Cetakan pasir kering yaitu cetakan pasir yang tidak mengandung kadar air. Cetakan ini biasa digunakan untuk pengecoran paduan lain. Cetakan sapuan
digunakan untuk benda coran berukuran besar, berat dan mempunyai bentuk silinder sirkular seperti silinder yang besar dan roller untuk pabrik kertas.
Tabel 2.1 Ketabalan dinding minimum dari pengecoran pasir
Bahan Ukuran Coran mm
Kurang dari 200
200
–
400 400
–
800 800
–
1250 1250
–
2000 2000
–
3200
Besi cor Kelabu
3 4
5 8
8 10
Basi cor mutu tinggi
4 – 5 5 – 6
6 – 8 8 – 10
10 – 12 12 – 16
Basi cor bergrafit bulat
5 – 6 6 – 8
8 – 10 10 – 12
12 – 16 16 – 20
Baja cor 5
6 8
10 12
16 Baja tahan karat
8 10
12 16
20 25
Brons kuningan
2 2,5
3 4
5 6
Kuningan tegangan tinggi
3 4
5 6
8 10
Paduan aluminium
2 – 3 2,5 – 4
3 – 5 4 – 6
5 – 8 6 – 10
Sumber : Prof. Ir. Tata Surdia M.S Met E, Prof. Dr. Kenji Chijiiwa, Teknik Pengecoran Logam, Penerbit PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 1986, hal 46
2.6.1 Syarat bagi pasir cetak
Pasir cetak mempunyai sifat-sifat yang memenuhi persyaratan sebagai berikut :
a. Mempunyai sifat mampu bentuk sehingga paduan dalam pembuatan
cetakan dengan kekuatan yang cocok. Cetakan yang dihasilkan harus kuat sehingga tidak rusak karena dipindah-pindah dan dapat menahan logam
cair waktu dituangnya kedalam. Karena itu kekuatannya pada temperatur kamar dan kekuatan panasnya sangat diperlukan.
b. Permeabilitas yang cocok. Dikuatirkan bahwa hasil coran mempunyai
cacat seperti rongga penyusutan, gelembung gas atau kekasaran permukaan, kecuali jika udara atau gas yang terjadi dalam cetakan waktu
penuangan disalurkan melalui rongga-rongga diantara butiran pasir keluar dari cetakan dengan kecepatan yang cocok.
c. Distribusi besar butir yang cocok. Permukaan coran diperhalus kalau coran
dibuat dalam cetakan yang berbutir halus. Tetapi kalau butiran pasir terlalu halus, gas dicegah keluar dan membuat cacat, yaitu gelembung udara.
Distribusi besar butir harus cocok mengingat dua syarat tersebut yang diatas.
d. Tahan terhadap temperatur logam yang dituang. Temperatur penuangan
yang biasa untuk bermacam-macam coran dinyatakan dalam tabel 2.2. Butir pasir dan pengikat harus mempunyai derajat tahan api tertentu
terhadap temperatur tinggi, kalau logam cair dengan temperatur tinggi ini dituang kedalam cetakan.
e. Komposisi yang cocok. Butir pasir bersentuhan dengan logam yang
dituang mengalami peristiwa kimia dan fisika karena logam cair mempunyai temperatur yang tinggi. Bahan-bahan yang tercampur yang
mungkin menghasilkan gas atau larut dalam logam adalah tidak dikehendaki.
f. Mampu dipakai lagi.
Pasir yang telah digunakan sebaiknya dapat didaur ulang atau digunakan kembali. Butir-butir pasir sebaiknya tidak pecah akibat panas yang tinggi
serta sifat-sifat mekanisnya tidak berubah. g.
Pasir harus murah. Pasir harus mudah didapatkan, murah dan tidak memerlukan perlakuan
tambahan, misalnya pegayakan.
Tabel 2.2 Temperatur penuangan untuk berbagai coran
Macam Coran Temperatur Penuangan
C
Paduan ringan 650 – 750
Brons 1100 – 1250
Kuningan 950 – 1100
Besi cor 1250 – 1450
Baja cor 1630 – 1650
Sumber : Prof. Ir. Tata Surdia M.S Met E, Prof. Dr. Kenji Chijiwa, Teknik Pengecoran Logam, Penerbit PT. Pradya Paramita, Jakarta, 1986, hal 109
2.6.2 Macam-macam pasir cetak
Pasir cetak yang paling lazim dipakai adalah pasir gunung, pasir pantai, pasir sungai dan pasi silica yang disediakan alam. Beberapa dari pasir tersebut
dipakai begitu saja dan yang lain dipakai setelah dipecah menjadi butir-butir dengan ukuran yang cocok. Kalau pasir mempunyai kadar lempung yang cocok
dan bersifat adhesi mereka dipakai begitu saja, sedangkan kalau sifat adhesinya
kurang, maka perlu ditambah lempug kepadanya. Kadang-kadang berbagai pengikat dibutuhkan juga disamping lempung. Umumnya pasir yang mempunyai
kadar lempung dibawah 10 sampai 20 mempunyai adhesi yang lemah dan baru dapat dipakai setelah ditambahkan persentase lempung secukupnya.
Pasir silica SiO
2
merupakan pasir yang terbaik karena dapat menahan temperatur tinggi tanpa terurai atau leleh. Pasir silika biasanya murah, mempunyai
umur panjang, bentuk dan ukuran bermacam-macam hingga dapat disesuaikan dengan kebutuhannya. tetapi kerugiannya adalah mempunyai koefisien muai yang
tinggi dan cenderung untuk ikut bersatu menempel dengan logam. Disamping itu pasir ini banyak mengandung debu dan oleh karenanya membahayakan
kesehatan kerja. Disamping pasir silica dapat pula dipakai pasir zircon ZrSiO
2
yang berwarna kuning tadi dan kegunaan utama adalah untuk cor dan bagian
permukaan rongga cetakan. Sifat-sifat yang dimiliki adalah konduktivitas panas yang tinggi dan halus, refractory yang baik dan berat jenisnya tinggi, disamping
itu tidak meleleh bersama logam cair not fusing. Ukuran pasir grain size menentukan pula dimana sebaiknya dipakai.
Untuk ukuran benda kerja yang kecil dan bentuknya liku-liku maka pasir ukuran kecil harus dipergunakan supaya bentuk detail dari benda kerja dapat sempurna
diperoleh. Sedangkan makin besar benda yang harus dicor, maka makin besar pula ukuran pasir yang harus dipakai, karena makin besar ukuran pasir makin
memudahkan gas-gas terbentuk keluar, disamping ketelitian dan permukaan yang dicapai pun tidak terlalu tinggi. Suatu bentuk yang tidak teratur serta tajam dari
butir-butir pasir lebih disukai untuk pembuatan cetakan, karena hal ini menjamin
ikatan yang lebih kuat dari suatu butir pasir lainnya hingga cetakan menjadi kuat dalam menahan tekanan logam cair yang dicorkan.
2.6.3 Susunan pasir cetak