skrap balik
Yang
dimaksud skrap balik adalah coran yang cacat, bekas penambah, saluran
turun, saluran masuk atau skrap balik yang dibeli dari pabrik
pengecoran.
4. Paduan besi
Paduan
besi seperti Fe-Si, Fe-Mn ditambahkan untuk mengatur komposisi.
Prosentase karbon berkurang karena oksidasi logam cair dalam cerobong
dan pengarbonan yang disebabkan oleh reaksi antar logam cair dengan
kokas. Prosentase karbon terutama diatur oleh perbandingan besi kasar
dan skrap baja. Tambahan harus dimasukkan dalam perhitungan untuk
mengimbangi kehilangan pada saat peleburan. Penambahan dimasukkan 10
sampai 20 % untuk Si dan 15 sampai 30 % untuk Mn.
Prosentase
steel bertambah karena pengambilan steel dari kokas. Peningkatan kadar
belerang (steel) yang diperbolehkan biasanya 0,1 %
Dikutip dari:http://indonesia-mekanikal.blogspot.com