PENGUJIAN PERMEABILITAS PASIR CETAK

•  Pengertian permeabilitas

Yaitu kemampuan pasir cetak untuk dialiri fluida tiap satuan luas dalam waktu tertentu { ml/cm²}.

Dirumuskan         

dimana      
P : Permeabilitas { ml/cm²}.

                 Q : Volume udara yang dilewatkan {ml}

                  L : Panjang specimen {cm}

                 P : Tekanan udara {cm}

                A : Luas irisan spesimen {19,625 cm²}
                T : Waktu yang diperlukan untuk melewatkan volume udara Q melalui   spesimen {menit}.

•   Macam – macam permeabilitas

        a). Base permeabilitas : permeabilitas dalam keadaan kerimg

         b). Green permeabilitas : permeabilitas dalam keadaan basah

c). Dry permeabilitas : permeabilitas yang diperlakukan panas dari 100º - 110º

d). Baked permeabilitas : permeabilitas yang diperlakukan panas lebih dari 110º

•  Faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas

1.   Kadar air

Kadar air standart untuk pasir cetak adalah antara 1.5% - 8% tergantung dari jenis cetakan dan logam yang di tuang {Richard W Heinc “principle of metal casting”}. Bila pasir cetak kekurangan kadar air, maka lempung akan kekurangan daya ikat untuk mengikat pasir silica. Sehingga butir-butir lempung yang memperoleh air yang cukup akan menyebardan mengisi celah-celah antar butir pasir cetak yang akan menurunkan permeabilitasnya. Begitu juga dengan kadar air yang banyak maka lempung akan seperti pasta dan menurunkan permeabilitas. Pasir yang telah di keringkan mempunyai permeabilitas dan kekuatan yang meningkat dibandingkan dengan kekuatan basah, karena air bebas dan air yang diadsorbsi pada permukaan butir tanah lempung dihilangkan.

2.   Kadar lempung

Kadar lempung untuk pasir cetak standart adalah 2 – 30% { Richard W Heinc “principle of metal casting” 864}, ukuran butir tanah lempung sekitar 0,005mm – 0,02mm {Tata surdia, Teknik pengecoran logam III}. Lempung tersusun atas kuorlinit, monmorilonit, kuarsa fildpor, mika dan kotoran lain { Richard W Heinc “principle of metal casting” 86}. Bila kadar lempung rendah maka air yang tidak terserap oleh lempung yang akan menempati celah antar butir pasir, sehingga menurunkan permeabilitas pasir cetak. Dan bila kadar lempung terlalu tinggi, maka sebagian yang tidak memperoleh air menyebar mengisi celah anatr butir pasir sehingga menurunkan permeabilitas pasir cetak.

3.   Bentuk dan distribusi pasir cetak

Untuk jenis butir pasir  bulat baik sebagai pasir cetak, karena memerlukan jumlah pengikat yang lebih sedikit untuk mrndapatkan 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 dan permeabilitas yang buruk pada cetakan dan selanjutnya membutuhkan pengikat dengan jumlah yang banyak.

Pasir cetak biasanya kumpulan dari butir-butir yang berukuran bermacam-macam. Tetapi kadang-kadang terdiri dari butir-butir tersaring yang mempunyai ukuran seragam. Besar butiran yang di inginkan adalah sedemikian sehingga 2/3 dari butiran pasir mempunyai ukuran dari 3 mesh yang berurutan dan sisanya dari ukuran mesh-mesh berikunya. Jadi lebih baik tidakmempunyai besar butir yang seragam.

4.    Penekanan Sand Rammer

Semakin banyak penekanan sand rammer pada pasir maka dapat mengakibatkan jarak antara butir pasir menjadi lebih rapat dan padat. Akibatnya celah-celah udara menjadi semakin sempit dan akan menurunkan permeabilitanya.

• Pengaruh permeabilitas terhadap hasil coran

Jika permeabilitas yang dimiliki oleh pasir cetak, maka akan mengakibatkan udara sulit keluar melalui celah-celah antar butir pada waktu yang dilakukan proses penuangan logam cair. Dengan demikian udara dalam akan terjebak dalam logam cair dan kemudian bila logam cair telah dingin maka udara yang terjebak akan mengakibatkan cacat. Bila permeabilitasnya terlalu tinggi akan mengakibatkan udara dalam cetakan akan mudah keluar pada waktu yang dilakukan proses penuangan. Akan tetapi bila permeabilitanya yang dimiliki oleh pasir cetak terlalu tinggi maka pada waktu penuangan logam cair kedalam cetakan dalam meresap kesela-sela antara butiran pasir cetak yang akan membuat hasil coran menjadi kasar.