Jumat, 30 November 2012

PENGUJIAN DISTRIBUSI BESAR BUTIR


  •  Jenis-jenis pasir cetak

Cetakan pasir yaitu cetakan yang paling lazim dipakai dan juga tentang pasir cetak. Beberapa pasir cetak mengandung tanah lempung sebagai pengikat, sedangkan yang lain mengandung pengikat khusus. Cetakan pasir kadang-kadang dibuat dengan tangan atau juga dapat dengan mesin cetakan.
Pasir cetak yang paling lazim adalah pasir gunung, pantai, sungai dan pasir silika. Pembagiannya sebagai berikut :
a.         Pasir alam, contohnya pasir gunung, pantai dll
b.         Pasir buatan, contohnya adalah pasir sintetis.
Beberapa dari pasir cetak tersebut dipakai begitu saja dan yang lain dipakai setelah dipecah menjadi butir-butir dengan ukuran cetak. Kalau pasir mempunyai kadar lempung yang cocok dan bersifat adhesi, mereka dipakai begitu saja sedangkan kalau sifat adhesinya kurang maka perlu ditambahkan lempung di dalamnya. Kadang-kadang sebagai pengikat dibutuhkan juga disamping lempung.
Pasir gunung umumnya digali dari lapisan tua. Mereka mengandung lempung dan kebanyakan dipakai setelah dicampur dengan air. Pasir dengan kadar lempung 10 sampai dengan 20 % dapat dipakai begitu saja. Pasir dengan kadar lempung kurang mempunyai adhesi yang lemah.
Pasir pantai diambil dari pantai dan pasir sungai di ambil dari sungai. Pasir silika dalam beberapa hal didapat dari gunung dalam keadaan alamiah atau bisa juga dengan jalan memecah kuarsit. Semuanya mempunyai bagian utama SiO2, dan terkandung kotoran-kotoran seperti mika ataupun felspar.
Pasir pantai, pasir sungai, silika alam dan pasir silika buatan tidak melekat dengan sendirinya. Oleh karena itu dibutuhkan pengikat untuk mengikat butir-butirnya satu sama lain dan baru dipakai setelah pencampuran.

  • Syarat-syarat dan komposisi pasir cetak.

Syarat-syarat dari pasir cetak adalah sebagai berikut :
1.    Mempunyai sifat mampu bentuk sehingga mudah dalam pembuatan cetakan dengan kekuatan yang cocok. Cetakan yang dihasilkan harus kuat sehingga tidak rusak karena dipindah-pindah dan menahan logam cair waktu dituang kealamnya karena itu kekuatannya pada temperatur kamar dan kekuatan panasnya sangat diperlukan.
2.    Permeabilitas yang cocok. Dikhawatirkan bahwa hasil coran mempunyai cacat seperti rongga penyusutan , gelembung gas atau kekasaran permukaan, kecuali jika udara atau gas yang terjadi dalam cetakan waktu penuangan disalurkan melalui rongga-rongga diantara butir-butir pasir keluar dari cetakan dengan kecepatan yang cocok.
3.    Distribusi beasr butir yang cocok. Permukaan coran diperhalus kalau coran dibuat di dalam cetakan yang berbutir halus. Tetapi kalau butir pasir terlalu halus gas dicegah keluar dan mmembuat cacat, yaitu gelembung udara. Distribusi besar butir harus cocok mengingat dua syarat tersebut diatas.
4.    Tahan  temperatur logam yang dituang. Temperatur penuangan yang biasa untuk macam-macam coran dinyatakan dalam tabel sbb:


Gambar 3.1  Tabel hubungan macam coran dengan temperaturnya
Sumber : Tata Surdia, Teknik Pengecoran Logam

Pasir dan pengikat harus mempunyai derajat tahan api tertentu terhadap temperatur tinggi kalau logam cair ini di tuang kedalam cetakan.
5.    Komposisi yang cocok. Butir-butir bersentuhan dengan logam yang dituang mengalami peristiwa kimia dan fisika karena logam cair mempunyai temperatur yang tinggi. Bahan-bahan yang tercampur yang memungkinkan menghasilkan atau larut dalam logam adalah tidak dikehendaki.
6.    Mampu dipakai lagi. Pasir harus dapat dipakai secara berulang-ulang supaya ekonomis.
7.    Pasir harus murah.

Komposisi pasir cetak.
1.      Bentuk butir pasir dari pasir cetak digolngkan menjadi beberapa jenis yaitu butir pasir bundar, butir pasir sebagian bersudut, butir pasir bersudut, butir pasir kristal dan sebagainya. Jenis butir pasir bulat baik sebagai pasir ceyak karena memerlukan jumlah pengikat yang lebih sedikit untuk mendapat kekuatan dan permeabilitas tertentu, serta mampu alirnya baik sekali. Pasir berbutir kristal kurang baik untuk pasir cetak, sebab akan pecah menjadi butir-butir kecil pada pencampuran serta memberikan ketahanan api dan permeabilitas yang buruk pad cetakan dan selanjutnya membutuhkan pengikat dalam jumlah yang banyak.
2.      Tanah lempung.
Tanah lempung terdiri dari kaolimit, ilit dan monmorilonit juga kwarsa, felspar, mika dan kotoran-kotoran lainnya. Kalau ditambahkan air dia menjadi lekat dan jika lebih banyak air dia akan menjadi seperti pasta. Kalau lempung kehilangan kadar air sifat lekatnya menjadi sangat berkurang. Ukuran butir-butir tanah lempung adalah sekitar 0.005 mm sampai 0.02 mm. Untuk coran yang besar dan cetakan pasir kering dipakai pasir silika yang telah dicampur dengan tanah lempung yang mempunyai ketahanan api yang tinggi.
3.      Pengikat lain
Ini sering dibuat dari pasir yang dibubuhi minyak nabati pengering 1,5-3% seperti minyak biji rami (liseed oil), minyak kedelai, atau minyak biji kol dan dipanggang pada temperatur 200-250 oC. Mereka disebut dengan inti pasir minyak. Tetapi pasir dengan hanya dibubuhi minyak saja kekuatannya pada temperatur kamar. Bentonit adalah salah satu jenis tanah lempung yang terdiri dari butir-butir halus dari 10-0,01 µ yang fasa penyusun utamanya adalah monmorilonit (Al2O3.4SiO2.H2O).

  •   Macam-macam bentuk butiran pasir cetak

Bentuk butir pasir dari pasir cetak dapat digolongkan menjadi beberapa jenis. Antara lain adalah sebagai berikut :
·         Memudar (membulat) atau round, jenis pasir yang paling banyak dipakai dalam bahan-bahan pengikat yang menginginkan kekuatan dan kemampuan alir gas (permeabilitas yang baik.
·         Menyudut (sub-anguler), jenis pasir yang banyak dipakai dalam pengecoran besi cor dan baja cor non-fero.
·         Menyudut tanggung (anguler), jenis pasir yang banyak dipai dalam pembuatan besi cor dan non-fero. Pemakaian bahan pengikat untuk pasir seperti ini lebih tinggi dibandingkan denga bentuk memudar atau menyudut tanggung.
·         Bentuk gabungan (compund), pasir cetak biasanya kumpulan dari pasir yang bermacam-macam, untuk pasir yang digunakan sebagai cetakan lebih baik tidak mempunyai butir pasir yang seragam.

  
Gambar 3.2 macam-macam butiran
Sumber : Tata Surdia, Teknik pengecoran logam, 110

Tidak ada komentar:

Posting Komentar