Teknologi Mekanik

Klasifikasi Besi Kasar(Pig Iron)

2011-02-13T05:34:00.000-08:00

Tingkat besi kasar	Silicon	Sulfur	Fosfor	Mangan
Foundry no.1	2.5 - 3.0	<0.035	0.05 - 1.0	<1.0
Foundry no.2	2.0 - 2.5	<0.045	0.05 - 1.0	<1.0
Foundry no.3	1.5 - 2.0	<0.055	0.05 - 1.0	<1.0
Malleable	0.75 - 1.5	<0.050	<0.2	<1.0
Bessemer	1.0 - 2.0	<0.050	<0.1	<1.0
Basic	<1.0	<0.050	<1.0	<1.0

Catatan:
- Foundry: Pabrik penuangan besi.
- Angka-angka dalam persen berat.

Contoh:
Untuk besi kasar dengan kualitas no 1(foundry no.1), berapa kg sulfur yang terdapat didalam 1 ton besi kasar?
jawab:
m = 0.035% * 1000 = 0.35
lebih tepatnya, kandungan sulfurnya kurang dari 0.35 kg.

Produksi Logam-Logam Besi

2010-07-09T19:33:00.001-07:00

Produksi besi dan baja mencapai jumlah presentase sekitar 95% jauh lebih besar dari produksi logam-logam lainnya.

Produksi Besi Kasar(Pig Iron)
Bahan dasar semua produk yang mengandung besi adalah besi kasar(pig iron), yang merupakan hasil dari suatu dapur tinggi(Blast Furnace). Besi kasar dihasilkan dengan cara meleburkan bijih besi(iron ore), kokas(coke), dan batu kapur(lime stok). Hasil akhir tergantung terutama dari macam sumber yang digunakan. Bijih besi utama yang terpentingialah hematite(Fe2O2), sementara besi pirit(Iron Pyrite, Fe2S2) cukup tersedia tetapi tidak digunakan karena kandungan sulfurnya yang harus di elimitir oleh proses tambahan lainnya.
Kokas adalah bahan bakar yang digunakan pada proses yang terjadi didalam blast furnace. Kokas adalah batubara bituminous yang dipanaskan pada temperatur tinggi sekitar 1200 - 1400˚ C dimana hampir semua gas yang mudah meledak dikeluarkan, sementara bekas sisa saluran gas akan membentuk lubang-lubang kecil sehingga menjadi berpori-pori.
diameter rata-rata dapur tinggi adalah sebesr 8 m dengan ketinggian bisa mencapai 60 m, kapasitas harian berkisar antara 700 - 1600 ton dalam 24 jam. material dasar berupa bijih besi, kokas, dan batu kapur dibawa dan dimasukkan ke bagian atas dapur tinggi dengan menggunakan gerobak dan alat angkat. untuk memperoleh 1000 ton besi kasar, diperlukan 2000 ton bijih besi, 800 ton kokas, 500 ton batu kapur dan 4000 ton udara panas.
Bahan dasar padat dimasukkan dalam lapisan yang berubah atau lapis demi lapis. Tujuan penggunaan udara panas adalah untuk memungkinkan pembakaran kokas yang lebih efektif dan untuk membantu pembentukan CO yang kemudian bereaksi dengan bijih besi untuk menghasilkan besi dan karbon dioksida (CO2).
Penggunaan udara panas akan mengurangi kokas yang diperlukan sampai 70%. Udara dipanaskan didalam pemanas udara (air preheater)/perapian(stove) yang terdiri dari struktur silindris tinggi sampai 550˚ C dengan membakar gas CO keluar furnace.
Tiupan udara panas(hot blast) masuk dapur tinggi melalui tuyere yang ditempatkan sekeliling furnace tepat di atas lantai perapian. batu kapur ditambahkan dengan tujuan dapat berfungsi sebagai flux yang bereaksi dengan kelompok material dari bijih besi menjadi fluida kotoran(fluid slag).
Besi ditampung pada frekuensi yang lebih sedikit pada interval waktu 5 - 6 jam. 1/2 ton slag dan 6 ton gas dihasilkan untuk setiap ton besi. slag dapat digunakan untuk pembuatan beton(concrete) dan untuk pembuatan bahan isolasi.

Gambar Dapur Tinggi

Penggabungan

2009-12-27T22:03:00.000-08:00

Produk yang memerlukan pemasangan dari dua bagian atau lebih biasanya digabung dengan salah satu cara dari proses-proses berikut:
1. Pengelasan (welding)
2. Penyolderan (soldering)
3. Pembrasingan (brazing)
4. Sintering
5. Pressing
6. Riveting
7. Screw fastering
8. Adhesive joining

1. Pengelasan (welding)

Penggabungan (fusi) bagian-bagian logam dengan cara pemanasan dan / atau penekanan.

2. Penyolderan (soldering)

Penyolderan adalah proses-proses yang menyatukan logam-logam dengan logam penggabung ketiga (artinya logam 1 dan 23 digabung) yang dikenakan penggabungan (joint) dalam keadaan mencair (liquid state) & dibiarkan untuk membeku (menjadi padat).

Proses-proses ini banyak digunakan secara komersil dalam penggabungan pasangan-pasangan kecil dari bagian alat-alat listrik.

Penyolderan (soldering)

Adalah penggabungan 2 potong logam dengan logam yang lain yang berbeda yang dilaksanakan pada antara keduanya (kedua potongan logam tersebut), dalam keadaan meleleh atau mencair pada temperatur tidak melebihi 430˚c. Dalam proses ini terjadi sedikit paduan (alloying) dengan logam dasar, dan kekuatan tambahan diperoleh dari ikatan mekanisnya (mechanical bonding)

Suatu metode pemanasan (pencelupan, tungku/furnace, obor/torch, atau tahanan listrik/electrical resistance dapat dilakukan, banyak penyolderan dilaksanakan dengan besi solder (soldering iron) yang cocok untuk bagian-bagian kecil atau logam ringan.

Besi solder dipanaskan, dikenakan pada logam yang akan digabung dalam bentuk kawat. Pada semua operasi penyolderan perlu dijaga kebersihan, dan dibutuhkan suatu fluks. Fluk adalah aliran energi panas.

3. Brazing

Pada brazing logam pengisi (filler metal) merupakan paduan bukan besi (non-ferrous alloy) dan mempunyai titik lebur diatas 430˚c, tetapi lebih rendah dari titik lebur logam induk (parent metal).

Logam pengisi didistribusikan diantara permukaan dengan cara daya tarik kapiler.

4. Braze Welding

Serupa dengan brazing, tetapi logam pengisi tidak didistribusikan dengan cara daya tarik kapiler. Dalam proses terakhir ini, logam pengisi dicairkan dan ditempatkan pada titik dimana pengelasan dibuat.

Untuk keduanya (baik brazing maupun braze welding) fluk diperlukan untuk membuang oksida permukaan dan memungkinkan logam pengisi cair membasahi permukaan yang digabung secara sempurna.

Logam dan padanan logam yang biasa digunakan pada brazing adalah:

1. Tembaga ................................1083˚c

2. Paduan tembaga ....................870˚-1100˚c

3. Paduan perak .........................630˚-845˚c

4. Paduan aluminium .................570˚-640˚c

Tipe gabungan dasar ada 3, yaitu:

Surface finish

2009-12-27T21:57:00.001-08:00

Pekerjaan surface finish dilakukan untuk meyakinkan bahwa permukaan benda kerja telah menjadi halus dan rata (smooth), mempunyai ketelitian yang tinggi(acuracy), penampilan yang estetik, dan pelapisan untuk tujuan proteksi.

Proses-proses yang digunakan:

1. Polishing (pemolesan)

2. Abrasive belt grinding

3. Barrel tumbling (tong diisi pasir)

4. Elektro plating

5. Honing

6. Lapping

7. Super finishing

8. Metal spraying

9. Inorganic coatings

10. Parkerizing

11. Anodizing

12. Sheradizing

PROSES TRADISIONAL

2009-12-26T14:11:00.000-08:00

Proses tradisional digunakan pada pengerjaan dengan mesin yang dilakukan pada bagian-bagian (parts) atau komponen-komponen untuk memperoleh dimensi yang sesuai dengan spesifikasi.

Terdapat 8 proses utama, yaitu:
1. Proses Pembubutan (Turning)

2. Proses Pemboran (Boring) --> untuk benda pendek

3. Proses penggerindraan (grinding)

4. Proses frais (milling)

5. Proses perataan bidang (planing)

Ket:

Benda kerja bergerak dari kiri ke kanan, setelah sampai pojok kanan, benda kerja bergerak ke kiri dengan sangat cepat karrena tidak ada hambatan, dan pada saat itu juga alat potong bergerak/bergeser masuk ke dalam bidang baca (sedikit).

6. Proses Perataan Bidang (shaping)

Ket: shaping merupakan kebalikan dari planing.

7. Proses Broaching

Ket:

Proses broaching digunakan untuk memperbesar lubang yang sudah ada pada benda kerja, bukan untuk melubanginya.

8. Proses drilling

PERUBAHAN BENTUK

2009-12-26T05:22:00.001-08:00

Hampir semua produk logam berasal dari suatu penuangan gumpalan logam(ingot) dari suatu proses reduksi penambangan(ore reducing proccess)

Proses-proses yang digunakan untuk merubah bentuk adalah:

1. Penuangan (casting)

2. Penempaan (forging), memukul dalam keadaan pijar

3. Ekstrusi (penarikan)

4. Pengerolan

5. Penarikan (drawing)

6. Penekanan (squeezing)

7. Penekanan (crashing)

8. Penembusan (piercing)

9. Swaging (old forging)

10. Pelenturan (bending)

11. Penggeseran (shearing)

12. Pemutaran (spinning)

13. Pembentukan dengan penarikan (stretch forming)

14. Pembentukan dengan rol (roll forming)

15. Pemotongan dengan obor (torch cutting)

16. Pembentukan dengan ledakan (explosive forming)

17. Pembentukan dengan elektro hidrolik (electro hydrolic forming)

18. Pembentukan secara magnetik (magnetic forming)

19. Pembentukan secara elektro (electro forming)

20. Pembentukan secara logam serbuk (powder metalurgi forming)

21. Pencetakan plastis (plastic molding)

PENDAHULUAN DAN KLASIFIKASI

2009-12-26T05:21:00.000-08:00

Pendahuluan

Teknologi Mekanik adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang proses pengerjaan suatu benda atau material terutama logam, sehingga diperoleh hasil yang sesuai dengan syarat-syarat yang diperlukan (sesuai spesifikasi).

Klasifikasi

Teknologi Mekanik dibagi menjadi 5 klasifikasi, yaitu:

a. Proses yang digunakan untuk merubah bentuk

1. Ekstraksi dari penambangan.

2. Penuangan/casting, (logam cair yang dituangkan kedalam cetakan)

3. Pengerjaan dingin dan panas (cold work and hot work)

4. Pembentukan dengan logam serbuk(powder metalurgi forming)

5. Pencetakan logam dalam keadaan plastis(plastic moulding)

b. Proses yang digunakan untuk pengerjaan dengan mesin, sehingga dicapai ukuran tertentu

1. Proses tradisional (traditional machining)

2. Proses non-tradisional (belum banyak digunakan)

c. Proses untuk memperoleh permukaan akhir(surface finish) yang dikehendaki

1. Metal removal

2. Polishing (penghalusan dengan menggosok dan ditambah dengan bahan kimia supaya lebih halus)

3. Coating (dilapisi dengan bahan lain, bisa cat, logam, dll)

d. Proses untuk menggabungkan bagian-bagian material

e. Proses yang digunakan untuk merubah sifat-sifat fisik

1. Dengan perlakuan panas (heat treatment)