Sura Baik Sitepu : Perancangan Pembuatan Batang Torak Untuk Truck Dengan Daya 120 PS Dan Putaran Maksimum 2.850 RPM Dengan Pengecoran Logam Menggunakan Cetakan Pasir, 2009.
USU Repository © 2009
Pengalir dan saluran masuk dipasang sebelumnya yang bersentuhan dengan pola batang torak. Setelah itu kup dipasang diatas drag , posisi rongga cetakan harus dipertemukan secara teliti
jangan sampai terjadi selisih diantara keduanya. Ukuran-ukuran rangka cetak adalah sebagai berikut :
- Tinggi rangka cetakan kup = kedalaman cawan tuang yang dangkal + tinggi saluran turun
= 125 mm + 112,5 mm = 237,5 mm -
Lebar rangka cetakan kup = lebar pola + Lebar cawan tuang + 2xtebal pasir = 112,66 + 100 + 2x40 = 292,66 mm
- Panjang rangka cetakan kup = Panjang pola + 2xtebal pasir = 343,80 mm + 2x40 =
423,8 mm -
Tinggi rangka cetakan drag = Tinggi rangka cetakan kup = 237,5 mm -
Lebar rangka cetakan drag = lebar rangka cetakan kup = 292,66 mm -
Panjang rangka cetakan drag = Panjang rangka cetakan kup = 423,8 mm
4.5. Peleburan Logam
Dalam proses pengecoran digunakan tanur induksi jenis krus. Dapur ini diperlengkapi dengan mekanik pengungkit agar mudah mengeluarkan isi dapur.
Proses peleburan dimulai dengan menggunakan sekrap baja. Sekrap baja pertama sekali dimasukkan ke dalam tanur, kemudian tanur dihidupkan agar tanur bekerja otomatis sesuai dengan
tingkat tegangan yang dibutuhkan. Panel-panel penunjuk tegangan akan memberikan informasi adanya peningkatan tegangan listrik yang digunakan sesuai dengan temperatur tanur. Kalau
pencairan sudah dimulai, ingot dimasukkan kedalam tanur. Setelah ingot tersebut mencair seluruhnya, maka sekrap dimasukkan sedikit demi sedikit sampai penuh dan dibiarkan agar
temperatur dapat mencapai suhu 1.550 C – 1.580
C. Pada saat suhu sudah mencapai 1.580 C
maka diperikasa komposisi metal cair Bahan baku untuk logam cair yang digunakan pada proses peleburan ini terdiri dari
bongkahan balok baja dengan berat total 1900 kg dan Coran yang telah mengalami cacat atau yang disebut sekrap baja dengan berat total 200 kg.
Sura Baik Sitepu : Perancangan Pembuatan Batang Torak Untuk Truck Dengan Daya 120 PS Dan Putaran Maksimum 2.850 RPM Dengan Pengecoran Logam Menggunakan Cetakan Pasir, 2009.
USU Repository © 2009
Adapun komposisi cairan di dalam tanur setelah balok baja dan sekrap baja dilebur adalah sebagai berikut:
Tabel 4.3. Komposisi Metal cair Dalam
Karbon C
Mangan Mn
Posfor P
Sulfur S
Besi Fe
Komposisi 0,42
0,50 0,04
0,045 98,695
Sesuai dengan komposisi bahan tambahan dan kerja yang dilakukan pada batang torak , bahan yang dipilih adalah Baja AISI C1045.
Pembagian komposisi bahan AISI C1045 dari masing-masing unsur paduan yang diinginkan adalah dapat ditunjukan pada tabel berikut :
Tabel 4.4. Komposisi bahan Baja AISI C1045 Bahan Baja AISI C1045 0
Karbon C
Mangan Mn
Posfor P
Sulfur S
Besi Fe
Komposisi 0,50
0,90 0,04
0,05 98,51
Sumber : Earl R. Parker, Materials Data Book For Engineers And Scientists, Penerbit Mc-Graw Hill,United State Of America, 1967
Dari tabel diatas dapat diketahui berapa komposisi yang dibutuhkan untuk bahan tambahan pembuatan batang torak. Disini kapasitas peleburan adalah 2200 kg untuk mencor
batang torak. Untuk memenuhi bahan tambahan yang kita inginkan adalah Baja AISI C1045 perlu ditambah unsur-unsurnya. Maka kekurangan dalam peleburan yang kita inginkan untuk mencapai
2200 kg adalah 100 kg. Sesuai dengan komposisi bahan tambahan dan kerja yang dilakukan pada batang torak, bahan yang dipilih adalah Baja AISI C1045. Adapun peningkatan komposisi yang
kita harapkan adalah carbon,dan mangan.
Sura Baik Sitepu : Perancangan Pembuatan Batang Torak Untuk Truck Dengan Daya 120 PS Dan Putaran Maksimum 2.850 RPM Dengan Pengecoran Logam Menggunakan Cetakan Pasir, 2009.
USU Repository © 2009
a. Karbon Kadar Carbon disini ditingkatkan adalah:
- Kadar Carbon yang diperlukan : 0,50
- Kadar Carbon dalam tanur : 0,42
- Carbon yang diperlukan =
Kg Kg
x 76
. 1
2200 100
42 ,
50 ,
= −
Unsur karbon yang diperoleh dengan memasukkan arang kemiri yang mengandung kadar karbon 60
- C yang ditambahkan dalam 100 kg adalah sebesar :
kg kg
06 ,
1 100
60 76
, 1
= ×
Jadi kekurangan Carbon dalam tanur dapat ditambahkan dengan arang kemiri sebesar 1,06 kg.
b.Mangan Disini mangan merupakan unsur deoksidasi, pemurni sekaligus meningkatkan fluiditas,
kekuatan dan kekerasan besi. Bila kadar ini ditingkatkan, kemungkinan terbentuknya ikatan kompleks dengan karbon meningkat dan kekerasan akan meningkat pula. Mangan bersifat
tahan auskorosi, tahan panas dan tahan terhadap impact atau benturan. Kadar mangan disini ditingkatkan adalah:
- Kadar Mangan yang diperlukan : 0,90
- Kadar Mangan dalam tanur : 0,50
- Mn yang diperlukan =
Kg Kg
x 8
, 8
2200 100
5 ,
9 ,
= −
Unsur mangan yang dipeoleh dengan memasukkan Fe-Mn dengan kadar Mn 76 - Mn yang ditambahkan dalam 100 kg adalah sebesar :
Kg Kg
69 ,
6 100
76 100
= ×
Jadi kekurangan Mangan dalam tanur dapat ditambahkan dengan Fe-Mn sebesar 6,69 Kg.
Sura Baik Sitepu : Perancangan Pembuatan Batang Torak Untuk Truck Dengan Daya 120 PS Dan Putaran Maksimum 2.850 RPM Dengan Pengecoran Logam Menggunakan Cetakan Pasir, 2009.
USU Repository © 2009
4.6. Penuangan Logam Cair