Silahkan hubungi kami jika Anda menemukan link error atau ingin memberikan masukan dan saran Contact Us Ebook Telegram

Pengecoran Logam: Peleburan dan Penuangan Besi Cor

Pengecoran Logam adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir
Please wait 0 seconds...
Scroll Down and click on Go to Link for destination
Congrats! Link is Generated
Peleburan dan Penuangan Besi Cor
Peleburan dan Penuangan Besi Cor

Peleburan besi cor dalam kupola

Peleburan besi cor dalam kupola
Peleburan besi cor dalam kupola

Kupola dipergunakan secara luas untuk peleburan besi cor sebab mempunyai keuntungan yang unik sebagai berikut:

  1. Konstruksinya sederhana dan operasinya mudah,
  2. Memberikan kemungkinan peleburan kantinu,
  3. Memungkinkan untuk mendapat laju peleburan yang besar untuk tiap jamnya,
  4. Biaya yang rendah untuk alat-alat dan peleburan.
  5. Memungkinkan pengkontrolan komposisi kimia dalam daerah luas 

Konstruksi kupola

Konstruksi kupola

Garis besar konstruksi

Konstruksi dari kupola yang umum dibuat dari silinder baja yang tegak, dilapisi oleh bata tahan api. Bahan baku logam dan kokas diisikan dari pintu pengisi. Udara ditiupkan kedalam melalui tuyer, kokas terbakar dan bahan logam mencair. Logam cair dan terak dikeluarkan melalui lubang-lubang keluar pada dasar kupola. Jadi dalam kupola logam dipanaskan langsung oleh pembakaran dari kokas dan mencair, oleh karena itu memiliki efisiensi yang tinggi.

konstruksi kupola biasa
Gambar konstruksi kupola biasa

Penggolongan daerah dalam kupola

Bagian dari mulai pintu pengisian sampai lubang keluar, dibagi menjadi beberapa daerah sesuai dengan keadaan keadaan bahan baku kupola.
  • Daerah pemanasan mula
  • Daerah lebur
  • Daerah panas lanjut
  • Daerah krus

Selain dari bagian dalam kupola dibagi menjadi beberapa daerah tergantung pada reaksi antara kokas dan gas

  • Daerah oksidasi
  • Daerah reduksi
kupola 3 ton
Gambar kupola 3 ton

Kapasitas peleburan

Kapasitas peleburan dari kupola dinyatakan oleh laju peleburan dalam ton per jam. Kapasitas peleburan berubah menurut: volume udara tiup, perbandingan besi pada kokas, dan syarat-syarat operasi peleburan lainnya, walaupun diameter kupola sama. 

Kapasitas Kupola

kapasitas kupola

Daftar hubungan antara diameter kupola

Daftar hubungan antara diameter kupola

Tinggi efektif

Tinggi efektif dari kupola adalah tinggi dari pertengahan tuyer sampai bagian bawah dari pintu pengisian. Di daerah ini logam dipanaskan mula. Karena itu kupola yang panjang akan efektif untuk pemindahan panas, tetapi kupola yang terlalu panjang mempunyai tahanan besar terhadap aliran gas jadi melibatkan resiko terjadinya penghancura kokas. Tinggi efekfif dari kupola yang standar biasanya 4-5 kali dari diameter dalam , diukur pada ketinggian tuyer

Daerah kurs

Daerah krus adalah daerah dari bagian bawah tuyer sampai kedasar kupola. Dalam daerah krus terdapat pula kokas, sehingga volume yang terisi oleh logam cairan kira-kira 45% dari volume daerah krus. 

Lubang cerat dan lubang terak

Lubang cerat dan lubang terak dibuat didaerah krus. Bentuk dan susunan dari lubang-lubang berbeda menurut cara pengeluaran besi cairan dan terak. Proses pengeluaran besi cair dari terakyang sewaktu-waktu: dengan proses ini besi cair atau terak ditampung di dalam krus dan dikeluarkan sewaktu-waktu melalui lubang cerat atau lubang terak dengan operasi tangan. 

Proses pengeluaran terak dari depan: terak mengalir secara kontinu bersama logam dari dasar dari dasar dan sekali gus terak terpisah dari logam cair. Proses in paling baik karena mempunyai kadar terendah dari unsur-unsur lain. 

Proses pengeluaran dari belakang: dalam proses ini lubang cerat dan lubang terak dibuat pada tempat yang berlainan sehingga tidak perlu lagi memisahkan terak. Besi yang dikeluarkan secara kontinu pada proses pembuangan terak dari belakang atau proses pembuangan terak dari depan, mengalir keperapian depan dan sejumlah besi yang diperlukan dikeluarkan.

Lubang cerat dan lubang terak (gambar)

Lubang cerat dan lubang terak

Tuyer

Tuyer berfungsi memasukkan udara untuk pembakaran kokas pada aliran, volume dan tekanan yang memadahi. Jadi jumlah penampang tuyer harus ditentukan secara tepat. Jumlah luas penampang tuyer yang terlalu kecil menyebabkan kecepatan udara yang terlalu tinggi, sehingga menurunkan temperature dari gas pembakaran. Sebaliknya jika luasan tuyer terlalu besar akan menurunkan kecepatan udara dan pembakaran yang seragam tidak tercapai.

Luas tuyer ditetapkan oleh perbandingan tuyer yang didefinisaikan sebagai berikut: 

𝑝𝑒𝑟𝑏𝑎𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑢𝑦𝑒𝑟=  𝐴 / 𝑛𝑎
Dimana: 
  • A= luas irisan dalam dari kupola pada ketinggian tuyer
  • a= luas irisan minimum dari satu tuyer
  • n= jumlah tuyer
daftar jumlah tuyer
Gambar Daftar Jumlah Tuyer

Bentuk tuyer adalah:

  • Silinder
  • Bujur sangkat
  • Bentuk kipas

bentuk kipas biasanya digunakan untuk kupola ukuran besar dan sedang, karena irisan sebelah dalamnya lebih dalam dengan maksud agar tiupan udara ke dalam tanurakan merata. Disarankan besi cor atau baja cor dipakai untuk bahan tuyer, sebab bahan tersebut mempunyai sifat dapat mempertahankan ukuran tyer dengan teliti selama operasi

bentuk tuyer
Gambar Bentuk Tuyer

Kotak angin

Kotak angina gunanya untuk mengumpulkan uadara yang ditiupkan oleh blower dan memberikan udara secara merata kedalam tanur melalui tuyer. Lebarnya kotak angina standar sama dengan diameter pipa tiup, dan tingginya 4 kali lebarnya.

konstruksi dan ukuran kotak angin

Teori peleburan dalam kupola

Teori peleburan dalam kupola
Gambar Teori peleburan dalam kupola

1. Reaksi pembakaran dalam tuner

Dalam kupola , panas yang terjadi karna reaksi eksotermik karena O2  dalam udara yang ditiupkan , dan kokas akan mencairkan logam, membentuk terak, memindahkan kotoran kedlam terak dan mereduksi oksida-oksida. 

Distribusi gas cerobang dalam udara melalui tuyer menyebabkan oksidasi :

C + O2  → CO2

koas terbakar dalam daerah ini, yang mempunyai temperature tingi di dalam tanur. Daerah ini disebut daerah oksidasi, seperti di sebut diatas. 

Bagian atas dari daerah ini adalah daerah reduksi dimana CO2 yang terjadi didaerah oksidasi sebagian dirubah menjadi CO oleh reaksi reduksi berikut:

CO2 + C → 2CO

Reaksi ini adalah endotermik dan di percepat kalau termperatuh ditamabah, makan kebagian atas tungku, makin laju reaksi, dan temperatur gas makin turun.

Reaksi pada bagian oksidasi dan reduksi terjadi kalau kokas bersentuhan dengan udara tiup.

Ditribusi gas cerobong di pengaruhi oleh  : ukuran kokas, volume udara tiup, ukuran tuyer, dan factor-faktor lainnya.

Dalam peleburan kupola adalah penting untuk mengatur kedudukan daerah oksidasi dan reduksi, sebab hal itu mempengaruhi mutu logam cair. Apabila daerah oksidai meluas ke bagian atas dari tungku, maka logam padat berada dalam lingkungan oksidasi kuat dan oksidasi dari logam meningkat

Oleh sebabab itu keadaan seperti itu menyebabkan kerugian seperti kehilangan banyak Si, formasi grafit yang tidak biasa, penyusutan dan seterusnya.

2. Reaksi terak dan fluktuasi dari komposisi logam cair 

Terak kupola terdiri dari : fluk, batu gamping, bahan pelapis, abu kokas,  dan oksida logam.  Komposisi dari terak berfluktasi, tergantung pada keadaan operasi atau macam bahan yang di pakai 

Oksida-oksida ini dalam terak akan bereaksi dengan karbon dari logam cair dan dengan kokas, menurut reaksi ya adalah sebagai berikut :

FeO + C →Fe + CO

SiO + 2C → Si + 2CO

Jadi logam-logam tersebut di reduksi. Reaksi ini mengikat dengan naiknya temperature. 

Factor lain yang penting adalah pengambilan belerang dari kokas, kokas biasanya mengandung 0,5 – 0.8 % belerang, kikira-kira 30 % dari itu bias dikatan diabsorsi oleh logam cair . tetapi belerang yang di absorsi  itu berupa sulfide dalam logam cair, diambil oleh CaO yang telah berada dalam terak sacara berlebih

Reaksi ini adalah sebagai berikut :

CaO + FeS → CaS + FeO

CaO + MnS → CaS+ MnO

Kalau FeO dan MnO terdapat pada terak dalam jumlah yang besar, maka reaksi tersebut sukar berkisar ke kanan. Jadi penghilangan beleang yangh cukup tidak terjadi. Karena alasan ini peleburan yang bersifat oksidasi harus di hindari.

3. Kokas dan volum udara tiup

Kelebihan uda tiup dan kekurangan muatan kokas menurunkan tingginya alas  kokas dan mengakibatkan oksidasi dari besi, karena logam berada dalam lingkungan oksidasi kuat. Oleh sebab itu alas kokas harus di ushakan setinggi mungkin, yg bertujuan untuk mencegah oksidasi dari besi dan temperature logam yang tinggi.

Fungsi dari muatan kokas adlah untuk menjaga agar alas kokas berada pada tinggi tetap dan agar operasi yg tetap secara kontinu untuk waktu yang lama.


𝑞= (1.000×𝑊) / 60 × (𝐾 / 100) × ( 𝑘 / 100 ) × 𝐿 × 𝐶
Dimana : 
  • Q =volume udara tiup (m3/mm) 
  • W = laju peleburan (ton/jam)
  • L = volume udara yg di perlukan untuk pembakaran 1kg  karbon ( m3/kg)
  • K= jumlah kojkas yg di perlukan mencairkan 1kg logam (kg)
  • k = jumlah lkarbon yang terkandung dalam 100 kg kokas (kg)
  • C = koofisien koreksi.
pengaruh besar butir kokas pada pembakaran dalam kupola

Dalam persamaan di atas, variasi dar ukuran kokas di perhitungkan. Tapi secara emprik, volume udara yang cocok tidak berubah banyak menurut perbandngan besi terhadap kokas.

Oleh karena itu keperluan udara dapat di tentukanm dari persamaan berikut 

𝑊/𝐴 = 100~100 ((𝑁𝑚^2)/𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡.𝑚^2 )
Dimana:
  • W= udara tiup (Nm^3/menit)
  • A= luas irisan kupola (m^3)

4. Bahan baku kupola dan pembakaran

Bahan baku kupola yg paling di gunakan adalah besi kasar. Untuk mendapatkan besi coran yang baik sebaikmnya menggunakan besi kasar yang baik. Jumlah umum besi kasare kira-kira 20-30% dari bahan baku logam

Sekrap baja biasa di pakai juga sebagai bahan baku kupola.komposisi \sekrap baja yang bersijh adalah seragam dan bias di peroleh dengan harga murah 

Kadar karbon yang rejndah dan kadar silicon yang rendah adalah menguntungkan untuk mendapatkan coran dengan presentasi C dan Si yang terbatas . umumnya 30-40% dari bahan baku logam adalah sekrap baja

Ukuran dan bentuk dari sekrap adalah penting untuk menjaga keadaan yang semurna dan cerobong. Sebagai contoh, kalua sekrap berbentuk pelat-pelat tipis, maka kehilangan karena oksidasi besar. Sebaliknya pelat sekrap yang tebal menurunkan temperature dalam cerobong.

Sekrap balik seperti corannyang cacat, bekas penambahan, saluran turun.

Paduan besi seperti Fe-Si, Fe-Mn, dibubuhkan untuk mengatur komposisi. Kalua persentasi dari baja bertambah, perlu pengaturan komposisi oleh paduan besi. Pada pengatur komposisi harus dipertimbangkan perubahan komposisi logam cair karena oksidasi dalam cerobong dan reaksi dengan tarak dan kokas.

Daftar ukuran yang cukup dari muatan sekrap baja

Paduan besi seperti Fe-Si, Fe-Mn, dibubuhkan untuk mengatur komposisi. Kalua persentasi dari baja bertambah, perlu pengaturan komposisi oleh paduan besi. Pada pengatur komposisi harus dipertimbangkan perubahan komposisi logam cair karena oksidasi dalam cerobong dan reaksi dengan tarak dan kokas.

Persentase C berubah karena hilangnya karbon, yang disebabkan oleh oksidasi logam cair dalam cerobong dan pengarbonan yang disebabkan oleh reaksi antara logam air dengan kokas. .

Persentase C diatur oleh perbandingan besi kasar dan sekrap baja. Tambahan harus dimasukkan dalam perhitungan perbandingan, maka untuk mengimbangi kehilangan pada peleburan, dimasukkan 10 – 25% untuk Si dan 15 – 30% untuk Mn sebagai tambahan.

Persentase S bertambah karena pengambilan S sari kokas. Peningkatan belerang yang diperkenankan biasanya 0,1%.

Daftar contoh muatan campuran logam

Operasi Kupola

Operasi Kupola
Operasi Kupola

1. Pelapisan

Lapisan: batu tahan api, bahan tahan api yang dapat dicorkan atau bahan api penambal dipergunakan untuk lapisan kupola. Operasi dengan lapisan asam  memerlukan bahan tahan api samot, atau batu talek dan operasi dengan lapisan basa memerlukanbahan tahan api magnesia atau dolomit. Ketebalan yang dikehendaki dari adona kira-kira 3 sampai 4 mm.

Perbaikan: biasanya mempersiapkan kupala dimulai dengan memperbaiki lapisan yang telah terkena erosi selama pemakaian. Pada perbaikan tuyer dan lubang cerat, harus diperhatikan ukuran, bentuk dan sudutnya. 

bentuk dinding dalam dari kupola

Campuran pasir dasar untuk menutup pintu ditebarkan diatasnya setebal 30 – 50 mm setelah itu dipadatkan. Campuran pasir ditunjukkan pada daftar 7.6

Pemanasan dari kupola: setelah pelapisan selesai lapisan harus dikeringkan perlahan-lahan. Pengeringan dilakukan dengan membakar alas kokas. Lubang dan saluran cerat harus cukup dipanaskan mula dengan membakar kayu atau kokas, atau dengan burner yaitu mencegah penurunan temperature pada logam cair yang pertama

campuran dari pasir alas kupola

2. persiapan

Penyalaan: setelah kupola diprbaiki dan dikeringkan, penyalaan harus disiapkan kira-kira 3 sampai 4 jam sebelum jadwal waktu pengeluaran. Apabila digunakan burner gas khusus untuk penyalaan, alas kokas langsung bias dinyalakan tanpa kayu bakar.

Tiupan mula: kalua api pembakaran telah mencapai bagian atas dari alas kokas, lubamg-lubang pengintip ditutup dan tiupan mulai dilakukan selama 3 sampai 5 menit. Selama tiupan mula, alas kokas harus diatur sampai mencapai tinggi yang benar yaitu diukur dari pintu pengisian. Untuk kupola kecil yang diameternya kurang dari 700 mm, tinggi alas kokasnya 1,5 – 1,8 kali diameter dalam. Dan untuk kupola besar 1200 – 1300 mm. 

Bahan muatan: jumlah bahan logam sebagai muatandihitung berdasarkan daftar penyusutan bahan. Berat satu muatan logam disarankan 1/10 sampai 1/5 dari laju peleburan per jam. Jumlah muatan kokas ditentuka berdasarkan angka perbandingan besi terhadap kokas. Jumlah batu gamping sebbagai sumber terak disarankan 25 – 35% dari berat kokas.

Urutan pemuatan pertama adalah:
  • Batu gamping
  • Logam
  • Kokas
  • Dst..

Namun yang lebih penting untuk diperhatikan adalah: mencegah pemuatan bahan-bahan yang ukuranyya tidak seragam.

3. Cara operasi

Permulaan dari tiupan: setelah bahan-bahan dimuatkan sampai mencapai bagian bawah pintu pengisian, logam dipanaskan mula selama 15-20 menit tanpa tiupan. Setelah pemanasan mula, tiupan udara dimulai. Untuk mendapatkan logam cair yang bertemperatur tinggi sejak permulaan, perlu dipergunakan alas kokas yang tinggi, tiupan udara yang berlebih atau ditambahkan  1 – 2% kalsium karbid pada muatan kokas yang pertama.

Pencairan dan pengeluaran: dalam proses pengeluaran terakdari depan dan dari muka, pengeluaran besi dilakukan secara kontinu tanpa berhenti.  Kokas batu gamping dan logam harus dimasukkan pada waktu-waktu tertentu untukmengisi kupola sampai bagian bawah dari pintu pengisian. Sela proses pencairan perlu dilakukan pengecekan pada laju pencairan, temperature besi cair, tekana udara tiup, dan lain lain.

Akhir dari waktu operasi: menjelang akhir operasi, tekanan udara turun disebabkan penurunan tinggi alas kokas. Oleh karena itu katup udara perlu diturunkan agar volume udara tiup tetap.

Serempak dengan penghentian tiupan udara: lubang intip tuyer dibuka, besi dan terak dikeluarkan dari lubang cerat dan lubang terak. Kemudian pintu dasar kupola dibuka dan isinya dijatuhkan di atas pasir yang sudah ditaburkan di bawah kupola. 

4. Persyaratan opersai yang sempurna

Syarat untuk temperature pengeluaran yang tinggi:
  • Tinggi efektif dari kupola
  • Volume udara tiup yang cocok
  • Mempergunakan kokas yang keras
  • Alas kokas yang tinggi
  • Peniupan yang cukup sebelum tungku bekerja secara stabil
  • Muatan kokas yang cukup
  • Ukuran dan berat besi muatan sesuai dengan diameter kupola
  • Laju pencairan yang cocok sesuai dengan damter kupola

Syarat untuk besi bersih tanpa oksida:

  • Alas kokas yang tinggi
  • Muatan kokas yang cukup
  • Ukuran dan berat besi muatan sesuai dengan diameter kupola
  • Mencegah kelebihan udara tiup dan tekanan lebih dari udara tiup

Syarat untuk besi yang homogeny dan mempunyai komposisi kmia yang diminta:

  • Mempergunakan besi kasar yang baru yang komposisi kimianya diketahui
  • Pengaturan lebih baik dari sekrap balik dengan penggolongan sekrap
  • Mempergunakan besi yang cocok dengan diameter kupola
  • Mempergunakan tuyer yang meniupkan jumlah udara yang sama
  • Mempergunakan perapian muka

Operasi kupola masa sekarang

Operasi kupola masa sekarang
Gambar Operasi kupola masa sekarang

1. Kupola dengan pendinginan air

Lapisan di daerah cair di atas tuyer adalah bagian yang paling banyak mengalami erosi, apabila hal itu terjadi maka dinding baja akan terpanaskan dan menjadi merah sehingga operasi dihentikan. Hal ini adalah alasan digunakannya kupola sebagai pendingin.

Jenis-jenis kupola denga pendingin air:
  • Menggunakan selubug air (gambar 7.15)
  • Menggunakan semprotan air (gambar 7.16)
Kupola dengan pendinginan air

2. Operasi tiupan udara panas

Uap airdalam udara masuk ke dalam kupola dan menurunkan temperature basi cair yang menyebabkan cacat tuangan. Alasannya adalah uap air yang bereaksi dengan kokas.

H2O + C ↔ CO + H (29,4 cal)

2H2O + C ↔ CO2 + 2H2 (19,4 cal)

Reaksi tersebuat adalah reaksi endotermik dan karenanya panas dari pembakaran kokas terbuang untuk reaksi tersebut. Pengaruhnya ialah menurunkan temperature, memperluas daerah oksidasi, dan menyebabkan oksidasi pada waktu pencairan.

Agar dapat menghilangan pengaruh buruk tersebut perlu dilakukan penurunan kelembaban udara yang ditiupkan.

Berikut adalah proses yang sering dipakai dalam kupola:
  • Penurunan kelembaban dengan silica gel (padat)
  • Penurunan kelembaban dengan litium klorida (larutan)
  • Penurunan kelembaban dengan refrigeransi

3. Operasi tiupan dengan penurunan kelembaman

Udara yang dipanaskan mula menaikkan temperature di dalam kupola dan keuntungannya adalah sebagai berikut:
  • Menaikkan temperature besi cair
  • Menurunkan perbandingan besi dan kokas pada temperature tertentu
  • Mnurunkan kehilangan unsur-unsur silicon, mangan, besi dan lainnya, karena oksidasi.
  • Memungkinkan untuk mempergunakan bahan logam yang berkualitas rendah dan ongkos bahan yang relative sedikit
  • Meningkatkan laju pencairan
Cara memanaskan udara:
  • Mempergunakan panas yang terdapat dalam gas buang dari kupola
  • Mempergunakan panas pembakaran dari gas CO  yang terdapat pada gas kupola
  • Mempergunakan sumber panas dari luar yaitu panas dari pembakaran gas atau minyak
kupola tiupan udara panas mempergunakan panas pembakaran gas buang
kupola tiupan udara panas mempergunakan panas pembakaran gas buang

Pencairan Besi Cor dengan Tanur Induksi Frekuensi Rendah

Pencairan Besi Cor dengan Tanur Induksi Frekuensi Rendah

Besi cor dicairkan dengan kupola  secara tradisional, tetapi pencairan dengan listrik dalam industry sekarang menjadi meluas.

Sebab-sebab
  1. Mudah ngkontrol komposisi dan temperatur
  2. Kehilangan logam yang sedikit
  3. Memungkinkan untuk memakai logam bermutu rendah
  4. Mengurangi jumlah pekerja
  5. Memperbaiki persyaratan kerja
Tipe tanur listrik:
  • Tanur induksi
  • Tanur busur listrik
sifat-sifat dari berbagai unsur pelabur induksi
sifat-sifat dari berbagai unsur pelabur induksi

Macam dan Konstruksi Tanur Induksi Frekensi Rendah

Kebanyakan tanur induksi yagbiasa dipakai adalah mempergunakan rekuensi 50 – 60 Hz, tetapi sekarang tanur menggunakan frekeunsi tiga kali lipat ( 150 – 180 Hz) 

macam dan konstruksi tanur induksi frekeunsi rendah
  1. Tanur jenis krus
  2. Tanur jenis saluran

1. Tanur jenis krus

Tanur ini disebut pula tanur tak berinti. Ruangan tanur tempat logam cair berbentuk krus ditunjukkan gambar 7.19

tanur induksi jenis kurs

Lilitan kedua yang didinginkan air mengelilingi krus dan diluar lilitan diletakkan juk yang terdiri dari plat berlapis banyak, berfungsi untuk memusatkan fluks magnet dan menahan lilitan. 

Tanur jenis krus cocok untuk mencairkan logam dari mulai temperature kamar. Tanur jenis kru ditunjukkan seperti pada gambar 7.20

tanur induksi frekuensi rendah jenis krus
Keuntungan dari tanur jenis ini adalah: 
  1. Konstruksinya sederhana
  2. Bata tahan api bersifat asam yang murah
  3. Pembuatan yang mudah
Sedangkan kelemahannya adalah: 
  1. tanur jenis ini mempunyai efisiensi yang lebih rendah dari tanur jenis saluran

2. Tanur jenis saluran

Dibagi menjadi dua daerah (gambar 7.21):
  1. Daerah pemanasan
  2. Daerah kurs

Tanur digolongkan menjadi beberapa jenis sesuai dengan letak dan jumlah inti. Pada pokoknya, lilitan sekitar inti adalah lilitan pertama dan logam dalam saluran merupakan lilitan kedua

Tanur jenis saluran mengambil tenaga listrik lebih sedikit, tetapi memerlukan bahan tahan api yang netral berkualitas tinggi dan membutuhkan tenaga ahli dalam pembuatannya.  

Karena konstruksinya, tanur ini  tidak dapat memulai bekerja dengan isi logam dingin, sehingga biasanya 20 – 30 % logam cair disisakan untuk memulai operasi berikutnya

Oleh karena itu, tanur ini sering digunakan dalam peleburan dupleks yaitu sebagai perapian depan dari kupola atau tanur penyimpan. Gambar 7.22 menunjukkan tanur jenis saluran

Tanur jenis saluran
Tanur jenis saluran

Keistimewaan dari Peleburan dalam Tanur induksi Frekuensi Rendah

Keistimewaan tanur ini dibandingkan dengan peneburan dalam kupola adalah gerakan pengadukan dari logam cair.

  1. Gaya pengaduk dalam tanur induksi berbanding terbalik dengan akar frekuensi dan berbanding lurus dengan tenaga listrik yang diberikan. Gaya ini mengaduk logam cair dipermukaan tengahdari tanur. 
  2. Pengeruh buruk dari pengadukan ini adalah oksidasi dari logam cair yang erosi yang meningkat dari lapisan kalua logam cair dibiarkan untuk waktu yang lama di dalam tanur. 
  3. Komposisi logam cair yang tertampung dalam tanur berubah sedikit demi sedikit. Akan tetapi temperature penahanan yang terlalu tinggi akan menyebabkan komposisi turun lebih banyak. 
  4. Laju penambahan Fi-Si daan Fe-Mn untuk memelihara komposisi adalah sangat tinggi yaitu di atas 90%.

Operasi dari Tanur Induksi Fekuensi Rendah

Operasi dari Tanur Induksi Fekuensi Rendah

1. lapisan

Sifat yang diperlukan bagi bahan lapisan:
  1. Sifat tahan api yang tinggi
  2. Mempunyai kestabilan kimia terhadap logam cair dan terak
  3. Kekuatan tahan arus yang tinggi untuk pengisian dan pengeluaran
  4. Merupakan isolasi listrik yang baik
  5. Mempunyai kekuatan ditumbuk dan dipadatkan

Daftar 7.8 menunjukkan bahan lapisan untuk tanur induksi frekuensi rendah yang biasa

bahan lapisan untuk tanur induksi frekuensi rendah
bahan lapisan untuk tanur induksi frekuensi rendah

Tipe Tanur Induksi Frekuensi Rendah
  1. Tanur tipe kurs
  2. Tanur tipe saluran
  • Tanur tipe kurs

Tanur ini dipakai cara kering. Kelebihan jumlah unsur tambahan (asam borat) meningkatkan kevepatan tumbuh daerah sinter yang dapat menyebabkan retakan besar karena pengeruh panas. Secara umum di tunjukkan pada gambar 7.23

jumlah penambahan yang cukup dari asam borat cocok dengan titik cair dari logam
Gambar 7.23 jumlah penambahan yang cukup dari asam borat cocok dengan titik cair dari logam

Untuk mendapatkan lapisan yang baik, tidak hanya diperlukan teknik pelapisan yang baik, tetapi diperlukan ukuran butir yang sedang dan seragam. Dijelaskan pada daftar 7.9

komposisi kimia
Gambar 7.9 komposisi kimia

  • Tanur tipe saluran

Pelapisan tanur jenis ini dilaakukan dengan cara basah karena bentuknya yang rumit. Kadar air dari bahan lapisan harus 2,5 – 3%  dan bahan ini dicampur dengan bahan tahan api secara seragam

2. Penyinteran lapisan

Untuk tanur kurs: 

Seteah selesai pelapisan kemudian arus listrik dijalankan untuk mencairkan besi agar terjadi penyinteran pada lapisan. Untuk memperkuat lapisan terak perlu dicairkan lebih banyak logam dari pada biasanya. Hasil yang baik didapat dengan operasi yang kontinu selama empat atau lima hari setelah setelah langkah selesai. 

Untuk tanur saluran: 

Kandungan air dalam saluran harus hilang sama sekali sebelum penyiteran. Penyinteran dilakukan dengan dua cara

  • Mencairkan logam dalam saluran arus induksi
  • Membkar kayu yang diisikan dalam saluran oleh burner

3. Kombinasi dari logam beban dan muatan

Dibandingan dengan peleburan kupola, peleburan dengan listrik mempunyai keuntungan dalam kebebasan memakai bahan logam yang murah. Biasanya digunakan komposisi dari bahan beban seperti yang ditunjukkan pada  daftar 7.10

Peleburan sekrap deingin dalam tanur kurs perlu dilakukan dengan memasukkan bahan sedikit demi sedikit agar mencegah turunnya temperature tanur. 

Dalam hal peleburan dengan tanur jenis saluran, maka operasi yang kontinu dilakukan setelah peleburan untuk penyimteran. 

Hal hal yang perlu dalam operasi tersebut:
  1. Ada perbedaan temperature 100 sampai 150 0C antara daerah kurs dan daerah saluran.
  2. Perlu dilakukan pengeluaran terak yang cukup untuk melindungi lapisan
  3. Permukaan logam cair yang terlalu rendah dalam kurs menyebabkan terkandungnya terak didaerah saluran yang mengakibatkan daya guna listrik turun
perbandingan campuran dari bahan muata untuk peleburandalam tanur induksi frekuensi rendah

Untuk Materi Selengkapnya Silahkan Download, dilink yang sudah di sediakan dibawah ini.

Baca juga :

Mau donasi lewat mana?

Donate with Paypal
BANK BNI - An.mechanical engineering / Rek - 2345xxx
Gopay-
Traktir creator minum kopi dengan cara memberi sedikit donasi. klik icon panah di atas

About the Author

Kami percaya bahwa akses pendidikan berkualitas adalah hak mendasar bagi setiap anak Indonesia.

إرسال تعليق

Cookie Consent
We serve cookies on this site to analyze traffic, remember your preferences, and optimize your experience.
Oops!
It seems there is something wrong with your internet connection. Please connect to the internet and start browsing again.
AdBlock Detected!
We have detected that you are using adblocking plugin in your browser.
The revenue we earn by the advertisements is used to manage this website, we request you to whitelist our website in your adblocking plugin.
Site is Blocked
Sorry! This site is not available in your country.