TUGAS PENGELASAN LOGAM TUGAS 3
Oleh : Nama : Muhamad Sadham Ilham .S .S NIM : 2114141015 2114141015 KELAS : A JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI BANDUNG 2017
1. Pada gambar dibawah, jelaskan bagaimana pengaruh gradien temperatur (G) dan Growth Rate (R) terhadap terbentuknya mode pembekuan berbentuk planar, cellular, columnar, dendritic, maupun equiaxed dendritic.
t7fg Jawab:
Mode pembekuan berbentuk planar, cellular, columnar, dendritic, maupun equiaxed dendritic sangat dipengaruhi oleh pengaruh Gradien Temperatur (G) dan Growth Rate (R) yang merupakan kontrol dari banyaknya laju pendinginan.
Semakin tinggi laju pendinginan maka akan semakin halus struktur mikro yang dihasilkan
Semakin rendah laju pendinginan maka akan semakin kasar kasar struktur mikro yang dihasilkan
Dengan kecepatan Growth Rate (R) konstan, gradien Temperatur yang sangat curam (G), maka akan terbentuk struktur planar
Jika Growth Rate (R)semakin cepat maka akan terbentuk struktur Cellular, Columnar Dendritic dan Equiaxed Dendritic.
2. Jelaskan bagaimana parameter pengelasan yaitu heat input dan welding speed mempengaruhi struktur butir (grain structure) di daerah lasan Jawab :
Heat input dan welding speed sangat mempengaruhi struktur butir (grain s tructure) di daerah lasan secara signifikan. Solidifikasi berubah dari planar, ke celullar dan dendritic ketika rasio rasio G/R menurun. Parameter las heat input dan variabel gas pelindung akan menentukan struktur mikro, morfologi dendrite dan tekstur las yang beerakibat pada ketangguhan cryogenic sambungan las. Semakin tinggi heat input dengan welding speed yang sama , semakin rendah gradien suhu (G) maka semakin rendah rasio G/R. Oleh karena itu, pada heat input yang lebih tinggi, G/R menjadi lebih rendah dan terjadi solidifikasi dendritik, sedangkan pada heat input yang lebih rendah G/R lebih tinggi dan solidifikasi Celuler terjadi.
3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan daerah PMZ (Partial Melted Zone), dan problem apa yang mungkin dapat terjadi di daerah PMZ ini selama pengelasan Jawab :
PMZ ( Partial Melted Zone ) adalah area setelah Fusion Zone (area dimana pengelasan / area pencairan logam terjadi). Problem yang dapat terjadi pada PMZ antara lain : liquation cracking, kehilangan sifat keuletan, dan hydrogen cracking.
4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan HAZ (Heat Affected Zone), dan problem apa yang mungkin terjadi di daerah HAZ ini selama pengelasan. Jawab :
H A Z ( Heat Affected Zone ) merupakan daerah yang dipengaruhi panas dan juga logam dasar yang bersebelahan dengan logam las yang selama proses pengelasan mengalami siklus termal pemanasan dan pendinginan cepat, sehingga terjadi perubahan struktur akibat pemanasan tersebut disebabkan daerah yang mengalami pemanasan yang cukup tinggi Problem yang mungkin terjadi pada daerah HAZ adalah perubahan mikrostuktur, perubahan sifat material yang berbeda dari base metal dan cold cracking.
5. (a) Jelaskan penyebab terjadinya Liquation Cracking dan umumnya terjadi di daerah mana pada pengelasan. (b) Bagaimana cara mencegah Liquation Cracking ? Jawab :
a) Liquation Cracking dapat terjadi d daerah HAZ atau di daerah logam yang mengalami pemanasan ulang. Untuk keduanya, retak dapat terjadi di daerah berdekatan dengan batas lebur (fushion boundary). Hal ini disebabkan pada daerah batas lebur merupakan sumber segregasi yang terdiri dari partikel yang memiliki titik lebur yang lebih rendah sehingga pada proses pemanasan ulang, ini memungkinkn partikel tersebut melebur membentuk lapisan batas butir. Kemudian sewaktu pendinginan, laipsan yang lebur tersebut retak ketika membeku karena adanya kontraksi dari tegangan yang terbentuk. Pada baja jenis cacat ini terbentuk jika kadar S dan P tinggi. Tetepi juga dapat terjadi pada paduan alumunium dan paduan berbasis nikel. b) Cara mencegah Liquation Cracking :
Memilih Filler metal yang sesuai (terutama pada unsur paduan yang digunakan)
Mengurangi Heat Input
Mengurangi tegangan sisa
Pemilihan Base Metal yang sesuai
6. (a) Jelaskan penyebab terjadinya Hydrogen Induced Cracking dan umumnya terjadi di daerah mana pada pengelasan ? (b) Bagaimana cara mencegah Hydrogen Induced Cracking ? Jawab :
a. Hydrogen Induced Cracking terjadi karena atom hidrogen yang menyebar melalui logam pada suhu tinggi (>300˚C), terjadi peningkatan kelarutan hidrogen sehingga memungkinkan hidrogen untuk masuk ke dalam logam, kelarutan hydrogen menurun seiring dengan turunnya temperatur. Selama proses pendinginan (pembekuan) dari logam las, hidrogen akan berdifusi. proses difusi ini juga tergantung dari kecepatan pendinginan, semakin cepat terjadinya pendinginan maka semakin banyak atom hidrogen yang terjebak karena tidak sempat berdifusi, sebaliknya jika pendinginan relatif lambat maka semakin banyak atom hidrogen yang berdifusi keluar. Umumnya hydrogen Induced Cracking terjadi pada HAZ (Heat Affected Zone)
b. Cara mencegah Hydrogen Induced Cracking adalah :
Memberikan Pre Heated untuk menurunkan laju pendinginan
Memberikan Post Weld Heat Treatment untuk menurunkan tegangan sisa dan menurunkan fasa-fasa yang tidak stabil.
Menggunakan Flux yang banyak mengandung karbonat untuk menurunkan tegangan parsial hidrogen dalam busur listrik, sehingga menurunkan hidrogen yang berdifusi. Menggunakan filler yang mengandung sedikit hidrogen Memberikan pemanasan terhadap elekrtoda las, untuk mengurangi unsur air Menggunakan gas pelindung CO2, untuk mengurangi hidrogen yang berdifusi
