Teknik Las 1 (SMAW)

TPTL-41 TEKNOLOGI PENGELASAN (2 sks)

h a u T g n a H s a t i s r e v i n U

Tujuan :

Mahasiswa mampu memahami proses pengelasan manual, semi otomatis dan otomatis yang digunakan dalam pembuatan konstruksi kapal, alat apung, mulai dari proses penyalaan busur las sampai proses metalurgi.

Materi :

Proses metalurgi, pengenalan teknologi las, macammacam macam teknologi pengelasan, material dalam proses pengelasan, peraturan dalam pengelasan, perencanaan dalam sambungan las, persyaratan klasifikasi dalam pengelasan, keselamatan pengelasan, simbol-simbol pengelasan.

Y

Ship Building Engineering

1

Cara mengajar : Kuliah dan responsi.


Prasyarat

: Ilmu Bahan.

Referensi : 1. Soeweify,____, Diktat Kuliah Teknologi Las 1, 1 , FTK-ITS, Surabaya. HW., 1979, Teknologi Pengelasan Logam, Logam , PT. 2. Sumarto, HW., Pradnya Paramitha, Jakarta. 1979, AWS WS Handbook, Handbook, AWS AWS Published P ublished.. 3. _______, 1979, A Klasifikasi , Biro 4. _______, 1996, Peraturan Pengelasan Biro Klasifikasi, Klasifikasi Indonesia, Jakarta.

Y


2

h a u T g n a H s a t i s r e v i n U Y


3

KLASIFIKASI PENGELASAN :


1. PENGELASAN CAIR Pengelasan dimana sambungan yang akan dilas dipanaskan lebih dahulu sampai sampa i mencair, mencair, dan sumber panasnya dari busur listrik, semburan api gas yang terbakar atau sinar laser.

2. PENGELASAN TEKAN Pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan ditekan menjadi satu.

3. PEMATRIAN Penyambungan logam dengan cara mengikat dengan logam yang mempunyai titik cair rendah. Y


4



5

KEBAIKAN & KEBURUKAN KONSTRUKSI LAS :


1. Kebaikan - Cara paling paling murah menyambung logam. - Berat benda menjadi lebih lebih ringan. ringan. - Untuk macam-macam logam komersil. - Bisa segala tempat dan posisi. - Persiapan desain mudah. - Kekuatan relatif sama. 2. Keburukan - Hasil pengelasan pengelasan sangat tergantung dari welder , mesin, material, materia l, prosedur pro sedur.. - Perlu pemeriksaan baik secara Destructive Destru ctive Test maupun Non Destructive Dest ructive Test. est . - Timbulnya Timbulnya cacat las baik metalurgi maupun dimensi. dimensi. - Adanya Stress Concentration Factor dan Factor dan Stress Intensity Factor . - Adanya Heat Affected Zone (HAZ) dan Residual Stress. - Adanya Brittle Material. Material. Y


6


PERALATAN KEAMANAN LAS :

Y


7


PERALATAN PENGELASAN :

Y


8




Shielded Metal Arc Welding (SMAW) (SMAW)

Pendahuluan 



 

 

SMAW adalah proses pengelasan dengan menggunakan proses panas yang dihasilkan dari panas busur listrik yang terjadi di ujung elektrode dan logam induk. Selama proses pengelasan berlangsung penyampuran logam cair dilindungi oleh gas dan terak yang berasal dari selaput elektrode yang terbakar. Dibandingkan dengan cara pengelasan yang lain, pengelasan dengan cara ini paling banyak digunakan. Dalam penggunaan secara manual, pengelasan SMAW adalah yang paling populer dan menguntungkan karena pemakaiannya luas. Selain dengan cara manual, ada juga yang digunakan dengan cara semi otomatis dan otomatis. Penggunaan dengan cara otomatis biasanya disebut dengan “Gravity Welding” Welding”. Y


9


Dalam proses pengelasan SMAW terdiri beberapa material yang menyatu membentuk sambungan las, antara lain : 1.Kawat las ( filler filler metal) metal) 2.Fluks ( flux flux ) dan gas pelindung 3.Logam induk (base (base metal) metal) 4.Pengaruh lingkungan (environment ( environment)) 

Dalam aplikasinya las SMAW dapat digunakan untuk pengelasan baja lunak (mild ( mild steel), steel), baja kuat (HSLA), baja tahan panas, baja tahan karat, besi cor, paduan tembaga, paduan nikel, pelapisan keras dan lain-lain.



Pada proses pengelasan manual SMAW (shielded ( shielded metal arc welding)) jumlah masukan panas (heat welding ( heat input) input) dapat diketahui dengan cara memasukkan besarnya nilai variabel-variabel pengelasannya, antara lain besarnya nilai arus listrik, tegangan pengelasan serta kecepatan pengelasan yang dimasukkan ke dalam rumus sebagai berikut : Y


10


H Dimana : H E I V f i

= = = = =



E .I. f i V

Jumlah masukan panas (joule/cm). Teganga egangan n pengelas pengelasan an (volt (volt). ). Arus pengelasan (ampere). Kecepatan pengelasan (cm/min). Efisiensi



Jumlah masukan panas pada proses pengelasan akan memberikan pengaruh terhadap kekuatan tarik dari hasil pengelasan.



Masukan panas akan mempengaruhi struktur dari logam las maupun pada daerah HAZ, difusi antara logam lasan dengan logam induk serta akan berpengaruh terhadap tegangan sisa yang terjadi akibat proses pengelasan dimana tegangan tersebut berpengaruh terhadap kekuatan sambungan las. Y

Ship Building Engineer Engineering ing

11

Peralatan Las L as SMA S MAW W Peralatan pokok : − Mesin las − Kabel elektrode elektrode de − Tang elektro − Elektrode − Kabel masa 


Gambar 1. Mesin Las L as SMAW AC/DC

Peralatan bantu & keamanan : − Kedok las − Kacamata las − Baju las − Sarung tangan las − Apok las − Sepatu las − Palu tetek − Sikat kawat baja Gambar 2. Skema Pengelasan SMAW SMAW − Tang las 

Y


12

Tipe Mesin Las SMAW


− Electric power − −

−

− −

: Static, rotating Controlling power : Variable, coupling tapswitch Welding current : AC ( Alternating Alternating Current), Current), DC (Direct (Direct Current)) Current Static volt ampere : Constant Current (CC), Constant Voltage (CV) Maximum rating : 100 A, 160 A, 200 A, etc Duty cycle : 60 %, 80 %, 40 %, etc

Catatan : “Duty cycle” cycle” adalah perbandingan waktu pemakaian dan waktu istirahat dalam penggunaan mesin las selama 10 menit. Y


13

Keunggulan dan Kelemahan SMAW SMAW


Keunggulan : − Peralatan sederhana. − Tidak perlu investasi yang mahal. − Lebih ekonomis dalam pemeliharaan. − Mudah dalam pengoperasiannya. − Pen Pengelasan gelasan untuk semua posisi. − Dapat digunakan untuk ketebalan pelat dari tipis hingga tebal. − Elektrode las terbungkus langsung dengan fluks. − Dapat dibawa kemana-mana sesuai kebutuhan. Kelemahan : − Kecepatan las relatif lambat. − Efektivitas hasil las relatif rendah. − Sering start/stop cenderung menimbulkan cacat las. − Spesifikasi elektrode las mengikuti pelat, jenis listrik dan posisi pengelasan. − Peme Pemeliharaan liharaan elektrode las memerlukan pemanas. pemanas . − Kualitas hasil las-lasan kurang baik. Y


14

Prinsip Kerja Las La s SMAW SMAW a.


Short Circuit

d.

c.

b.

Electrode

Necking

Weld Metal

Base Metal

- Untuk Untuk menyalakan menyalakan busur busur las listri listrik k dilakukan dilakukan dengan dengan menyinggungkan elektrode dengan base metal (pelat)  short circuit. circuit. - Elektrode Elektrode ditarik ditarik sedikit sedikit hingg hingga a terjadi leher leher las (necking (necking))  kepadatan arus listrik. - Jika Jika jarak jarak elektr elektrode ode dan base metal terlalu jauh maka tidak terjadi leher las, tetapi malah putus sebelum terbentuk busur las. - Dan apabila terlalu terlalu dekat dekat atau terlambat terlambat mengang mengangkat kat elektroden elektrodenya ya maka akan terjadi hubungan pendek (lengket) sehingga akhirnya mati. - Jarak Jarak antara antara elektr elektrode ode deng dengan an base metal sekitar  3 mm dan selanjutnya dijaga agar jarak tersebut tetap. - Setelah Setelah leher las ini putus putus terdapat terdapat gas yang yang sudah terionis terionisasi asi maka lompatan elektron dapat terjadi dan membentuk busur listrik. Y


15

Hal-hal yang harus diperhatikan diperhatikan dalam pengelasan SMAW SMAW : Proses panas busur listrik − Proses


pada ujung elektrode dan logam induk yang dihasilkan dari hubungan singkat (short ( short circuit) circuit) antara elektrode dengan logam induk. −

Pengumpanan Pengumpanan disesuaikan dengan diameter elektrode ( 3 mm) agar busur listrik tetap terjaga.

− Pemakaian Pemakaian arus lisrik yang besar akan menyebabkan butiran logam las menjadi halus. Sedangkan pemakaian arus listrik yang rendah akan menghasilkan butiran logam las la s menjadi besar. besar. − Juru las (welder (welder ) mengatur kecepatan dan arah pengelasan dan posisi elektrode. − Melakukan ayunan yang tepat pada pad a elektrode sesuai dengan posisi pengelasan. − Pemilihan Pemilihan elektrode yang sesuai dengan material yang akan a kan dilas. Y


16

Pengaruh arus listrik terhadap pencairan logam (metal transfer) :


Perpindahan Logam Las Pencairan Logam Las

Y


17

Polaritas Pengelasan


- Polarit olaritas as dalam pengelasan pengelasan berpengaruh berpengaruh terhada terhadap p kedalaman penetrasi yang dihasilkan dan kualitas pencairan logam las ke dalam logam induknya. - Pemilih emilihan an arus listrik listrik searah DC maupun maupun bolak-bailk bolak-bailk AC sangat menentukan kestabilan busur listrik. - Setting arus listrik yang akan digunakan dalam pengelasan harus disesuaikan dengan ketebalan pelat yang akan disambung dan diameter elektrode yang akan digunakan. - Tinggi rendahny rendahnya a arus listrik listrik yang digunakan digunakan juga harus diperhatikan karena akan mengakibatkan besar butiran logam cair elektrode yang akan dipindahkan ke logam induk.

Y


18

Berdasarkan Berdasarkan polaritasnya proses las dibagi tiga, yaitu :


-

Pengela engelasan san DCSP DCSP (direct current straight polarity ), ), Pengela engelasan san DCRP DCRP (direct (direct current reverse polarity ) Pen enge gela lasa san n AC (alternating (alternating current). current). Las DCSP DCSP dan dan DCRP dengan dengan arus arus searah searah Las AC dengan dengan arus arus bolak-bal bolak-balik. ik. Dari jenis jenis polaritas polaritas pengelasan pengelasan tersebut tersebut masing-masi masing-masing ng mempunyai kelebihan dan kekurangan sehingga dapat dipilih yang paling menguntungkan sesuai dengan kebutuhan.



Ion

 

  Elektron 

Ion

  


AC

DCSP



Ion

 


DCRP

Polaritas Pengelasan Y


19

Direct Current Straight Polarity (DCSP)




Mesin Las

Ion Gas



  










Pengelasan DCSP menggunakan sumber arus listrik searah (DC), kutub negatif dihubungkan dengan elektrode dan pada logam induk dihubungkan dengan kutub positif. Terjadi aliran elektron dari elektrode ke logam induk dan sebaliknya aliran ion-ion positif dari logam induk ke elektrode. Arus listrik searah bisa didapatkan dengan mengubah arus listrik bolak-balik (AC) menjadi arus listrik searah (DC)  Rectifier . Menghasilkan penembusan yang dalam, busur las lebih stabil dan cocok untuk pengelasan pelat-pelat tebal. Y


20

Direct Current Reverse Polarity (DCRP)




Mesin Las

Ion Gas





 


Pengelasan DCRP hubungan listriknya kebalikan dari DCSP, kutub positif dihubungkan elektrode dan kutub negatif ke logam induk.  Dengan kondisi ini ion-ion positif dari elektrode menuju ke logam induk dan elektron negatif dari logam induk menuju ke elektrode.  Pada logam induk akan terjadi aksi pembersihan (cleaning ( cleaning action) action) dan mengupas lapisan oksida untuk logam yang mempunyai temperatur cair tinggi.  Menghasilkan penembusan yang dangkal pada logam induk ( shallow penetration). penetration ). li strik sama DCSP, busur las lebih stabil, lebih cocok  Sumber arus listrik dipakai untuk pelat tipis. 

Y


21

Alternating Current (AC)




Mesin Las

Ion Gas



  








Pengelasan dengan arus bolak-balik (AC) merupakan kombinasi antara Pengelasan polaritas pada las DCSP dan DCRP  ion-ion positif dan negatif yang dihasilkan berbalik arah secara periodik ± 50 kali/det. Pada kenyataannya arus AC AC sering tidak sama besar arusnya, karena adanya lapisan oksida korosi pada permukaan logam l ogam induk  dapat menyebabkan ketidaksinambungan besar arus listrik ke logam induk. Pengelasan Pe ngelasan AC AC busur las kurang stabil dibandingkan dengan DCSP dan DCRP  penembusan sedang sehingga cocok untuk bermacam-macam ketebalan pelat. Y


22

Elektrode Las (electrode) 












Elektrode adalah logam pengisi yang dilelehkan untuk mengisi celahcelah ( groove) groove) material yang akan dilas. Jenis elektrode tergantung dari material yang dilas, bentuk pengelasan, posisi pengelasan dan lain-lain. Pemilihan Pemilihan elektrode harus mempertimbangkan hal-hal hal -hal berikut: 1. Jenis logam dan tebal pelat yang akan dilas. 2. Jenis sambungan las dan posisi pengelasan. 3. Spesifikasi teknis yang diharapkan. 4. Jenis arus listrik yang tersedia (AC atau DC). 5. Kecepatan pengelasan yang diharapkan. Elektrode las SMAW SMAW terbuat dari campuran logam yang luarnya dilapisi dengan serbuk yang disebut dengan fluks. Fluks pada elektrode terdapat bermacam-macam jenis, diantaranya: kapur (lime (lime), ), rutile, rutile, cellulose dan bijih besi dengan bahan pengikat seperti kalium silikat ataupun natrium silikat. Sedangkan bahan dari fluks adalah: selulosa, lempung silikat, talek, titanium oksida, ilmenit, feroksida, kalsium karbonat, ferro mangan, mangan dioksida, pasir silisium, kalium silikat, natrium silikat. Y


23

Peranan fluks sangat menentukan kualitas sambungan las, hal ini dikarenakan fungsi dari fluks adalah sebagai berikut:


1. Sumber gas yang melindungi logam cair dari kontaminasi udara. 2. Mengurangi timbulnya cacat las yang berupa pori-pori pada deposit metal. 3. Sumber terak sebagai pelindung terhadap gas-gas di udara (terak yang berasal dari oksidasi metal dan senyawa silikat). 4. Sebagai unsur/elemen pengionisasi sehingga busur yang terjadi lebih stabil, terutama bila menggunakan mesin las AC. 5. Sumber elemen campuran yang dapat memperbaiki sifat deposit serta menambah kekuatan. 6. Memperbaiki produktivitas logam las.

Y


24

Lapisan elektrode mempunyai sifat sendiri-sendiri tergantung dari materialnya, sebagai contoh :


Cellulose, membentuk gas sebagai reduktor terhadap banyaknya gas - Cellulose,

-

-

yang terjadi pada proses pengelasan. Metal carbonat, carbonat, mengatur terjadinya slag dan menghindarkan dari pengaruh udara. Titanium dioxide, dioxide , memperbaiki pengionisasian dan penstabil busur, busur, mengurangi pengaruh slag yang terlalu cepat dingin. Ferro manganesse dan ferro dan ferro silicon, silicon, menghindari pengoksidasian dari hasil pengelasan yang masih memijar dan mensuplai unsur manganesse dan silikon untuk deposit metal. Clays dan gums dan gums (tanah liat dan lem), memperbaiki sifat elastis yang membentuk selubung plastis pada material. Kalsium fluorida, fluorida, membentuk gas pelindung, mengatur pembentukan slag (terak), memperbaiki sifat cairan logam. Mineral silicate, silicate, memperbaiki terak dan memberi kekuatan. Nikel molybdenium dan chromium, chromium , memperbaiki sifat deposit metal. Iron dan manganesse oxide, oxide , mengatur sifat cairan logam dan bentuk terak. Iron powder , menambah produktivitas. Y


25

Spesifikasi Elektrode Terbungkus (AWS A5.1-64T) Item


Posisi*

Fluks

Listrik

Kekuatan Tarik (kg/mm2)

Kekuatan Luluh (kg/mm2)

PerpanJangan (%)

Kekuatan tarik terendah setelah dilaskan 60.000 psi atau 42,2 kg/mm 2 E6010

Natrium selulosa tinggi

F,V ,V,OH,H ,OH,H

DC (+)

43,6

35,2

22

E6011

Kalsium selulo selulosa sa tinggi

F,V,OH,H

AC/DC (+)

43,6

35,2

22

E6012

Natrium titania tinggi

F,V ,V,OH,H ,OH,H

AC/DC (-)

47,1

38,7

17

E6013

Kalium titania tinggi

F,V ,V,OH,H ,OH,H

AC/DC (±)

47,1

38,7

17

E6020

Oksida besi tinggi

F

AC/DC (±)

43,6

35,2

25

H-S

AC/DC (-)

F

AC/DC (±)

43,6

35,2

25

H-S

AC/DC (-)

E6027

Serbuk besi, oksida besi

Kekuatan tarik terendah setelah dilaskan 70.000 psi atau 49,3 kg/mm 2 E7014

Serbuk besi, tinania

F,V,OH,H

AC/DC (±)

17

E7015

Natrium hidrogen rendah

F,V ,V,OH,H ,OH,H

DC (+)

22

E7016

Kalium hidrog hidrogen en rendah

F,V,OH,H

AC/DC (+)

E7018

Serbuk besi, hidrogen rendah

F,V ,V,OH,H ,OH,H

AC/DC (+)

E7024

Serbuk besi, titania

F,H-S

AC/DC (±)

17

E7028

Serbuk besi,hirogen rendah

F,H-S

AC/DC (+)

22

50,6

42,2

22 22

* F=datar, V=vertikal, OH=atas kepala, H=horisontal, H-S=horisontal las sudut * (+)=polaritas balik, (-)=polaritas lurus, (±)=polaritas ganda

Y


26


Identifikasi Identifikasi Elektrode 







Dalam standar AWS ( American American Welding Welding Society ) huruf E dan huruf D pada JIS ( Japanese Japanese Industrial Standard Standard ) berarti elektrode berlapis. Dan 2 (dua) angka yang pertama baik pada pa da AWS AWS maupun JIS menyatakan kekuatan tarik minimum dari weld metal tersebut. Pada AWS menggunakan satuan Psi, sedangkan pada JIS menggunakan satuan kgf/mm 2. Sedangkan 2 (dua) angka yang paling belakang menunjukkan posisi pengelasan dan jenis fluks yang digunakan.

Y


27

Contoh pembacaan kode elektrode :

E. 7016.C2


E.I



Elektrode terbungkus (AWS), (AWS), standar JIS. D.

70 100



Digit pertama dan kedua atau ketiga menunjukkan kekuatan tarik minimum AWS dalam Psi = 70.000 Psi JIS dalam kgf/mm2 = 49 kgf/mm2

1



Digit ketiga atau keempat menunjukkan posisi pengelasan Angka 1 menyatakan untuk semua posisi (all ( all position) position) Angka 2 untuk pengelasan fillet pengelasan fillet horizontal horizontal dengan posisi datar Angka 3 untuk pengelasan vertikal dengan gerakan menurun

6



Digit terakhir menunjukkan pemakaian jenis selaput (fluks) Angka 0,1 menggunakan fluks cellulosa Angka 2,3,4 menggunakan fluks rutile Angka 5,6,8 menggunakan fluks low hidrogen

C2



Tanda bukan mild steel Y


28

Karakteristik Karakterist ik Elektrode pada Pengelasan Baja Kapal :

Elektrode E.6010


- Menghasilkan sifat sifat mekanik yang baik dan ketangguhan ketangguhan yang tinggi. - Dapat digunakan untuk untuk semua posisi (all position). position). - Baik digunakan untuk pengelasan DCRP, DCRP, busur las yang terjadi cukup kuat, dan menghasilkan penembusan yang dalam (deep ( deep penetration). penetration). - Rigi-rigi Rigi-r igi las kasar, kasar, baik untuk root pass maupun multi pass. pass. - Hasil x-ray cukup baik. - Bentuk manik las cenderung cembung. - Fluks terbuat dari high cellulosa sodium (30 % cellulosa sodium, sodium, titanium oksida, oksida , magnesium, magnesium, aluminium silikat, silikat, dll). - Gerakan pengelasan secara perlahan, menggunakan menggunakan ayunan balik, rawan terjadi cacat las undercut. undercut. - Cocok digunakan pada pengelasan mild steel, steel, galvanized , dan low alloy steel. steel. - Sangat baik dipakai pada pengelasan tack welding karena penembusannya yang dalam dan mempunyai sifat ductility tinggi. ductility tinggi. Y


29


Elektrode E.6011 - Disebut juga kawat las AC, meskipun baik juga dipakai pada mesin las AC maupun m aupun DCRP. DCRP. - Fluks yang digunakan hampir sama dengan elektrode E.6010, hanya saja dibuat lebih tebal sedikit dan termasuk dalam high potasium cellulosa cellulosa.. - Cocok untuk semua posisi dengan daya busur las cukup kuat, menghasilkan penembusan yang dalam sama dengan elektrode E.6010. - Aplikasinya untuk pengelasan baja karbon, galvanis, dan paduan rendah.

Y


30

Elektrode E.6012


- Pekerjaan las yang umum dan untuk semua posisi, bisa dipakai pada -

mesin las AC maupun m aupun DCRP. DCRP. Paling baik untuk posisi 1G dan 2G, jarang dipakai pada posisi 3G dan 4G. Pada pengelasan single pass dan posisi 2F gerakan elektrode harus cepat karena arus listrik cukup tinggi. Hasil pengelasan baik meskipun kampuh las curam dan bentuk tidak beraturan. Pengendaliannya Pengendaliannya mudah, rigi-rigi las cukup baik dan cembung. Salutan rutile, rutile, high titania sodium sehingga terak mudah dilepas, natrium silikat untuk memperbaiki busur las DCSP. Daya busur listrik sedang, penembusan sedang. Banyak dipakai untuk baja paduan rendah dan baja karbon tinggi. Jika sambungan las kurang baik dengan elektrode E.6010, E6011 maka dapat diperbaiki dengan E.6012. Memperkecil terjadinya retak pada daerah HAZ. Y


31

Elektrode


E.6013

Hampir sama dengan elektrode E.6012. Spatter dan Spatter dan undercut yang terjadi sangat sedikit. Rigi-rigi las baik, datar, datar, dan mulus. Busur las mudah dikendalikan. Mechanical properties lebih baik dari pada elektrode E.6012. Baik untuk posisi 3G dan 4G. Bisa dipakai pada mesin las AC maupun DCSP. Selaput dari rutile dan high titania sodium. sodium. Sedikit terjadi slag inclusion, inclusion, dan porosity dan porosity . Hasil x-ray cukup baik. Sifat busur menghasilkan penembusan dangkal, sehingga sangat baik untuk pengelasan pelat tipis. - Dalam aplikasinya digabung dengan elektrode E.6012 untuk root pass, pass, dan E.6013 untuk capping. capping. - Dengan arus tinggi untuk pengelasan posisi 3G dan 4G.

-

Y


32

Elektrode


E.6020

- Untuk las yang berkualitas baik pada posisi 2F dengan kecepatan -

tinggi. Pada pengelasan posisi 1G bisa untuk mesin las AC, DCSP dan DCRP. Pancaran busur las kuat, terak menutup rapat pada permukaan las dan mudah dibersihkan. Rigi-rigi las rata cenderung berbentuk cekung. Hasil radiografi cukup baik. Fluks mengandung oksida besi, oksida mangan, silikat, alluminium, magnesium dan natrium yang berfungsi untuk mengeringkan terak. Banyak digunakan untuk las sudut, horisontal dan datar. datar. Tidak cocok cocok untuk pelat tipis karena deformasinya besar akibat panas yang dihasilkan cukup tinggi.

Y


33

Elektrode


E.6027

- Sifat-sifatnya hampir sama dengan elektrode E.6020. - Fluks mengandung 50% serbuk besi. - Dirancang untuk las sudut dan las tumpul dengan kampuh las, pada -

-

posisi 2F diperoleh hasil yang lebih memuaskan. memuaska n. Dapat digunakan untuk mesin las AC maupun DC. Sangat baik untuk pengelasan berlapis dengan kampuh las yang curam. Bentuk rigi las datar sedikit cekung, halus dengan permukaan merata. Hasil radiografi cukup bagus. Fluks mengandung serbuk besi dan oksida besi yang menghasilkan terak cukup tebal, berlubang-lubang di bagian dalam dan mudah dibersihkan. Pancaran busur las lemah dan menghasilkan penembusan sedang. Sangat cocok untuk pengelasan baja lunak (mild ( mild steel) steel) dengan posisi 1F dan tidak cocok untuk posisi 3F dan 4F.

Y


34

Elektrode


E.7014

- Dua angka pertama menunjukkan kekuatan tarik minimum 70.000 Psi. - Dapat digunakan digunaka n untuk mesin las AC, DCSP dan DCRP. DCRP. - Fluks terbuat dari rutile, hampir sama elektrode E.6013, hanya lebih tebal dan kandungan serbuk besi lebih tinggi (30% jumlah berat selaput). - Sifat-sifat mekanik lebih baik. - Terak las mudah dibersihkan, kadang-kadang mengelupas sendiri. - Digunakan untuk pengelasan baja paduan rendah. - Hasil kampuh las kotor dan mudah berkarat. Elektrode

E.7015

- Termasuk jenis j enis kawat kawa t las low hydrogen. - Untuk pengelasan DCRP DC RP, penembusan penem busan rendah. rendah . - Dapat dipakai untuk pengelasan pada baja high sulphur steel, high carbon steel, alloy steel, forced hardenable. - Untuk baja-baja yang sulit harus dilakukan pre-heating dan post-heating. - Pembakaran sedang tapi menghasilkan busur las yang dalam. - Rigi-rigi las datar sedikit cekung. - Elektrode las dengan diameter besar baik untuk posisi las 1G dan 2G. - Busur las harus diusahakan pendek. Y


35

 Elektrode


-

E.7016

Termasuk jenis kawat las low hydrogen. hydrogen. Dapat dipakai untuk las AC maupun DCRP. Logam inti dan sifat-sifatnya sama baik dengan elektrode E.7015. Fluks mengandung low hydrogen kalium. kalium. Kuat busur sedang, pembakaran sedang.

 Elektrode

E.7018

hydrogen. - Termasuk jenis kawat las low hydrogen. - Dapat dipakai untuk las AC maupun DCRP untuk semua posisi. - Fluks terdiri dari kalsium fluorida, fluorida, kalsium karbonat, karbonat, magnesium, magnesium, alluminium silikat, silikat, ferro alloy , natrium dan kalium silikat. silikat. - Selaput termasuk jenis lime ferritic sehingga disebut juga fluks jenis kapur (lime (lime type), type), serbuk besi 24  40 %. - Jarak busur las pendek, pendek, pembakaran tenang dan menghasilkan penembusan yang dangkal cocok untuk capping. capping. - Sedikit sekali terjadi cacat las jenis undercut, undercut, tidak perlu pre-heating perlu pre-heating dan post-heating dan post-heating..

Y


36


Elektrode

E.7018

hydrogen. - Termasuk jenis kawat las low hydrogen. - Dapat dipakai untuk las AC maupun DCRP untuk semua posisi. - Fluks terdiri dari kalsium fluorida, fluorida, kalsium karbonat, karbonat, magnesium, magnesium, alluminium silikat, silikat, ferro alloy , natrium dan kalium silikat. silikat. - Selaput termasuk jenis lime ferritic sehingga disebut juga fluks jenis kapur (lime (lime type), type), serbuk besi 24  40 %. - Jarak busur las pendek, pembakaran tenang dan menghasilkan penembusan yang dangkal cocok untuk capping. capping. - Sedikit sekali terjadi terjadi cacat las jenis undercut, undercut, tidak perlu preheating dan post-heating dan post-heating..

Y


37

 Elektrode


E.7024

- Baik untuk mengelas sudut dengan posisi 1F dan 2F. - Untuk mesin las AC dan DC, bisa untuk pengelasan baja lunak, baja karbon

-

sedang dan baja karbon tinggi. Sangat baik dan istimewa untuk pengelasan sudut pada baja lunak. Busur las tenang, terjadinya spatter relatif spatter relatif sedikit. Penembusan Penembusan dangkal, dapat dipakai pada kecepatan pengelasan tinggi. Fluks mengandung 50 % serbuk besi yang membantu mempertinggi kadar endapan dan memungkinkan gerakan las lebih cepat. Cocok dipakai untuk pengelasan pelat tipis yang kurang dari ¼ inchi dengan DCRP, DCRP, dan untuk pelat tebal t ebal dengan d engan DCSP D CSP.. Baik untuk pengelasan baja lunak dengan posisi las 1G dan 2G, kurang baik untuk posisi 3G dan 4G.

 Elektrode

E.7028

- Kawat las ( filler metal) metal) termasuk jenis mild steel, steel, fluks-nya bersifat low hydrogen mengandung 50 % serbuk besi. - Deposit logam las lebih banyak, sehingga baik untuk pengelasan dengan posisi 1F dan 2F pada baja lunak. - Untuk mesin las AC dan DCRP. Pancaran busur las sedang, penembusan dangkal. - Pancaran Y


38

Karakteristik Elektrode Las untuk Baja Tahan Karat. 


Yang diklasifikasikan ke dalam elektrode baja tahan karat adalah yang mengandung chrom di atas 4 % dan nikel kurang dari 50 %.

Menurut spesifikasi AWS-ASTM diberi kode EXXX-XX - Tiga Tiga digit pertama pertama di belakang E menunjukkan baja baja tahan karat, menurut spesifikasi SAE (Society ( Society of Automotive Engineer ). ). - Dua digit digit terakhir menunjukkan menunjukkan posisi posisi pengelasan, jenis fluks dan arus listrik yang digunakan. 

Contoh pembacaan kode elektrode baja tahan karat :

E. 308-15 E.I 308 15

  

Elektrode terbungkus (AWS), (AWS), standar JIS. D. Baja tahan karat mengandung 0,018% C, 18-21% Cr dan 9-11% Ni. Fluks dari jenis lime (kapur) dengan pengikat natrium silikat, mengandung hidrogen rendah, untuk semua posisi pengelasan, arus listrik yang dipakai hanya DCRP.

Untuk menentukan jenis elektrode baja tahan karat, harus diketahui persentase chrom equivalent dan persentase nikel equivalent. equivalent. Cr equivalent = % Cr + % Mn + (1,5 x % Si) + (0,5 x % Cr). Ni equivalent = % Ni + (30 x % C) + (0,5 x % Mn). Y


39

Karakteristik Karakteristik Elektrode Las untuk Baja Paduan. Klasifikasi yang diberikan AWS-ASTM hampir sama dengan elektrode untuk baja karbon dengan tambahan komposisi kimia dibelakangnya. Contoh : E.7015-Al, E.9015-Al. 


Karakteristik Karakteristik Elektrode Las untuk Logam Aluminium. Klasifikasi yang diberikan di berikan AWS-ASTM AWS-ASTM mendasarkan pada sifat mekanis logam pengisi ( filler metal) metal) dan komposisi kimianya. Contoh : Al-2, Al-3. 

Karakteristik Elektrode Las untuk Logam Paduan Tembaga. Klasifikasi yang diberikan di berikan AWS-ASTM AWS-ASTM mendasarkan pada jenis logam paduan utama yang terkandung dalam logam pengisi ( filler metal). metal). Contoh : E.Cu, E.Cu Si, E.Cu Su, E.Cu Ni, E.Cu Al. 

Karakteristik Karakteristik Elektrode Las untuk Logam Paduan Nikel. Didasarkan pada komposisi kimia dari elemen-elemen utama. Banyak digunakan untuk pengelasan besi cor. Contoh : E.Ni Fe-Cl, E.Ni Cu-3, E.Ni-Cl. 

Y


40

Karakteristik Elektrode Las untuk Mengeraskan Permukaan. Digunakan untuk mengeraskan permukaan, supaya tahan abrasi, tahan panas, tahan korosi, dll. Penggolongannya Penggolongannya didasarkan pada komposisi kimia. Contoh : E.Fe Cr-Al, E.Fe Mn-3. - Untuk merk Philip Philip biasanya dikenal dengan kode: philip 250, philip 400, philip 600, philip 700 dan philip 850. - Produk Produk ESAB mengeluarkan elektrode hardfacing dengan kode: OK 83,28 atau OK 83,29 dan seterusnya. 


Nilai-nilai untuk Menentukan Menentukan Angka Angka Elektrode Las Untuk kualitas pengelasan yang baik harus dipilih terlebih dahulu elektrode yang tepat sesuai dengan kebutuhan sebelum melakukan proses pengelasan. Agar pemilihan elektrode bisa tepat, maka harus diperhatikan tabel berikut. 



Y


41

Tabel 1. Nilai untuk Masing-masing Masing-masing Penggunaan Elektrode. NO.


ELECTRODE CLASS

VARIABLE FACTORS

E.6010

E.6011

E.6012

E.6013

E.7016

E.7018

E.7020

E.6024

E.6027

1.

Groove butt welds, flat

4

5

3

8

7

9

10

9

10

2.

Groove butt welds all position

10

9

5

8

7

6

+

+

+

3.

Fillet welds, flat or horisontal

2

3

8

7

5

7

10

10

7

4.

Fillet welds, all position

10

9

6

7

8

6

+

+

+

5.

Current

+

AC

AC

AC

AC

AC

AC

AC

AC

DCRP

DCRP

DCSP

DC

DCRP

DC

DC

DC

DC

6.

Thin material

5

7

8

9

2

2

+

7

+

7.

Heavy plate of highly restrained joint

8

8

6

8

10

9

8

7

8

8.

High sulphur or eff-analysis steel

+

+

5

5

10

9

+

5

+

9.

Deposition rate

5

5

7

7

5

8

9

10

10

10.

Depth of penetration

10

9

6

5

7

7

8

4

8

11.

Appearance, undercutting

6

6

8

9

7

10

9

10

10

12.

Soundness

6

6

3

5

10

8

9

8

8

13.

Ductility

6

7

4

5

10

10

10

5

10

14.

Low temperature impact strength

8

8

4

5

10

10

8

9

9

15.

Low spatter less

1

2

6

7

6

8

9

10

10

16.

Poor fit up

6

7

10

8

4

4

+

8

+

17.

Welder appeal

7

6

8

9

6

8

9

10

10

18.

Slag removal

10

8

6

8

4

7

8

8

8

Y


42


Contoh penggunaan untuk pengelasan :  Menentukan jenis elektrode las yang dipakai untuk suatu pekerjaan pengelasan bila diketahui permintaan sebagai berikut : 1. Butt welding dilas dengan semua posisi dan menggunakan arus listrik AC. 2. Pelat-pelat Pelat-pelat tebal dengan kecepatan pengendapan yang tinggi. 3. Pemeriksaan dengan d engan x-ray x-ray untuk untuk soundness. soundness. 4. High ductility dikehendaki. ductility dikehendaki. 5. Tahan Tahan beban-beban beban-be ban impact pada temperatur rendah. 











Dari data-data tersebut selanjutnya dapat ditentukan elektrode yang tepat dengan melihat nilai pada masing-masing elektrode pada tabel 1. Dari tabel tersebut yang perlu diperhatikan adalah poin nomor 2, 5, 7, 9, 12, 13 dan 14. Pada Pad a tabel dapat dilihat bahwa elektrode E.7020, E.6024 dan E.6027 tidak dapat digunakan untuk semua posisi, dan elektrode E.6010 tidak dapat dipakai untuk arus listrik AC. Sehingga dari sembilan pilihan elektrode yang ada, tinggal lima elektrode yang mungkin bisa digunakan, yaitu: E.6011, E.6012, E.6013, E.7016 dan E.7018. Dari kelima elektrode ini kemudian dijumlahkan nilai-nilainya sesuai dengan poin-poin yang telah ditentukan, yaitu nomor 2, 5, 7, 9, 12, 13 dan 14. Dan hasil penjumlahannya adalah sebagai berikut: Y


43


E.6011 E.6012 E.6013 E.7016 E.7018 



= = = = =

43 29 30 52 51

angka angka angka angka angka

Pilihan akan jatuh pada elektrode yang mempunyai nilai angka tertinggi, yaitu elektrode E.7016 (52 angka) dan E.7018 (51 angka). Jika pekerjaan pengelasan dititikberatkan pada kecepatan pengelasan yang artinya memerlukan waktu cepat, maka harus dipilih elektrode E.7016 yang mempunyai nilai 10 untuk kecepatan.

Y


44



Posisi Pengelasan



45



Ayunan Pada Proses Pengelasan



46



Ayunan Pada Proses Pengelasan



47


Sekian dan Terima Kasih

Y


48

Teknik Las 1 (SMAW)

Recommend Documents