Skip to content

WELDING (Pengelasan)

Mei 28, 2009
tags:

Welding atau pengelasan adalah cara menyambung logam dengan cara mencairkan logam didaerah yang akan disambung, pada umumnya dilakukan dengan menambahkan logam pengisi (filler metal). Energi untuk mencairkan logam didapat dari flame (nyala api) atau dari busur listrik (electrical arc).

A. WELDING METHODS

A.1 Manual Welding (SMAW, MMA)

B. WELDING PROCEDURE SPECIFICATION

Sebelum proses pengerjaan pengelasan dalam suatu proses produksi/ proyek dilakukan, harus terlebih dahulu dibuat Welding Procedure Specification (WPS).

WPS adalah dokumen resmi yang menjelaskan prosedur pengelasan yang harus dilakukan dalam suatu proses produksi/ proyek. AWS (American Welding Society) menyatakan bahwa WPS menyediakan informasi detail tentang variabel pengelasan sehingga dapat dipastikan pekerjaan pengelasan tersebut dapat dilakukan oleh seorang welder.

C.HARDFACING

C.1 Keausan (wear)

Sebuah part logam dapat mengalami keausan sebagai akibat dari kondisi pembebanan yang dialami. Keausan tersebut dapat diakibatkan oleh faktor-faktor :

* Abrasi (gesekan)              * Impact (pukulan)

Abrasi: Keausan karena abrasi (abrasive wear) terjadi akibat gesekan antara logam dengan partikel yang lebih keras (misalnya : batu, pasir, batu bara, partikel logam) ditambah dengan adanya tekanan (pressure). Material yang lebih keras ini akan menggores (scratch) permukaan benda kerja dan lama kelamaan akan terjadi keausan. Contoh : penghancur batu/ mineral jenis roller (roller crusher) :

Impact & Compression

Keausan karena impact (impact wear) terjadi akibat benda kerja terkena benturan dengan part lain atau material lain yang lebih keras (contoh : batu, pasir, partikel logam). Kasus keausan yang sejenis dengan keausan impact yaitu terjadi akibat kompresi, dimana benda kerja menahan beban atau tekanan yang tinggi. Contoh beban kompresi adalah pada pemeras kelapa sawit (screw press) dan contoh beban impact adalah pada penghancur batu jenis pukulan (jaw crusher).

Catatan : Keausan selain akibat abrasi dan impact bisa juga dapat terjadi akibat korosi dan panas (heat), atau kedua faktor ini tidak bekerja sendirian tetapi bekerja sama dengan impact atau abrasi dan mempercepat terjadinya keausan.

C.2 Welding Repair (Rekondisi)

Sebuah part logam yang mengalami keausan dapat diperbaiki dengan metoda pengelasan menggunakan electroda yang dikenal dengan hardfacing electrode. Melalui skema berikut dapat dijelaskan dengan baik cara pemilihan elektroda hardfacing :

Rekondisi segmen coal hammer crusher

Before                                                                Repair                                                     After

D. WELDING EQUIPMENT (how to choose)

D1. Mengerti kelebihan masing-masing metoda, lihat WELDING METHODS

D2. Pemilihan Metoda

PENGELASAN PEMOTONGAN
Metoda MIG Flux Cored Stick TIG Carbon Arc Cutting Plasma Cutting
Logam yang bisa dilas Steel, stainless, aluminum Steel, stainless Steel, stainless All weldable metals Steel All electrically conductive metals
Ketebalan logam > 0,5 mm > 3 mm > 3 mm > 0,2 mm Tak terbatas s/d 50 mm
Kecepatan sangat tinggi Sangat tinggi lambat Sangat lambat cepat Sangat cepat
Keahlian welder rendah rendah moderate tinggi rendah Rendah
Biaya pengelasan rendah rendah tinggi tinggi moderate rendah

Catatan :

–          MIG and flux cored welding umumnya dapat dilakukan dengan satu mesin yang sama

–          TIG machines umumnya dapat digunakan untuk Stick welding (dan sebaliknya)

–          Stick machines > 400 A dapat digunakan untuk Carbon Arc Gouging

–          Multiprocess welding machine dapat digunakan untuk semua metoda

D3. Temukan Metoda yang cocok untuk logam Anda

Tidak semua metoda pengelasan dapat dipakai untuk mengelas semua jenis logam, perhatikan tabel berikut ini :

Jenis logam PENGELASAN PEMOTONGAN
MIG Flux Cored Stick DC-TIG AC-TIG DC-CAC AC-CAC Plasma Cutters
Steel * * * * * *
Stainless Steel * * * * * *
Aluminum & Magnesium Alloys * * * *
Cast Iron * * *
Titanium * *
Copper, Brass * * * *

D5. Temukan power mesin yang cocok untuk ketebalan logam Anda

Setelah menentukan proses pengelasan, selanjutnya harus ditentukan kebutuhan output power. Dua faktor yang menetukan output power adalah ketebalan material dan diameter elektroda. Sebuah aturan umum menyatakan bahwa diperlukan 1 A untuk mengelas setiap 0,025 mm mild steel. Contoh, untuk mengelas mild steel t = 3.175mm, diperlukan sekitar 125 A. Stainless steel memerlukan 10% lebih rendah sementara Alumium memerlukan 25% lebih tinggi.

D6. Temukan kapasitas amper elektroda Anda

Amper untuk Stick Electroda
Diameter elektroda dan type 2.5mm 3.2mm 4.0mm 5.0mm 6.0mm
6010, 6011 40-85 75-125 110-165 140-210 210-315
6013 40-90 80-130 105-180 150-230 250-350
7018 60-100 110-165 150-220 200-275 320-400
Amper dan Voltage untuk Wire Electrodes – (1)
Diameter wire dan type 0.8mm 0.9mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm
Tubular (flux or metal cored) N/A N/A 15-36V
105-340A
15-36V
105-430A
15-40V
140-480A
Self-shielded flux cored N/A 14-20V
50-120A
13-20V
80-220A
N/A 14-22V
146-322A
Solid (MIG) 17-23V
50-200A
18-25V
50-225A
18-34V
85-355A
21-39V
150-500A
26-40V
250-610A
Amper dan Voltage untuk Wire Electrodes – (2)
Diameter wire dan type 1.6mm 2.0mm 2.4mm 2.8mm 3.2mm
Tubular (flux or metal cored) 22-36V
200-495A
23-33V
250-510A
24-36V
355-615A
N/A 26-32V
375-640A
Self-shielded flux cored 16-25V
130-350A
16-35V
200-545A
16-35V
200-525A
22-33V
310-625A
28-38V
400-600A
Amper untuk TIG Welding
Jenis Tungsten & diameter 1.6mm 2.4mm 3.2mm 4.8mm 6.0mm
2% type 50-140 125-200 150-325 300-340
Pure type 60-90 125-160 190-240 260-320 330-450

D7. Duty Cycle

Kapasitas mesin las selain diukur dari kapasitas Amper juga diukur dari Duty Cycle. Duty Cycle adalah jumlah waktu dalam persen (dengan dasar hitungan 10 menit) dimana mesin dapat bekerja, sebelum sistemnya secara otomatis mematikan mesin, untuk mencegah over heating. Contoh mesin 300 A, dengan 60% Duty Cycle, berarti mesin tersebut dapat bekerja dengan max amper (350 A) selama 6 menit dan selama 4 menit berikutnya sistem akan mematikan mesin secara otomatis. Jika ingin dipakai untuk pengelasan kontinyu, maka mesin tersebut hanya bisa dipakai pada amper maksimum 60% x 350 A = 210 A.

–          Produk-2 Industri ringan memerlukan 20% duty cycle dan rated output of 230 amps atau lebih rendah.

–          Produk-2 Industri menengah memerlukan 40-60% duty cycle dan rated output 300 amps atau lebih rendah.

–          Produk-2 Industri berat memerlukan 60-100% duty cycle dan rated output min. 300 amps.

A. Wear Resistant (Steel) Plate

(Pelat) baja yang memiliki ketahanan terhadap keausan logam (wear) akibat abrasi dan gesekan.  Ketahanan tersebut didapat karena pelat bersangkutan memiliki kekerasan, kekuatan dan ketangguhan yang tinggi.  Sifat mekanik seperti ini didapat dengan melakukan pencelupan cepat ke dalam air (water quench), sehingga pelat baja masih mempunyai mampu mesin (machinability), mampu bentuk (formability), dan mampu las (weldability) yang baik.

Aplikasi : Tipper bodies, excavator buckets, crushing mills & similar equipment.

Well known brand name : HARDOX, BISALLOY, CREUSABRO

B. Austenitic Manganese (Steel) Plate

(Pelat) baja dengan kandungan Karbon 1.2% dan Mangan minimum 12%. Mempunyai sifat mekanik yang menggabungkan ketangguhan (toughness) dan keuletan (ductility) dan sifat work-hardening, sehingga menjadikan baja ini juga tahan terhadap keausan. Telah dikembangkan juga baja mangan dengan tambahan unsur paduan chromium, nickel, molybdenum, vanadium dan bismuth.

Aplikasi : Earthmoving, pertambangan, quarrying, oil well drilling, steelmaking, railroading, dredging, lumbering, aplikasi pada manufaktur semen, perlengkapan dalam pemrosesan earthen materials (such as rock crushers, grinding mills, dredge buckets, power shovel buckets and teeth, and pumps for handling gravel and rocks).

C. Machinery Steel

Adalah kelompok baja karbon menengah sampai paduan rendah untuk aplikasi produk-produk elemen mesin. Produk yang paling luas pemakaiannya adalah :

AISI 1045 (ASSAB 760, Krupp 1191), Medium Carbon Steel, untuk aplikasi : punch holders (jigs), die holders (fixtures), guide plates (simple bending dies), backing plates (simple structural components), transmission and motor parts of medium strength, case hardened parts such as camshafts, gears, rocking levers etc, simple hand tools and various types of fasteners and fixtures, machinery parts and components with medium stress.

Unsur paduan : C 0.45 Mn 0.7

AISI 4140 (ASSAB 709, Krupp 7225), Q&T High Tensile Steel, untuk aplikasi : structural parts of high strength, like valves, stems, shafts, axles, connecting rods, crankshafts, pinions, gears and machinery parts.

Unsur paduan : C 0.42 Mn 0.75 Cr 1.05 Mo 0.2

AISI 4340 (ASSAB 705, Krupp 6582), Nickel chrome High Tensile Steel, untuk aplikasi: valves, stems, shafts, axles, connecting rods, crankshafts, pinions, machinery parts and components.

Unsur paduan : C 0.35 Mn 0.7 Cr 1.4 Mo 0.2 Ni 1.4

read more…

Komentar ditutup.

%d blogger menyukai ini: