Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
3. logam Bahan yang dipakai untuk pola logam adalah besi cor. Umumnya
digunakan besi cor kelabu, karena sangat tahan aus, tahan panas dan tidak mahal. Kadang- kadang besi cor liat dipakai agar lebih kuat. Paduan tembaga juga sering
dipakai untuk pola cetakan kulit agar dapat memanaskan cetakan yang tebal secara merata.
Aluminium adalah ringan dan mudah diolah, sehingga sering dipakai untuk pola atau pola untuk mesin pembuat cetakan. Baja harus dipakai untuk pena
atau pegas sebagai bagian dari pola yang memerlukan keuletan.
2.3.7. Pembuatan Pola 2.3.7.1. Perhatian Pada Pembuatan Pola
Setelah menentukan jenis pola, maka gambar dibuat. Pola dibagi menjadi pelat bulat, silinder, setengah lingkaran, segi empat siku, paralel epipidium, atau
pelat biasa menurut bentuk dari setiap bagian pola.
2.4. Rencana Pengecoran
Pada pembuatan cetakan harus diperhatikan sistem saluran yang mengalirkan cairan logam kedalam rongga cetakan. Besar dan bentuknya
ditentukan oleh ukuran tebalnya irisan dan macam logam yang dicairkan . Kualitas coran tergantung pada sitem saluran, keadaan penuangan.
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
2.4.1. Istilah – istilah dan fungsi dari Sistem Saluran
Sistem saluran adalah jalan masuk cairan logam yang dituangkan kedalam rongga cetakan. Cawan tuang merupakan penerima cairan logam
langsung dari ladel. Saluran turun adalah saluran yang pertama membawa cairan logam dari cawan tuang kedalam pengalir dan saluran masuk. Pengalir adalah
saluran yang membawa logam cair dari saluran turun ke bagian – bagian yang cocok pada cetakan. Saluran masuk adalah saluran yang mengisikan logam cair
dari pengalir ke dalam rongga cetakan.
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.6. Istilah-Istilah Sistem Pengisian
2.4.2. Bentuk dan bagian – bagian Sitem Saluran
1. Saluran Turun. Saluran turun dibuat lurus dan tegak dan irisan berupa lingkaran .
Kadang – kadang irisannya dari atas sampai bawah, atau mengecil dari atas ke bawah. Yang kedua dipakai apabila diperlukan penahan kotoran sebanyak
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
mungkin. Saluran turun dibuat dengan melubangi cetakan dengan menggunakan suatu batang atau dengan memasang bumbung tahan panas.
2. Cawan tuang Cawan tuang berbentuk corong dengan saluran turun dibawahnya.
Konstruksinya harus tidak dapat dilalui oleh kotoran yang terbawa dalam logam cair. Oleh karena itu cawan tuang tidak boleh terlalu dangkal.
Cawan tuang dilengkapi dengan inti pemisah, dimana logam cair dituangkan disebelah kiri saluran turun. Dengan demikian inti pemisah akan
menahan terak atau kotoran , sedangkan logam bersih akan lewat di bawahnya kemudian masuk ke saluran turun. Terkadang satu sumbat ditempatkan pada jalan
masuk dari saluran turun agar aliran dari logam cair pada saluran masuk cawan tuang selalu terisi. Dengan demikian kotoran dan terak akan terapung pada
permukaan dan terhalang untuk masuk kedalam saluran turun.
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.7. Ukuran cawan tuang
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
3. Pengalir Pengalir biasanya mempunyai irisan seperti trapesium atau setengah
lingkaran, sebab irisan demikian mudah dibuat pada permukan pisah dan juga pengalir mempunyai luas permukaan terkecil untuk satu luasan tertentu, sehingga
lebih efektif untuk pendinginan yang lambat. Logam cair dalam pengalir masih membawa kotoran yang terapung
terutama pada permulaan penuangan, sehingga harus dipertimbangkan untuk membuang kotoran tersebut. Ada beberapa cara untuk membuang kotoran tersebut
yaitu sebagai berikut : a.
Perpanjangan pemisah dibuat pada ujung saluran pengalir b.
Membuat kolam putaran pada tengah saluran pengalir dibawah saluran turun
c. Membuat saluran turun bantu.
d. Membuat penyaring.
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.8. Ukuran pengalir
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.9. Perpanjangan pengalir 4. Saluran masuk
Saluran masuk dibuat dengan irisan yang lebih kecil daripada irisan pengalir, agar dapat mencegah kotoran masuk kedalam rongga cetakan. Bentuk
irisan yang membesar kearah rongga cetakan untuk mencegah terkikisnya cetakan.
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.10. Sistem saluran masuk
2.4.3. Sistem Saluran Untuk Coran Besi Cor
Cara-cara untuk menentukan sistem saluran dari besi cor :
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
1. Tentukan waktu tuang T sesuai dengan jumlah berat logam cair yang dituang W, dengan menggunakan diagram empiris seperti berikut.
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.11. Diagram Laju Penuangan
2. Tentukan volume penungan Q persatuan waktu dari jumlah berat yang dituang W, waktu T dan berat jenis . Q =
γ T
W
………7.71
3. Volume tuang Q persatuan waktu adalah perkalian luas irisan darisaluran masuk A dan kecepatan rat-rata dari logam V dihitung dari tinggi saluran H
dengan persamaan V = C
gh 2
. yaitu, dimana g = percepatan gravitasi = 980 cm dtk
2
C = koefisien aliran 0,5 – 0,6 untuk saluran yang rumit, 0,9 – 1,0 untuk saluran sederhana.
………..7.71
4. Kalau saluran masuk lebih dari dua ukuran saluran masuk adalah luas irisan A dibagi dengan banyaknya saluran masuk.
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
5. Ukuran saluran turun dan pengalir ditentukan dari jumlah luas irisan saluran masuk. Untuk besi cor perbandingan antara luas irisan saluran turun, luas
irisan saluran pengalir, luas irisan saluran masuk diambil 1: 0,9 : 0,8 atau 1 : 0,75 : 0,5. Tetapi untuk saluran bawah mempunyai saluran masuk yang
lebih besar diambil 1 : 1,1 : 1,2 atau 1 : 1,25 : 1,5.
2.4.4. Sistem Saluran untuk Coran Baja
Sistem saluran untuk coran baja ditentukan hampir sama seperti basi cor. Penuangan baja tuang sering dipakai ladel penuangan bawah. Luas saluran turun
dibuat lebih besar dari pada luas nozel dari ladel untuk mencegah meluapnya logam cair, luas pengalir dibuat lebih kecil dari pada luas saluran turundan luas
saluran masuk dibuat lebih kecil dari luas saluran pengalir, untuk menjamin mudahnya aliran logam cair masuk kecetakan.
Luas saluran turun = 1,4 – 1,5 x Luas nozel. Luas saluran turun : luas pengalir : luas saluran masuk = 1 :1,5 – 2 : 2 – 4.
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.12 Hubungan Antara Waktu Tuang Dan Berat tuang Untuk Baja Cor
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
2.4.5. Penambah 2.4.5.1. Istilah-Istilah Dari Penambah Dan Fungsinya
Penambah adalah memberi logam cair untuk mengimbangi penyusutan dalam pembekuan coran, sehingga penambah harus membeku lebih lambat dari
pada coran, Kalau penambah terlalu besar maka persentase terpakai akan dikurangi , dan kalau penambah terlalu kecil akan terjadi rongga penyusutan.
Karena itu penambah harus mempunyai ukuran yang cocok. Penambah digolongkan menjadi dua macam yaitu ; penambah samping
dan penambah atas. Penambah samping merupakan penambah yang dipasang disamping coran, dan langsung dihubungkan dengan saluran turun dan pengalir,
sangat efektif dipakai untuk coran ukuran kecil dan menengah. Penambah atas merupakan penambah yang dipasang diatas coran , biasanya berbentuk silinder
dan mempunyai ukuran besar.
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.13. Penambah Samping dan Atas
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
2.4.5.2. Penambah Untuk Coran Baja
Baja cor mempunyai titik cair yang tinggi dan koefisien penyusutan yang besar, disamping itu pembekuannya terjadi dalam waktu yang singkat, sehingga
irisan penambah untuk baja cor harus besar. Penambah dipasang diatas saluran masuk, pada tempat tertinggi dari coran pada bagian yang paling tebal.
Banyaknya penambah ditentukan menurut rumus berikut. Banyaknya Penambah =
bah jarakpenam
x an
usdisediak enambahHar
ianDimanaP PanjangBag
2 Dimana pecahan dibulatkan menjadi satu. Jarak penambah ditentukan dari tebal
coran seperti gambar berikut.
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.14. Hubungan Tebal Coran Dan Jarak Pengisian
Perbandingan volume penambah dan volume coran didasarkan pada
T L
P +
dimana: P = panjang coran, L = lebar coran, T = tebal coran. Perbandingan ini diberikan pada kurva Pellini seperti gambar berikut:
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
Sumber :.Surdia dan chijiiwa 1986
Gambar 2.15. Kurva Pellini
Tinggi penambah h ditentukan berdasarkan diameter penambah d sesuai dengan persamaan berikut:
H = 1,5 ± 0,2 x D untuk penambah bentuk silinder H = 2,0 ± 0,2 x jari-jari kecil untuk penambah bentuk ellips
2.5. Pasir Cetak 2.5.1. Syarat-syarat Pasir Cetak
