Pengelasan besi tuang menghadirkan tantangan yang unik karena sifatnya yang rapuh dan rentan terhadap cacat. Artikel ini memberikan tips dan teknik penting untuk berhasil mengelas besi tuang, yang mencakup metode pengelasan panas dan dingin, pemilihan material, dan masalah umum seperti retakan dan porositas. Pembaca akan mempelajari cara memilih batang las yang sesuai, prosedur pemanasan awal, dan perawatan pasca-pengelasan untuk memastikan perbaikan yang kuat dan tahan lama. Baik untuk perbaikan kecil maupun restorasi yang signifikan, wawasan ini akan membantu mencapai hasil pengelasan yang andal dan efektif.
Banyak orang yang memiliki pertanyaan mengenai kemungkinan mengelas besi tuang. Mereka tidak yakin apakah besi tuang memang dapat dilas, serta metode yang dapat digunakan dan tindakan pencegahan yang harus dilakukan.
Bacaan terkait: 7 Jenis Pengecoran Besi yang Harus Anda Ketahui
Mari kita bahas metode dan tindakan pencegahan untuk pengelasan besi tuang dan cara memilih batang las.
Bacaan terkait: Bagaimana Cara Memilih Batang Las yang Tepat?
Besi tuang mengacu pada barang yang diproduksi dengan cara menuang besi cair.
Meskipun besi tuang memiliki kekuatan dan plastisitas yang lebih rendah dibandingkan dengan baja, besi tuang memiliki tingkat abrasif, penyerapan guncangan, kemampuan tuang, dan kemampuan mesin yang sangat baik.
Karena kesederhanaan peralatan manufaktur dan biaya produksi yang rendah, mesin ini sering digunakan untuk memproduksi komponen mesin besar seperti kotak, cangkang, badan pesawat, dan pangkalan.
Beberapa komponen penting dengan dampak minimal, seperti poros engkol mesin diesel kecil, dibuat dari besi ulet.
Akan tetapi, besi cor memiliki kelemahan kemampuan las membatasi penggunaannya dalam struktur yang dilas.
Saat ini, pengelasan besi cor terutama berfungsi untuk perbaikan dan pemeliharaan, dengan sedikit sekali contoh penggunaannya untuk membuat komponen komposit.
Coran besi rentan terhadap cacat seperti lubang udara, lubang kecil, inklusi terak, retakan, dan lubang karena beberapa faktor.
Peralatan perbaikan yang umum digunakan termasuk mesin las busur argon, pengelasan resistansi mesin, dan mesin las dingin.
Untuk cacat pengecoran dengan persyaratan kualitas dan penampilan yang rendah, mesin las busur argon, dan mesin las lainnya yang menghasilkan panas dan kecepatan tinggi dapat digunakan untuk perbaikan.
Bacaan terkait: 10 Jenis Proses Pengecoran yang Berbeda
Besi tuang dapat dilas, tetapi kemampuan lasnya buruk.
Besi tuang mengacu pada barang yang dicetak menggunakan besi cair. Sayangnya, berbagai faktor dapat menyebabkan cacat seperti lubang udara, lubang kecil, inklusi terak, retakan, dan lubang. Cacat ini dapat memengaruhi kualitas tampilan, kualitas internal, dan kualitas penggunaan besi cor.
Kualitas penampilan mengacu pada berbagai faktor yang mempengaruhi kekasaran permukaancacat permukaan, deviasi ukuran, deviasi bentuk, dan deviasi berat coran.
Hal ini terutama mencakup struktur metalografi pengecoran, dan adanya lubang, retakan, inklusi, dan pemisahan dalam pengecoran.
Kualitas layanan mengacu pada daya tahan besi tuang dalam kondisi kerja yang berbeda, termasuk ketahanan aus, ketahanan korosi, ketahanan dingin dan panas, kelelahan, penyerapan goncangan, dan sifat lainnya, serta kemampuan mesin, kemampuan las, dan sifat proses lainnya.
Karena berbagai faktor, coran besi dapat memiliki cacat seperti lubang udara, lubang kecil, inklusi terak, retakan, dan lubang.
Peralatan perbaikan yang umum digunakan termasuk mesin las busur argon, pengelasan resistansi mesin, dan mesin las dingin.
Untuk memperbaiki cacat pengecoran dengan penampilan dan persyaratan kualitas yang rendah, panas tinggi dan mesin las berkecepatan tinggi seperti pengelasan busur argon mesin dapat digunakan.
Kualitas besi tuang memiliki pengaruh besar pada performa produk mekanis.
Sebagai contoh, ketahanan aus dan stabilitas dimensi dari coran alat mesin memiliki dampak langsung pada akurasi dan masa pakai alat mesin.
Demikian juga, ukuran, akurasi profil, dan kekasaran permukaan impeler, cangkang, dan rongga internal komponen hidraulik di berbagai pompa secara signifikan memengaruhi efisiensi kerja, konsumsi energi, dan pengembangan kavitasi pompa dan sistem hidrolik.
Selain itu, kekuatan dan ketahanan guncangan panas dari komponen tembaga cor, seperti blok silinder, kepala silinder, pelapis silinder, cincin piston, dan pipa knalpot, pada mesin pembakaran internal memiliki dampak langsung pada masa pakai mesin.
Pengelasan besi cor yang umum dibagi menjadi pengelasan panas dan pengelasan dingin.
Metode pengelasan panas untuk pengelasan besi tuang melibatkan pemanasan awal pengecoran hingga suhu 500 hingga 600 ℃. Untuk metode ini, biasanya digunakan batang las berinti besi cor Z248 atau batang las berinti baja Z208, yang menghasilkan lasan yang komposisinya mirip dengan besi cor dan oleh karena itu homogen.
Namun, pemanasan awal tidak diperlukan untuk pengelasan dingin besi tuang, dan elektroda nikel murni Z308 atau elektroda besi nikel Z408 umumnya digunakan untuk metode ini. Komposisi las yang dihasilkan berbeda dengan besi tuang dan oleh karena itu bersifat heterogen.
Selama pengelasan, penting untuk memoles permukaan pengelasan untuk mencegah kotoran dan memastikan permukaan yang kokoh setelah pengelasan.
Pengelasan coran besi dapat dilakukan, namun, kemampuan lasnya biasanya buruk dan menimbulkan kesulitan.
Biasanya, memperbaiki besi cor melalui pengelasan tidak disarankan.
Untuk cacat penampilan kecil tanpa persyaratan tegangan, dapat diperbaiki dengan menggunakan batang las Z308 dan las busur manual. Namun, perlu menggunakan palu untuk terus mengetuk setelah pengelasan untuk menghilangkan tegangan sisa dan mencegah keretakan.
Jika terjadi cacat besar, oksyacetylene pengelasan gas dapat digunakan. Bahan pengelasan harus berupa batang besi tuang dengan bahan yang sama dengan pengecoran, dan boraks harus digunakan sebagai fluks. Pemanasan awal sangat penting sebelum pengelasan, dengan suhu yang diatur antara 850-900 ℃.
Setelah pengelasan, diperlukan perlakuan panas, yang bisa jadi cukup merepotkan. Namun, pengelasan perbaikan tidak diizinkan untuk komponen utama yang mengalami tekanan. The teknik pengelasan yang diadopsi tergantung pada berbagai faktor seperti material, ukuran, ketebalan, kerumitan, jenis dan ukuran cacat, proses pemotongan, dan persyaratan teknis pengecoran.
Bacaan terkait: Dasar-dasar Pengelasan yang Harus Anda Ketahui
Untuk memenuhi berbagai persyaratan pengelasan, penting untuk mempersiapkan diri terlebih dahulu dengan menghilangkan noda minyak dan inklusi pasir, memiringkan, atau memanaskan terlebih dahulu.
Metode pengelasan yang tersedia termasuk pengelasan gas, mematri, pengelasan busur manual, dan manual pengelasan electroslag.
Pengelasan gas, khususnya, diklasifikasikan ke dalam tiga jenis: pengelasan panas, metode zona penghilang stres pemanasan, dan pengelasan gas tanpa pemanasan awal.
Pengelasan busur manual dibagi menjadi pengelasan dingin, pengelasan semi panas, pengelasan tanpa pemanasan awal, dan pengelasan panas.
Besi cor abu-abu mengandung kadar karbon, sulfur, fosfor, dan pengotor lainnya yang tinggi. Ini memiliki kekuatan tarik yang rendah, kerapuhan, dan kemampuan deformasi plastis yang sangat kecil, yang pada akhirnya mengarah ke pengelasan yang buruk kinerja.
Masalah utama dengan pengelasan besi cor kelabu adalah kerentanan terhadap pembentukan struktur putih dan mengeras, bersama dengan retakan pada sambungan las.
Pengelasan besi tuang kelabu dapat menghasilkan pembentukan struktur tuang putih pada logam las dan zona yang terpengaruh panas. Hasil ini tergantung pada bahan pengelasan yang digunakan selama proses pengelasan dan laju pendinginan setelah pengelasan.
Bacaan terkait: 8 Masalah dalam Pengelasan Material yang Berbeda
Pemanasan awal, pengawetan panas, dan pendinginan yang lambat adalah langkah efektif untuk mengurangi dan menghindari bintik putih selama pengelasan.
Untuk pengelasan homogen, pemanasan awal antara 400-700 ℃ umumnya dapat mencegah pembentukan bintik-bintik putih pada pengelasan dan zona fusi.
Apabila pengelasan heterogen digunakan, biasanya dilakukan pada suhu kamar tanpa pemanasan awal, sehingga sulit untuk sepenuhnya menghindari pembentukan bintik-bintik putih di zona fusi.
Namun demikian, timbulnya bintik putih dapat dikurangi dengan menggunakan pemanasan awal suhu rendah, pengawetan panas pasca-pengelasan, dan pendinginan yang lambat.
Mengelas besi tuang bisa menjadi tugas yang menantang karena kekerasannya. Namun, dengan metode dan bahan pengelasan yang tepat, keberhasilan dapat dicapai. Selain itu, diperlukan seperangkat langkah proses pengelasan yang sesuai untuk bekerja sama dengan proses perbaikan pengelasan.
Bacaan terkait: Bagaimana Cara Memilih Bahan Pengelasan untuk Baja Tahan Karat?
Ada beberapa metode umum untuk mengelas besi tuang kelabu, termasuk pengelasan busur dan pengelasan gas, serta mematri dan manual pengelasan electroslag.
Pengelasan busur adalah metode yang paling banyak digunakan, dengan pengelasan busur dengan elektroda yang paling umum. Pengelasan berpelindung gassebaliknya, lebih jarang digunakan.
Retakan pengelasan pada besi tuang disebabkan oleh kekuatan yang rendah dan plastisitas material yang buruk, serta tekanan pengelasan.
Oleh karena itu, mencegah keretakan pengelasan terutama melibatkan pengurangan atau penghilangan tegangan pengelasan.
Dalam praktiknya, ada beberapa metode untuk perbaikan pengelasan busur, termasuk pengelasan dingin, pengelasan panas, pengelasan semi-panas, dan pengelasan tanpa pemanasan awal. Metode pengelasan gas meliputi pengelasan panas, zona pelepas tegangan yang dipanaskan, dan pengelasan tanpa pemanasan awal.
Dengan menggunakan metode pengelasan ini secara efektif dan wajar, hasil yang baik dapat dicapai.
Sangat mudah untuk membentuk struktur bintik putih, yang terutama disebabkan oleh laju pendinginan lasan yang cepat dan kurangnya elemen grafitisasi.
Solusi:
a. Untuk mencapai hasil yang optimal, disarankan untuk menyesuaikan komposisi kimiawi las dengan meningkatkan elemen penghitam dan memilih batang las yang sesuai.
b. Untuk mencegah keretakan dan memperbaiki kondisi kehitaman, disarankan untuk mengurangi laju pendinginan las. Hal ini dapat dicapai dengan pemanasan awal sebelum pengelasan dan menggunakan proses pendinginan yang lambat setelah pengelasan.
c. Mematri Metode ini lebih disukai untuk perbaikan pengelasan karena mencegah besi tuang meleleh.
② Catatan: Besi cor memiliki kandungan karbonkekuatan rendah, plastisitas yang buruk, dan rentan terhadap penyusutan. Akibatnya, ini rentan terhadap keretakan dan bahkan pengelupasan di bawah tekanan pengelasan setelah pendinginan.
Solusi:
a. Mengadopsi pengelasan termal metode;
b. Metode zona penghilang stres pemanasan;
c. Metode pengelasan busur dingin;
d. Pengelasan berpelindung gas (umumnya digunakan kawat tipis CO2 pengelasan berpelindung);
e. Mengambil langkah-langkah teknologi khusus, seperti penanaman sutra.
③ Pori-pori mudah terbentuk pada lasan besi tuang, terutama karena laju pendinginan yang cepat dan rentang semi-leleh yang kecil. Hal ini sering kali mengakibatkan tidak cukupnya waktu bagi gas yang ada di dalam kolam lelehan untuk keluar, sehingga menyebabkan pembentukan pori.
Solusi:
a. Bersihkan dengan hati-hati sebelum mengelas;
b. Mengadopsi metode pengelasan termal;
c. Pilihlah batang las secara wajar.
④ Pembentukan las yang buruk terutama disebabkan oleh lapisan silikon oksida yang sulit meleleh ketika besi cor dilas, yang akan mengurangi fluiditas logam cair dan menyulitkan untuk mendapatkan las yang indah.
Solusi:
a. Pilih bahan las dengan kemampuan melebur yang baik dengan besi tuang;
b. Pilih parameter pengelasan yang wajar;
c. Tingkatkan keterampilan pengoperasian secara bertahap.
Sebagai pendiri MachineMFG, saya telah mendedikasikan lebih dari satu dekade karier saya untuk industri pengerjaan logam. Pengalaman saya yang luas telah memungkinkan saya untuk menjadi ahli di bidang fabrikasi lembaran logam, permesinan, teknik mesin, dan peralatan mesin untuk logam. Saya terus berpikir, membaca, dan menulis tentang subjek-subjek ini, terus berusaha untuk tetap menjadi yang terdepan di bidang saya. Biarkan pengetahuan dan keahlian saya menjadi aset bagi bisnis Anda.
ID 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR