bahan pada pengecoran logam - ucarecdn.com

13
SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2016 MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN TEKNIK PENGECORAN LOGAM Bahan Pada Pengecoran Logam Arianto Leman Soemowidagdo KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2016

Upload: others

Post on 17-Oct-2021

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2016

MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN

TEKNIK PENGECORAN LOGAM

Bahan Pada Pengecoran Logam

Arianto Leman Soemowidagdo

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN

2016

Page 2: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 1

BAB 1

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

A. SUB KOMPETENSI

Sifat-sifat dan aplikasi bahan teknik dalam industri pengecoran logam dapat

dijelaskan dengan benar.

B. TUJUAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

Mahasiswa mampu menjelaskan dengan benar sifat-sifat dan aplikasi bahan

teknik dalam indutri pengecoran logam.

C. URAIAN MATERI

1. Pendahuluan

Kemajuan peradaban manusia ditandai oleh kemampuannya mengolah bahan

menjadi barang atau produk yang untuk memudahkan dan meningkatkan kualitas

kehidupan. Bahan-bahan telah yang tersedia di alam diubah, direkayasa, diolah dan

dibentuk sehingga menambah nilai guna, nilai fungsi, nilai teknis dan nilai ekonominya.

Bahan-bahan yang digunakan dalam industri dengan tujuan untuk meningkatkan

kualitas hidup manusia di sebut sebagai bahan teknik. Pengubahan, rekayasa,

pengolahan dan pembentukan bahan dalam industri disesuaikan dengan karakteristik

dan tujuan pemakaian produk yang dihasilkan.

Bermacam-macam metode telah dikembangkan untuk mengubah, merekayasa,

mengolah dan membentuk bahan. Metode-metode tersebut antara lain adalah:

pemesinan, pengerolan, penekanan, penempaan, pengecoran, pengelasan dan lain

sebagainya. Metode yang diterapkan harus sesuai dengan jenis dan karakteristik bahan

yang proses. Dengan demikian akan diperoleh produk yang bermanfaat sesuai

kebutuhan manusia. Proses pengecoran umumnya diterapkan pada rekayasa,

pengolahan dan pengubahan bahan logam.

Page 3: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 2

2. Proses Pengecoran

Pengecoran (casting) merupakan suatu metode pengolahan dan pembentukan

bahan dengan menuangkan cairan logam ke dalam cetakan. Cairan tersebut kemudian

dibiarkan membeku di dalam cetakan. Hasil penuangan kemudian dikeluarkan dari

dalam cetakan yang selanjutnya di finishing menjadi sebuah produk. Pengecoran

digunakan untuk membuat bagian mesin yang sederhana hingga kompleks.

Proses pengecoran diawali dengan pembuatan cetakan baik cetakan dari pasir

maupun dari logam. Cetakan pasir dan logam masing-masing memilki kelebihan dan

kekurangan. Cetakan pasir dapat dibuat secara manual maupun dengan mesin.

Pembuatan cetakan secara manual dilakukan bila jumlah komponen yang akan dibuat

jumlahnya terbatas, dan banyak variasinya. Dewasa ini cetakan banyak dibuat secara

mekanik dengan mesin agar lebih presisi serta dapat diproduksi dalam jumlah banyak

dengan kualitas yang sama. Cetakan logam dibuat melalui proses pemesinan. Cetakan

logam biasanya digunakan untuk membuat produk berdimensi tidak terlalu besar. Hasil

pengecoran dengan cetakan logam lebih presisi dalam hal dimensi serta kualitas

kepadatan produk lebih stabil. Bagaimanapun, cetakan ogam tidak dapat digunakan

untuk membuat produk dengan suhu leleh tinggi.

Proses pengecoran dibagi menjadi tiga: expandable mold, non expandable mold

dan composite mold casting. Klasifikasi terkait dengan bahan pembentuk, proses

pembentukan, dan metode pembentukan dengan logam cair, dapat dikategorikan

sebagai berikut (Tiwan, 2010):

a. Expendable mold

Expendable mold atau cetakan non permanen adalah cetakan yang hanya dapat

digunakan satu kali. Cetakan jenis ini dibuat dari pasir, gips, keramik dan bahan

semacamnya. Pengecoran cetakan pasir memberikan fleksibilitas dan kemampuan

tinggi dibandingkan cetakan logam. Cetakan pasir memiliki keunggulan antara lain

mudah dalam pengoperasiannya, biaya relatif lebih murah dan dapat membuat benda

dengan ukuran yang besar. Cetakan pasir dibuat dengan memadatkan pasir. Pasir yang

dipakai biasanya pasir alam atau pasir buatan yang mengandung tanah lempung atau

kadang-kadang dicampur pengikat khusus, misal: air-kaca, semen, resin furan, resin

Page 4: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 3

fenol atau minyak pengering. Logam yang dapat dituang pada cetakan pasir adalah besi,

baja, tembaga, perunggu, kuningan, aluminium ataupun logam paduan.

b. Permanent mold

Permanent mold (cetakan tetap) adalah cetakan yang dapat digunakan berulang

kali pada proses penuangan logam. Cetakan jenis ini biasanya dibuat dari logam yang

tahan terhadap suhu tinggi. Logam yang dituang harus memiliki suhu lebih rendah dari

suhu cetakan logam. Coran yang dihasilkan mempunyai dimensi yang presisi pekerjaan

pemesinan lebih sedikit. Cetakan ini dirancang sedemikian rupa sehingga produk

pengecoran dapat diambil dengan mudah dan cetakan dapat digunakan untuk

penuangan selanjutnya. Cetakan logam bersifat menghantarkan panas dengan baik

sehingga produk pengecoran lebih padat dan minim dari cacat rongga dalam. Laju

pelepasan panas pada cetakan logam lebih seragam sehingga produk pengecoran

memiliki sturktur mikro dan ukuran butir relatif seragam.

c. Composite mold

Composite mold adalah cetakan yang dibuat dari dua atau lebih bahan berbeda

(misal: pasir, grafit, dan logam). Tujuannya adalah menggabungkan keunggulan masing-

masing bahan. Cetakan ini bersifat sebagian tetap dan sebagian dibuang. Cetakan ini

digunakan pada proses pengecoran untuk memperbaiki kekuatan pembentuk,

mengendalikan laju pendingnan dan mengoptimalkan biaya produksi secara

keseluruhan.

3. Bahan pada Teknik Pengecoran Logam

Bahan teknik pada proses pengecoran logam secara umum dikelompokkan

menjadi bahan logam ferro dan non ferro.

a. Logam ferro

Logam ferro merupakan logam paduan dengan unsur utamanya adalah besi (Fe).

Unsur kedua logam ferro umumnya adalah karbon (C). Penambahan karbon ditujukan

untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan dan kekakuan. Bagaimanapun, penambahan

karbon akan mengurangi keuletan dan ketangguhan. Senyawa Fe dan C dengan C di

bawah 1,4% dikenal sebagai baja. Sedang penambahan C di atas 1,7% di sebut besi

tuang. Kadar C pada besi tuang umumnya berkisar antara 2,4 – 4 %.

Page 5: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 4

Unsur-unsur lain seperti Mn, Ni, Cr, Mo, V, Al, Cu dan sebagainya terkadang

ditambahkan pada baja dalam jumlah tertentu untuk memperoleh sifat-sifat khusus.

Penambahan unsur-unusr tersebut antara lain untuk memperbaiki ketangguhan,

kekerasan, ketahanan korosi, mampu bentuk dan sebagainya.

1) Baja

Baja adalah besi yang ditambahkan karbon sampai dengan di bawah 1,4%.

Baja adalah bahan yang paling banyak diaplikasikan pada rekayasa teknik

dikarenakan banyaknya varasi dengan yang dapat dikembangkan sesuai kebutuhan,

mulai dari yang lunak dan tangguh sampai yang keras dan kuat. Baja cor memiliki

struktur mikro yang kurang baik dan getas. Oleh karenanya perlakuan panas

pelunakan dan penormalan diperlukan agar strukturnya lebih halus sehingga baja

cor menjadi lebih ulet. Mampu cornya lebih buruk dibanding besi cor.

Bagaimanapun, baja cor baik sangat digunakan untuk bagian-bagian mesin karena

memiliki kekuatan tinggi dan lebih murah.

a) Baja karbon rendah

Baja karbon rendah atau Low Carbon Steel (LCS) adalah baja kerbon dengan

kadar karbon antara 0,05 – 0,25 %. Karakteristik baja karbon rendah aalah lunak,

ulet, mudah di bentuk, mudah dilas, mudah di kerjakan dengan mesin. Baja

karbon rendah dikenal sebagai baja lunak (Mild Steel) di pasaran dan insdustri.

b) Baja karbon menengah

Baja karbon menengah ataau Medium Carbon Steel (MCS) adalah baja karbon

dengan kadar karbon antara 0,25 – 0,6 %. Karakteristik baja karbon menengah

adalah lebih keras dan kurang ulet dibanding baja karbon rendah. Baja karbon

menengah juga lebih kaku dibanding baja karbon rendah sehingga lebih kuat

dan agak sulit untuk di bentuk. Baja karbon menengah dikenal sebagai baja

konstruksi di pasaran dan industri.

c) Baja karbon tinggi

Baja karbon tinggi atau High Carbon Steel (HCS) adalah baja dengan kadar

karbon antara 0,6 – 1,4 %. Baja karbon tinggi memiliki kekuatan dan kekerasan

tinggi namun keuletan dan ketangguhannya lebh rendah serta getaas. Baja

karbon tinggi dikenal sebagai baja perkakas di pasaran dan industri.

Page 6: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 5

2) Besi

Besi cor (cast Iron) merupakan paduan mengandung karbon, silisium,

mangan, fosfor dan belerang. Kandungan karbon pada besi cor umumnya berkisar

antara 2,4 – 4 %. Besi cor diproduksi dalam jumlah besar dari besi kasar atau

besi/baja bekas. Struktur mikro besi cor terdiri atas ferir, perlit dan serpih karbon

bebas yang ukuran, bentuk serta keadaan struktur dasarnya berubah sesuai kualitas

dan kuantitasnya. Produk-produk seperti crankshaf, conecting rod dan elemen dari

bagian-bagian mesin yang sebelumnya dibuat melalui proses tempa (forging),

sekarang lebih banyak diproduksi menggunakan high-duty alloy iron casting (Tiwan,

2010). Besi cor diklasifikasikan dalam enam kelompok, yaitu: besi cor kelabu, besi

cor kelas tinggi, besi cor kelabu paduan, besi cor bergrafit bulat, besi cor yang dapat

ditempa dan besi cor cil (Surdia & Chijiiwa, 1976).

a) Besi cor kelabu

Kekuatan tarik besi cor kelabu adalah 10 – 30 kg/mm2. Meski kekuatan tariknya

tidak terlalu tinggi namun besi cor kelabu agak getas. Titik cairnya kira-kira 1200

0C. Mampu cor besi cor kelabu sangat baik sehingga banyak digunakan.

b) Besi cor kelas tinggi

Besi cor kelas tinggi mengandung lebih sedikit karbon dan silikon. Ukuran grafit

bebasnya yang lebih kecil dibanding besi cor kelabu, menjadikan kekuatan

tariknya lebih tinggi, yaitu 30 -50 kg/mm2. Namun proses pembuatannya sedikit

lebih sulit dari pada besi cor kelabu.

c) Besi cor kelabu paduan

Besi cor kelabu paduan strukturnya lebih stabil sehingga sifat-sifatnya lebih

baik. Besi cor kelabu mengandung grafit dan unsur-unsur paduan seperti: Cr, Ni,

Mo, V, Ti dan sebagainya. Unsur-unsur paduan yang ditambahkan dapat dalam

jumlah beberapa persen sampai dalam jumah yang lebih banyak ditujukan

untuk memperbaiki ketahanan panas, ketahanan aus, ketahanan korosi dan

mampu mesin.

Page 7: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 6

d) Besi cor bergrafit bulat

Besi cor grafit bulat dibuat dengan menambahkan magnesium, kalsium atau

serium. Penambahan unsur-unsur ini dilakukan saat besi masih cair sehingga

grafit bulat akan mengendap. Besi cor grafit bulat memiliki kekuatan, keuletan,

ketahanan aus dan ketahanan panas yang baik dibanding besi cor kelabu.

e) Besi cor mampu tempa

Besi cor mampu tempa dibuat dari besi cor putih yang yang dilunakkan dalam

waktu yang lama. Fasa sementit besi cor putih berubah menjadi ferit atau perlit

dan karbon yang tertemper mengendap. Tiga jeni besi cor putih, yaiu: besi cor

mampu tempa perapian hitan, besi cor mampu tempa perapian putih dan besi

cor mampu tempa perlit. Meskipun mahal, namun besi cor mampu tempa

sangat baik keuletan dan elongasinya dibanding besi cor kelabu. Besi cor

mampu tempa tidak sesuai untuk coran berukuran kecil atau tipis.

f) Besi cor cil

Permukaan besi cor cil adalah besi cor putih sedang bagian dalamnya memiliki

struktur dengan endapan grafit. Kombinasi ini menjadikan permukaan besi cor

cil memiliki ketahanan aus yang baik dan keuletan di bagian dalamnya juga

sangat baik. Oleh sebab itu besi cor cil diaplikasikan untuk produk-produk yang

mensyaratkan ketahanan aus.

b. Logam non ferro

Logam non ferro adalah logam murni selain besi atau logam paduan yang tidak

mengandung unsur besi. Aluminium dan paduannya, Tembaga dan paduannya, Nikel

dan paduannya, Seng dan paduannya, Magnesium dan paduannya dan lain sebagainya.

Beberapa contoh logam non ferro antara lain Kuningan (Cu-Zn), Perunggu (Cu-Sn),

Monel (Ni-Cr-Mn), Nimonic (Ni-Cr), Duralumin (Al-Cu-Mg), Hidronalium (AL-Mg) serta

Silumin (Al-Si).

1) Aluminium

Aluminium adalah logam ringan dengan ketahanan korosi dan hantaran

listrik yang baik serta sifat-sifat lainnya sebagai logam. Kekuatan mekaniknya

meningkat dengan penambahan Cu, Mg, Si, Mn, Zn, dan Ni. Secara satu persatu atau

bersama-sama penambahan tersebut juga memberikan sifat-sifat baik lainnya

Page 8: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 7

seperti ketahanan kososi, ketahanan aus, dan koefisien pemuaian rendah.

Aluminium digunakan secara luas, mulai untuk keperluan rumah tangga sampai

untuk keperluan pesawat terbang, mobil, kapal laut dan konstruksi. Karakteristik

aluminium tampak pada tabel 1.1, sedang sifat mekanisnya tampak pada tabel 1.2.

Tabel 1.1. Karakteristik Aluminium

Karakteristik Aluminium Kemurnian AL (%)

99,996 >99,0

Massa jenis (20 0C) 2,6989 2,71

Titik cair 660,2 653-657

Panas jenis (cal/g 0C) (100 0C) 0,2226 0,2297

Hantaran listrik (%) 64,94 59 (dianil)

Tahanan listrik koefisien temperatur (1 0C) 0,00429 0,0115

Koefisien pemuaian (20-100 0C) 23,86 X 10-6 23,5 X 10-6

Jenis kristal, konstanta kisi FCC, a=4,013 kX FCC, a=4,04 kX

Tabel 1.2. Sifat Mekanis Aluminium

Sifat Mekanis

Kemurnian AL (%)

99,996 >99,0

Dianil 75% dirol

dingin Dianil H18

Kekuatan tarik (kg/mm2) 4,9 11,6 9,3 16,9

Kekuatan mulur (0,2 %) (kg/mm2)

1,3 11,0 3,5 14,8

Perpanjangan (%) 48,8 5,5 35 5

Kekerasan Brinell 17 27 23 44

Aluminium dan paduannya merupakan salah satu bahan non ferro yang

banyak diolah dengan proses pengecoran menjadi suatu produk. Aluminium murni

dipasaran tidak pernah mengandung 100% aluminium, tetapi selalu ada pengotor

yang masuk akibat proses peleburan dan pendinginan atau pengecoran yang tidak

sempurna, kualitas bahan cetakan tidak baik atau pengotor lain karena kualitas

bahan baku tidak baik (Logam Ceper, Aluminium dalam Pengecoran, 2014).

Sebagian besar produk berbahan dasar aluminium merupakan hasil proses daur

ulang aluminium. Kualitas produk hasil daur ulang aluminium tidak berubah karena

proses daur ulang tidak mengubah aluminium. Oleh karenanya daur ulang

Page 9: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 8

aluminium dapat dilakukan berkali-kali sehingga biaya produksi jauh lebih murah.

Aluminium dan paduannya umumnya diolah dengan metode die casting maupun

sand casting. Duralumin adalah paduan Al-Cu-Mg yang dapat diberi perlakuan

panas. Duralumin baik digunakan untuk bagian-bagian yang menerima beban berat

seperti komponen-komponen pesawat terbang (plat badan, sayap), dinding kereta

api, mobil, batang-batang profil, rangka dan pipa-pipa. Hydronalium adalah paduan

AL-Mg yang memiliki kekuatan tarik dan ketahanan korosi air laut yang baik.

Hydronalium banyak diaplikasikan pada perlengkapan kapal laut. Silumin adalah

paduan AL-Si yang selain tahan korosi juga memiliki castingabilty yang sangat baik

sehingga mudah dituang. Silumin banyak di aplikasikan pada benda-benda tuangan

dengan bentuk rumit dan tahan terhadap beban tumbukan seperti velg mobil.

2) Tembaga

Tembaga murni dan tembaga paduan secara luas digunakan sebagai salah

satu bahan teknik yang penting. Tembaga termasuk dalam golongan logam berat

yang berwarna kemerahan dengan berat jenis 8,9 kg/m3 dan titik cair 1083 0C.

Tembaga mempunyai konduktivitas panas dan konduktivitas listrik yang baik.

Tembaga dengan kemurnian tinggi hingga 99,9% banyak digunakan sebagai

penghantar listrik. Dalam rekayasa teknik tembaga dapat dirol, ditarik, ditarik,

ditekan tarik dan dapat di tempa.

Kekuatan tarik tembaga dalam bentuk tembaga tuangan dapat mencapai

150 N/mm2 dan melalui proses pengerjaan dingin dapat ditingkatkan sampai 390

N/mm2. Tembaga tuangan kekerasannya hanya sampai 45 BHN namun dengan

pengerjaan dingin dapat ditingkatkan hingga 90 BHN. Berkurangnya keuletan akibat

proses pengerjaan dingin pada tembaga dapat diperbaiki dengan perlakuan panas

annealing.

Dalam aplikasinya tembaga paduan banyak di olah dengan pengecoran.

Kuningan (paduan tembaga-seng) dan perunggu (paduan tembaga-timah putih)

merupakan paduan utama tembaga. Perunggu banyak digunakan sebagai perhiasan

dan seni patung (Logam Ceper, Tembaga dalam Pengecoran, 2014). Perunggu yang

mengandung fosfor digunakan dalam industri arloji dan galvanometer. Sedang

Page 10: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 9

kuningan yang berwarna seperti emas banyak digunakan sebagai perhiasan, sistem

perpipaan dan ornamen-ornamen.

a) Kuningan

Kuningan (brass) adalah paduan tembaga dan seng (CU-Zn). Kuningan 70/30

(70% tembaga dan 30% seng) dan kuningan 60/40 (60% tembaga dan 40% seng)

banyak beredar dipasaran. Kuningan 60/40 dikenal juga sebagai logam muntz

(Muntz-metal) sesuai nama orang yang mengkomersialkannya, George

Frederick Muntz. Logam ini dikenal juga sebagai logam kuning (Yellow metal).

Logam muntz digunakan sebagai bahan pada pembentukan dengan proses

pengecoran atau sebagai bahan tambah pada pengecoran baja. Beberapa jenis

logam muntz antara lain: Turning brass (logam muntz ditambah 0,5 – 3,5 %

timbal), Naval brass (logam muntz ditambah 1% timah putih) dan High tensile

brass (logam muntz ditambah Mn, Fe, Ni, Sn dan Al sampai 7%).

b) Perunggu

Perunggu (brons) merupakan paduan tembaga dengan timah putih (Cu-Sn) dan

tembaga dengan timbal atau timah hitam (Cu-Pb). Cu-Sn disebut Tin-Bronzes

sedang Cu-Pb disebut Bronzes. Penambahan seng pada paduan tin-bronzes akan

menghasilkan paduan gunmetal. Sesuai namanya paduan ini digunakan untuk

membuat senjata. Admiralty gunmetal adalah paduan dengan 88% Cu, 10% Sn

dan 2% Zn dan digunakan untuk komponen-komponen hidrolik, katup, roda gigi,

patung dan produk berukuran kecil seperti kancing baju. Leaded gunmetal adalah

paduan gunmetal dengan kandungan timah hitam di atas 5% untuk meningkatkan

sifat mampu cor (castingability) dan mampu mesin (machinability). Sedang nikel

bronzes adalah diperoleh dengan menambahkan unsur nikel ke tin-bonzes.

Penambahan nikel dapat memperbaiki sifat mekanis dan sifat mampu cor tin-

bronzes. Unsur nikel akan bersenyawa dengan seng dan menghasilkan paduan

nikcel gunmetal yang keras.

c) Tembaga nikel

Paduan tembaga nikel dibedakan menjadi dua yaitu: Cupro Nickel (Cu-Ni) dan

Nickel Silver (Cu-Ni-Zn). Cupro nickel, merupakan paduan yang membentuk

larutan padat untuk semua perbandingan komposisi sehingga sesuai untuk

Page 11: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 10

pengerjaan panas maupun dingin. Unsur nikel biasanya antara 15 – 68 %, namun

paduan dengan 20% nikel yang pali baik untuk pengerjaan dingin keras. Paduan

dengan 25% nikel biasanya digunakan untuk membuat koin. Tabel 1.3

memperlihatkan penggunaan paduan cupro nickel.

Tabel 3. Penggunaan paduan cupro nickel

Paduan Penggunaan

Cu-Ni dengan 2 % Ni Baut penguat, dinding ruang api lokomotif, pipa-pipa

Cu-Ni dengan 15 – 20 % Ni Tabung peluru, pipa-pipa kondensor

Cu-Ni dengan 25 % Ni Koin mata uang

Cu-Ni dengan 30 % Ni Alat-alat industri kimia, tahan korosi air laut

Cu-Ni dengan 30 – 33 % Ni Disebut nikelin, untuk kawat tahanan, kawat pemanas (suhu maksimum 300 0C)

Cu-Ni dengan 42 – 46 % Ni Disebut konstantan, untuk kawat tahanan, kawat pemanas (suhu maksimum 500 0C)

Cu-Ni dengan 67 – 70 % Ni Dengan tambahan Fe, C, Si dan Mn sampai 2,5 % disebut Monel. Untuk sudu turbin, katup, dudukan katup, poros dan sudu pompa sentriugal, silinder dalam pompa torak, kondensor, baling-baling. Pada pesawat terbang untuk saringan minyak, bagian-bagian karburator. Pada indsutri kimia untuk alat pengaduk dan saringan karena tidak beracun.

Nickel Silver dengan 70 – 44 % Cu, 28 – 12 % Ni dan 15 – 50 % Zn dikenal dengan

nama perdangan argentan, alpaca dan german silver (perak baru). Pada paduan

ini unsur nikel memberikan warna seperti perak, tembaga memberikan sifat

kenyal dan lunak sedang seng memberikan sifat keras dan memudahkan

penuangan. Paduan dengan 60% Cu, 20% Ni dan 20% Zn digunakan untuk

sendok dan alat-alat makan lainnya. Sedang paduan dengan 45% Cu, 13% Ni dan

42% Zn digunakan sebagai bahan pembuat arloji, pelat jarum dan alat-alat ukur.

3) Nikel

Nikel merupakan unsur metalik dengan nomor atom 28 dan simbol Ni. Nikel

memiliki berat jenis 8,8 gr/cm3 dan titik lebut 1453 0C. Nikel berwarna putih

keperakan, ringan, kuat, tahan karat, keras, mudah ditempa serta merupakan

konduktor panas dan listrik yang cukup baik. Nikel terutama digunakan untuk

Page 12: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

BAHAN PADA PENGECORAN LOGAM

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 11

membuat logam paduan. Logam paduan nikel berkarakteristik kuat, tahan panas,

serta tahan karat. Sekitar 65% produk nikel diaplikasikan untuk membuat stainless

steel, 12% digunakan sebagai elemen paduan super dan sisanya 23% antara lain

digunakan sebagai paduan baja, baterai isi ulang, katalis dan bahan kimia lainnya,

mata uang logam, produk pengecoran, dan plating.

Penggunaan nikel dalam logam paduan antara lain: Monel, Nilo, Brightray

dan Nimonic. Monel adalah paduan Ni-Cu seperti telah dibahas sebelumnya. Nilo

adalah perpaduan antara nikel dengan paduan besi. Nilo-36 adalah paduan besi

dengan 36% nikel yang digunakan pada alat ukur standar, pita ukur, batang

pendulum, peralatan mesin presisi dan termostat dengan suhu kerja diatas 100 0C

karena pada suhu normal tidak terjadi ekspansi koefisien muai.

Brightray dan nimonic merupakan paduan nikel dengan krom. Brightray

merupakan paduan nikel-krom yang diaplikasikan sebagai elemen pada dapur tinggi

sedang nimonic adalah paduan nikel-krom yang dikembangkan sebagai bahan

dengan tegangan kerja besar pada suhu tinggi serta tahan terhadap korosi dan

creep (mulur) untuk komponen pada turbin gas. Beberapa contoh nimonic series

antara lain: nimonic 75, nimonic 80A, nimonic 90, nimonic 105, nimonic 110 dan

nimonic 115. Nimocast adalah paduan yang setara dengan nimonic series yang di

buat dengan proses pegecoran. Metode pengecoran yang diaplikasikan untuk

membuat nimocast antara lain sand casting (cetakan pasir), shell-moulding

(cetakan kulit), centryspinning (sentifugal) dan invesment casting (pengecoran

cetakan pola lilin).

Page 13: Bahan Pada Pengecoran Logam - ucarecdn.com

DAFTAR PUSTAKA

Teknik Pengecoran Logam PROGRAM PLPG 12

DAFTAR PUSTAKA Logam Ceper. (2014, Agustus 18). Aluminium dalam Pengecoran. Dipetik Juli 19, 2016, dari Logam

Ceper: http://logamceper.com/aluminium-dalam-pengecoran-logam/

Logam Ceper. (2014, Agustus 19). Tembaga dalam Pengecoran. Dipetik Juli 19, 2016, dari Logam

Ceper: http://logamceper.com/tembaga-dalam-pengecoran-logam/

Surdia, T., & Chijiiwa, K. (1976). Teknik Pengecoran Logam. Jakarta: PT. PRADNYA PARAMITA.

Tiwan. (2010). Modul Ilmu Bahan Teknik. Yogyakarta: FT UNY.