Muhammad Faried Romdloni 1306448344 Teknik Te knik Metalurgi dan Material Penyambungan logam Tugas-02
1. a. Jela Jelask skan an seca secara ra sing singka katt deng dengan an cara cara sket sketsa sa tran transf sfer er loga logam m modu moduss dala dalam m pengelasan MAG! a!ab"
Pada Pada peng pengel elas asan an MAG, MAG, tran transf sfer er loga logam m
dite ditent ntuk ukan an berd berdas asar arka kan n
kand kandun unga gan n
penggunaan gas CO 2 seb sebag agai ai shielding gas dan dan arus arus ang ang digu diguna naka kan n selam selamaa pros proses es pengelasan. erdapat erdapat tiga mode transfer logam pada MAG, aitu mode short circuit transfer , globular transfer dan spray dan spray transfer . 1. Mode short circuit transfer digunakan digunakan saat kandungan gas CO 2 lebi" dari #$% dan kurang dari 2&% pada arus renda", maka digunakan. Pada kandungan gas CO2 ang ang sama, sama, namu namun n arus arus ang ang digu diguna nakan kan medi medium um,, maka maka digu diguna naka kan n globular transfer . 2. Mode globular transfer digunakan digunakan pada kandungan gas CO 2 lebi" dari #$% dengan arus tinggi. #. Mode spray transfer digunakan digunakan 'ika terdapat kurang dari 2&% CO 2 pada arus tinggi kemungkinan digunakan. (.
b. Jelaskan dengan sketsa gambar, )alam las busur MAG pada rentang arus tinggi, mode transfer logam *globular* dari tetesan logam ketika CO2 digunakan sebagai s"ielding gas, sedangkan mode *spra* dengan campuran +$% Ar 2$% CO2! # a!ab"
Muncratan atau spattering akan sering ter'adi ketika s"ielding gas CO 2 pada mode transfer logam. -alaupun ter'adi gaa elektromagnetik ang mengapit tetesan logam, namun akibat gas CO2 menebabkan spattering ang tinggi akan memungkinkan meng"asilkan penetrasi ang lebar dan dalam. al ini dapat dili"at pada gambar diba/a" ini0
Gambar skema transfer logam gobular kiri dan skema "asil penetrasi MAG dengan 1$$% CO2 kanan
3etika shielding gas campuran +$% Ar 2$% CO 2 akan meng"asilkan tetesan logam tanpa spattering . al tersebut dikarenakan adana gaa elektromagnetik ang mengapit tetesan logam dari elektroda, kemudian di'atu"kan ole" drag force se"ingga dengan adana plasma 'et pula tetesan logam akan menempati daera" lasan ang sesuai dan penetrasi ang di"asilkan pun merata dan tidak terlalu dalam. 4ntuk lebi" 'elasna dapat dili"at pada gambar di ba/a" ini0
Gambar skema transfer logam spra kiri dan skema "asil penetrasi MAG dengan campuran +$% Ar 2$% CO 2 kanan
2. a. Jelaskan secara singkat perbedaan antara AC 5 )C /elding po/er suppl. a!ab"
Perbandingan
$% power source
&% power source
3estabilan busur
6tabil
3urang stabil
Meruba" kutub
Mungkin
idak mungkin
7edakan magnetik
Ada
ampir tidak ada
6irkuit open voltage
8enda" &$ 9 :$ ;
inggi :& 9 <& ;
=a"aa tersengat listrik
Jarang
6ering
3onstruksi
8umit
6eder"ana
Pera/atan
idak muda"
Muda"
3esulitan
3eseringan pada tipe rotary
6edikit
3ebisingan
4ntuk tipe rotary bising
idak bising
4ntuk tipe rectifier tidak arga
Ma"al
Mura"
b. Jelaskan secara singkat istila" *cleaning action* 5 *stiffness of arc*. a!ab"
Cleaning Action: Cleaning action merupakan satu kondisi pembersi"an permukaan material dari lapisan oksida ang terbentuk dengan menggunakan ion positif dari shielding gas. Conto"na adala" pembersi"an lapisan Al2O# pada aluminum, se"ingga pelele"an material di ba/a" lapisan oksida tersebut men'adi 'au" lebi" muda".
Stifness of Arc: Stifness of arc merupakan fenomena meningkatna kekakuan dari busur ang disebabkan ole" peningkatan frekuensi arus ang digunakan pada proses pengelasan. >enomena ini 'uga akan menebabkan penetrasi ang dalam dan peningkatan kecepatan pengelasan, serta menurunkan kemungkinan ter'adina porositas pada "asil lasan.
#. )alam kasus apa ?Arc =lo/@ cenderung ter'adi pada las busur ba'a =erikan dua conto" dan 'elaskan penebabna dengan sketsa! a!ab"
Arc blow merupakan satu fenomena pembelokan busur elektrik dati 'alur normalna karena adana gaa magnetic se"ingga menebabkan busur bergerak tidak terkontrol. 3asus ini sering ter'adi akibat serbuk magnet ang diberikan pada logam dengan tu'uan untuk menemukan retak atau cacat. 6erbuk magnet akan berkumpul pada bagian retak atau cacat pada permukaan material, se"ingga kita bisa mengidentifikasi letak cacat tersebut. Apabila, material tersebut langsung dilas, maka fenomena arc blow ini akan ter'adi. al ang se"arusna dilakukan adala" melakukan proses demagnetisasi terlebi" da"ulu sebelum melakukan pengelasan. Proses demagnetisasi ini akan meng"ilangkan gaa magnet pada logam se"ingga pengelasan dapat dilakukan dengan sempurna. 6elain itu, kasus ang cenderung ter'adi adala" fenomena umum dimana saat adana aliran arus pada satu material konduktor, maka akan terbentuk medan magnet di sekitar material konduktor tersebut. 6e"ingga keberadaan medan magnet akan memunculkan kemungkinan ter'adina fenomena arc blow terutama 'ika menggunakan arus )C. Pada satu posisi, busur akan cenderung tidak terkontrol. Conto" atau tipe dari arc blo/, aitu0 •
Magnetic arc blo/, disebabkan ole" kondisi medan magnet ang tidak seimbang di sekeliling busur. 3etidakseimbangan tersebut disebabkan ole" perbedaan 'arak elektroda dari u'ung satu dan 'arak elektroda ke u'ung lainna, atau dapat pula disebabkan ole" penempatan posisi ground pada benda ker'a. 6elain itu ketidakseimbangan disebabkan pula ole" arus ang mengalir melalui beberapa medium ang berbeda, aitu elektroda, udara, dan benda ker'a.
•
Thermal arc blow, disebabkan ole" 'arak antar dua busur ang terlalu dekat se"ingga meng"asilkan reaksi pada medan magnet. Apabila dua busur ang
memiliki polaritas ang berbeda dan 'arak ang terlalu dekat, medan magnet akan saling men'au"kan busur pada ara" ang berla/anan Gambar <.a. 6edangkan dua busur dengan polaritas ang sama, medan magnet akan saling mendekatkan busur pada ara" ang sama Gambar <.b. )an apabila satu busur menggunakan arus )C dan busur lainna menggunakan arus AC, mengakibatkan ara" medan fluks pada busur AC saling berla/anan dan efek arc blow pada busur )C kecil.
Gambar penebab ter'adina thermal arc blow
(. )alam pengelasan MAG, pan'ang busurB diperta"ankan stabil melalui ?self regulation@B dengan sumber daa )C. Jelaskan secara singkat dengan sketsa gambar mekanisme pengaturan tsb! a!ab"
Self
regulation
merupakan
suatu
peristi/a
atau
suatu
kemampuan
untuk
memperta"ankan pan'ang busur sestabil mungkin ang dikarenakan adana peruba"an arus pada proses pengelasan ang 'uga mengakibatkan peruba"an ang besar pada la'u pelele"an
ka/at las. 6umber daa )C memberikan karakteristik tegangan ang konstan se"ingga memungkinkan untuk men'aga pan'ang busur tetap konstan pada kondisi ka/at las diumpankan dengan kecepatan ang konstan pula. Gambar Self
regulation &.
Jelaskan prinsip dari mesin las inerter, dan
berikan dua keuntungan dari mesin inerter tsb dibandingkan las
dengan
mesin
6C8B'enis
konensional. a!ab"
Mesin
las
inerter
digunakan untuk mengkonersi
tegangan
)C
men'adi tegangan AC dengan frekuensi ang tinggi melalui pemasukan tegangan
utama
AC
ang
direktifikasi terlebi" da"ulu. engangan AC ang tela" dikonersi tersebut disesuaikan dengan tegangan untuk proses pengelasan menggunakan transformer frekuensi tinggi. 3emudian tegangan "asil transformer direktifikasi kembali untuk mensuplai tenaga )C dalam meng"asilkan busur las. >rekuensi operasi ang dimiliki mesin las ini antara &.$$$ "ingga &$.$$$ D. Jika dibandingkan dengan mesin 6C8 'enis konensional, mesin las inerter memiliki keunggulan secara mekanik, aitu compact dan ringan, sedangkan secara elektrikal, aitu mesin las inerter memiliki respon ang tinggi dan pengaturan ang akurat. :. a.
Jelaskan definisi *dut ccle* dalam mesin las listrik, dan berikan rumus untuk
memperkirakan performa mesin las a!ab"
Duty Cycle adala" periode lamana pengelasan dengan menggunakan kapasitas arus maksimum selama 1$ menit, tanpa membuat overheating selama proses pengelasan.
8umus ang digunakan untuk memperkirakan performa mesin las0
3eterangan0
T 0 rated dut ccle % T a0 reEuired dut ccle % I 0 rated current at rated dut ccle I a0 t"e maFimum current at reEuired dut ccle
b. itungla" =erapa arus maksimum ang dii'inkan bila mesin las dioperasi secara terus menerus tanpa ber"enti untuk mesin las dengan menggunakan mesin berkapasitas (&$A dengan :$ % dut ccle. a!ab"
a H . I a1I2 a H (&$ A :$I1$$ 1I2 a H (&$ . $.& a H #(+.& amps Jadi, arus maksimum ang dii'inkan bila mesin las dioperasi secara terus menerus tanpa ber"enti untuk mesin las dengan menggunakan mesin berkapasitas (&$A dengan :$ % dut ccle adala" #(+.& amps.
.
a.Jelaskan fungsi perangkat mengurangi tegangan oltage reducing deice pada penggunaan las listrik AC. Jelaskan secara singkat prinsip alat tsb. a!ab"
Perangkat penurun tegangan pada penggunaan las listrik las AC digunakan untuk men'aga keselamatan dari 'uru las agar ter"indar dari ke'ut listrik akibat tegangan ang diberikan las listrik AC tergolong tinggi, aitu sekitar :& "ingga <& ;. Pada prinsipna, tegangan diturunkan ketika busur di"entikan. )engan demikian tegangan antara pena"an elektroda dengan logam induk dapat turun men'adi 2& ; atau ba"kan kurang.
b. Jelaskan arti kode sebagai berikut0 K:$1$, K$1+, K$2+B=#, dan K8$B: a!ab"
K:$1$
•
K 0 Klektroda :$0 tensile strength :$,$$$ psi 1 0 posisi pengelasan bisa dilakukan pada posisi apa sa'a $ 0 tipe coating na high cellulose sodium, arus )C8P
K$1+
•
K 0 Klektroda $0 tensile strength $,$$$ psi 1 0 posisi pengelasan bisa dilakukan pada posisi apa sa'a + 0 tipe coating low hydrogen potassium, iron powder , arus )C8P atau AC
K$2+B=#
•
K 0 Klektroda $0 tensile strength $,$$$ psi 2 0 posisi pengelasan flats dan horizontal fillets + 0 tipe coating hydrogen potassium, iron powder =# 0 perkiraan kandungan paduan pada weld deposit 2.2&% Cr 5 1% Mo.
•
K8$B: K8
0 Klektroda berupa batangan
$
0 tensile strengtg $,$$$ psi
0 =ersifat turbulens flux berada di dalam
:
0 Mengandung pelindung tanpa mengeluarkan gas, ta"an ter"adap air, digunakan pada pengelasan mild steel
+.
Mengapa beberapa 'enis elektroda terbungkus 6MA- perlu diBkeringkan dring sebelum digunakan. >aktorBfaktor apa ang "arus dipertimbangkan dan apa ang ter'adi bila elektrodana tdk dikeringkan pada pengelasan ba'a 67A.
a!ab"
u'uan dilakukanna pemanasan pada elektroda terbungkus adala" karena terdapat potensi dimana elektroda akan menerap uap air. Jika tidak dilakukan pemanasan, efek ang dapat ter'adi akan memperburuk dan menurunkan kualitas "asil pengelasan. Kfek ang di"asilkan muncul karena kek"a/atiran akan tebentukna asap dari uap air tersebut. 6e"ingga dapat meng"asilkan oksigen ang kemudian berpotensi membentuk porositas. )isamping itu, pada ba'a 67A, "idrogen dari air dapat menebabkan keretakan. >aktor ang "arus diper"atikan0 1. 3andungan uap air 2. 7amana pengeringan
<. Apa efek polaritas 5 B ter"adap penetrasi las untuk 0 a elektroda "abis pakai consumable electrode b nonBconsumable electrode. =uat gambar skematik! a!ab"
a. Kfek polaritas untuk elektroda "abis pakai 4ntuk pengelasan dengan elektroda "abis pakasi seperti pada 6MA- dan MG, elektroda melele" dan dikirim melalui busur elektrik menu'u logam induk untuk dilas. Pan'ang busur "arus di'aga di antara electrode wire
dengan logam induk dengan
mengumpan feeding electrode wire pada /aktu ang bersamaan electrode wire melele". Pada pengelasan 6MA-, panas dari busur tersebut tergantung pada komposisi kimia dari fluF. )an panas busur maksimum umumna ter'adi pada polaritas negatie di katoda. 6e"ingga, pengelasan dengan direct polarity )C6P menggunakan K:$12 )CKL dimana elektroda pada polaritas negatie menebabkan la'u pelele"an men'adi semakin tinggi dan meng"asilkan penetrasi ang sempit. Pengelasan dengan reversed polarity )C8P menggunakan K:$1$, panas maksimum busur akan berada pada daera" katoda namun dengan logam induk sebagai anoda, se"ingga berefek pada penetrasi ang dalam.
b. Kfek polaritas untuk nonBconsumable electrode Kfek polaritas ter"adan nonBconsumable electrode seperti pada G atau PA- adala" 'ika elektroda ang digunakan seperti tungsten atau /olfram, maka panas maksimum busur akan ter'adi pada anoda atau kutub positif. Klektroda /olfram pada umumna dioperasikan dengan straight polarity 9 )CKL, se"ingga panas busur maksimum akan berada pada logam induk ang kemudian meng"asilkan penetrasi ang lebi" dalam dari pengelasan. Lamun saat elektroda tungsten dioperasikan dengan arus AC, tingkat panas dari busur akan diproduksi dalam keseimbangan antara anoda dan katoda.
1$. 6ebutkan keuntungan 5 kerugian bila menggunakan gas campuran Ar CO2 dibandingkan dengan "ana CO2. a!ab"
'euntungan penggunaan gas campuran0
a. Penamba"an karbondioksida pada argon akan meningkatkan stabilitas busur. b. Pencampuran kedua gas akan mengurangi efek spattering se"ingga "asil pengelasan akan berkualitas lebi" baik. c. Gas campuran Ar CO2 dapat meg"asilkan tipe busur s"ort arc, transition arc, spra arc, pulsed arc maksimum 2$% CO2, "ig"Bperformance s"ort dan spra arc. 6edangkan pada karbondioksida, ang didapat "ana s"ort dan globular arc. 'erugian penggunaan gas campuran0
d. Lamun "argana akan lebi" ma"al 'ika kita menggunakan campuran dibandingkan dengan karbondioksida seluru"na.
Penggunaan CO2 murni0 a.
Merupakan gas aktif
b.
ana dipakai untuk pengelasan ba'a karbon dan ba'a paduan renda".
c.
Mura"
d.
3ecepatan pengelasan tinggi
e.
Penetrasi tinggi
f.
Spattering sering ter'adi terutama dengan mode transfer globular.
