Pengelasan
dengan oksi – asetilin adalah proses pengelasan secara manual dengan
pemanasan permukaan logam yang akan dilas atau disambung sampai mencair
oleh nyala gasasetilin melalui pembakaran C2H2 dengan gas O2 dengan atau
tanpa logam pengisi. Proses penyambungan dapat dilakukan dengan tekanan
(ditekan), sangat tinggi sehingga dapat mencairkan logam.
Peralatan
Peralatan
las asetilen berupa generator acetylen yaitu alat yang digunakan untuk
memproduksi acetylene melalui proses reaksi kalsium karbida dengan air.
Proses reaksi kimia ini sangat sederhana, yaitu dengan mempertemukan
kalsium karbida (batu karbit/C2H2) dengan air secara proporsional yang
selanjutnya diikuti terjadinya reaksi sehingga menghasilkan gas
asetilen.
Generator acetylene dibedakan berdasarkan kapasitas, pelayanan, cara kerja dan tekanan.
o berdasar kapasitas dapat digolongkan dalam beberapa tingkat, seperti 0,8; 1,25; 2; 3,2; 5; 10; 20; 40 dan 80m3/jam
o berdasar pelayanan dibedakan atas:
· generator
portable (dapat dipindah-pindah) biasanya berukuran kecil dan
berkapasitas antara 30 sd 60 Cu.ft/jam (1 Cu.ft = 0,028 m3)
· generator stasioner (tetap) yaitu generator untuk industri-industri besar dan penempatannya tetap tidak dipindah-pindah.
o Berdasarkan proses kerjanya / cara kerja
Yang
dimaksud cara kerja di sini adalah sistem pembentukan asetilen di dalam
generator. Berdasarkan cara kerja generator ini dibedakan atas dua
jenis, yaitu :
· pesawat pencampur yang menggunakan
- sistem tetes (air ke karbit)
- sistem lempar (karbit ke air)
· pesawat
kontak, di mana karbit dan air dibuat bereaksi pada waktu tertentu.
Sistem ini dikenal dengan sistem celup atau sistem desak.
Penggunaan generator ini dapat digantikan oleh tabung gas acetylen yang diproduksi oleh perusahaan.
Pembakar las (brander)
Pembakar las adalah alat yang berfungsi sebarai:
§ pencampur gas acetylene dan gas oksigen
§ pengatur pengeluaran gas
§ pembangkit nyala api
Penggunaan brander dipilih berdasarkan pertimbangan ketebalan bahan. Hubungan keduanya dapat dilihat pada tabel berikut :
Bahan tambah
Bahan
tambah/bahan pengisi adalah suatu batang logam yang digunakan sebagai
bahan pengisi. Ukuran kawat ini di pasaran biasanya dijual dengan
panjang 900mm berdiameter 1.6; 2.5; 3.2; 4.0; 5.0; 6.0; 8.0; 10.0mm.
penggunaanya kawat las ini harus disesuaikan dengan jenis bahan yang
akan dilas, kecuali untuk membrazing. Bahan kawat tambah yang tersedia
seperti baja lunak, besi tuang, stainless steel, tembaga, paduan
tembaga, alumunium dan paduan alumunium.
Flux
Flux
adalah bahan kimia yang digunakan pengelasan logam yang bukan baja
lunak, seperti alumunium, tembaga, besi tuang, stainless steel.
Flux
berfungsi untuk melindungi cairan logam dari oksidasi udara luar dan
menghilangkan bahan-bahan bukan logam. Flux tersedia dalam bentuk cair,
pasta dan serbuk. Cara pemakaiannya adalah dengan mengoleskannya ke
bahan dasar atau pada kawat tambahnya dengan cara dipanasi terlebih
dahulu kemudian dicelupkan pada flux serbuk.
Jenis
flux yang digunakan dalam pengelasan seperti : borax (NaB4O7), sodium
karbonat (Na2CO3), sodium bikarbonat (NaHCO3), sodium silikat, polassium
borat, karbonat, khlorida, sulphat, dan borik acid (H2BO3). Penggunaan
flux ini dapat diketahui dari keterangan yang mengikutinya yang
ditetapkan oleh pembuat (pabrik)
Pengelasan Dengan Gas Oksi-asetilin
Las
karbit atau las asetilen adalah salah satu perkakas perbengkelan yang
sering ditemui. Pengoperasiannya yang cukup mudah membuatnya sering
digunakan untuk menghubungkan dua logam atau welding.Secara umum,
perkakas las asetilen adalah alat penyambung logam melalui proses
pelelehan logam dengan menggunakan energi panas hasil pembakaran
campuran gas asetilin dangas oksigen.Perangkat perbengkelan las karbit
digunakan untuk memotong dan menyambung benda kerja yang terbuat dari
logam (plat besi, pipa dan poros)
Pengelasan
dengan gas dilakukan dengan membakar bahan bakar gas yang dicampur
dengan oksigen (O2) sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu tinggi
(3000o) yang mampu mencairkan logam induk dan logam pengisinya. Jenis
bahan bakar gas yang digunakan asetilen, propan atau hidrogen, sehingga
cara pengelasan ini dinamakan las oksi-asetilen atau dikenal dengan nama
las karbit.
Nyala
asetilen diperoleh dari nyala gas campuran oksigen dan asetilen yang
digunakan untuk memanaskan logam sampai mencapai titik cair logam induk.
Pengelasan dapat dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.
Oksigen
diperoleh dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara. Oksigen
komersil umumnya berasal dari proses pencairan udara dimana oksigen
dipisahkan dari nitrogen. Oksigen ini disimpan dalam silinder baja pada
tekanan 14 MPa. Gas asetilen (C2H2) dihasilkan dari reaksi kalsium
karbida dengan air. Gelembung-gelembung gas naik dan endapan yang
terjadi adalah kapur tohor. Reaksi yang terjadi dalam tabung asetilen
adalah :
CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 kalsium karbida air tohor Kapur gas asetilen
Bila dihitung ternyata 1 kg CaC2 menghasilkan kurang lebih 300 liter asetilen. Sifat dari asetilen (C2H2) yang merupakan gas bahan bakar adalah tidak berwarna, tidak beracun, berbau, lebih ringan dari udara, cenderung untuk memisahkan diri bila terjadi kenaikan tekanan dan suhu (di atas 1,5 bar dan 350° C), dapat larut dalam massa berpori (aseton).
CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 kalsium karbida air tohor Kapur gas asetilen
Bila dihitung ternyata 1 kg CaC2 menghasilkan kurang lebih 300 liter asetilen. Sifat dari asetilen (C2H2) yang merupakan gas bahan bakar adalah tidak berwarna, tidak beracun, berbau, lebih ringan dari udara, cenderung untuk memisahkan diri bila terjadi kenaikan tekanan dan suhu (di atas 1,5 bar dan 350° C), dapat larut dalam massa berpori (aseton).
Karbida
kalsium keras, mirip batu, berwarna kelabu dan terbentuk sebagai hasil
reaksi antara kalsium dan batu bara dalam dapur listrik. Hasil reaksi
ini kemudian digerus, dipilih dan disimpan dalam drum baja yang tertutup
rapat. Gas asetilen dapat diperoleh dari generator asetilen yang
menghasilkan gas asetilen dengan mencampurkan karbid dengan air atau
kini dapat dibeli dalam tabung-tabung gas siap pakai. Agar aman tekanan
gas asetilen dalam tabung tidak boleh melebihi 100 Kpa, dan disimpan
tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi dengan bahan pengisi
berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan gas asetilen.
Tabung jenis ini mampu menampung gas asetilen bertekanan sampai 1,7 MPa.
Prisip
dari pengelasan ini tidak terlalu rumit. Hanya dengan mengatur besarnya
gas asetilen dan oksigen, kemudian ujungnya didekatkan dengan nyala api
maka akan timbul nyala api. Tetapi besarnya gas asetilen dan oksigen
harus diatur sedemikian rupa dengan memutar pengatur tekanan sedikit
demi sedikit. Apabila gas asetilen saja yang dihidupkan maka nyala
apinya berupa nyala biasa dengan mengeluarkan jelaga. Apabila gas
asetilennya terlalu sedikit yang diputar, maka las tidak akan menyala.
Kecepatan
penarikan kembali gas per jam dari sebuah silinder asetilen tidak boleh
lebih besar dari 20% (seperlima) dari isinya, agar gas aseton bisa
dialirkan (silinder asetilen haruslah selalu tegak lurus).
Nyala
hasil pembakaran dalam las oksi-asetilen dapat berubah bergantung pada
perbandingan antara gas oksigen dan gas asetilennya. Ada tiga macam
nyala api dalam las oksi-asetilen seperti ditunjukkan pada gambar di
bawah :
a. Nyala asetilen lebih (nyala karburasi)
Bila
terlalu banyak perbandingan gas asetilen yang digunakan maka di antara
kerucut dalam dan kerucut luar akan timbul kerucut nyala baru berwarna
biru. Di antara kerucut yang menyala dan selubung luar akan terdapat
kerucut antara yang berwarna keputih-putihan, yang panjangnya ditentukan
oleh jumlah kelebihan asetilen. Hal ini akan menyebabkan terjadinya
karburisasi pada logam cair. Nyala ini banyak digunakan dalam pengelasan
logam monel, nikel, berbagai jenis baja dan bermacam-macam bahan
pengerasan permukaan non-ferous.
b. Nyala oksigen lebih (nyala oksidasi)
Bila
gas oksigen lebih daripada yang dibutuhkan untuk menghasilkan nyala
netral maka nyala api menjadi pendek dan warna kerucut dalam berubah
menjadi ungu. Nyala ini akan menyebabkan terjadinya proses oksidasi atau
dekarburisasi pada logam cair. Nyala yang bersifat oksidasi ini harus
digunakan dalam pengelasan fusion dari kuningan dan perunggu namun tidak
dianjurkan untuk pengelasan lainnya.
c. Nyala netral
Nyala
ini terjadi bila perbandingan antara oksigen dan asetilen sekitar satu.
Nyala terdiri atas kerucut dalam yang berwarna putih bersinar dan
kerucut luar yang berwarna biru bening. Oksigen yang diperlukan nyala
ini berasal dari udara. Suhu maksimum setinggi 3300 sampai 3500 oC
tercapai pada ujung nyala kerucut.
Karena
sifatnya yang dapat merubah komposisi logam cair maka nyala asetilen
berlebih dan nyala oksigen berlebih tidak dapat digunakan untuk mengelas
baja.Suhu Pada ujung kerucut dalam kira-kira 3000° C dan di tengah
kerucut luar kira-kira 2500° C.
Pada
posisi pengelasan dengan oksi asetilen arah gerak pengelasan dan posisi
kemiringan pembakar dapat mempengaruhi kecepatan dan kualitas las.
Dalam teknik pengelasan dikenal beberapa cara yaitu :
a. Pengelasan di bawah tangan
Pengelasan
di bawah tangan adalah proses pengelasan yang dilakukan di bawah tangan
dan benda kerja terletak di atas bidang datar. Sudut ujung pembakar
(brander) terletak diantara 60° dan kawat pengisi (filler rod)
dimiringkan dengan sudut antara 30° - 40° dengan benda kerja. Kedudukan
ujung pembakar ke sudut sambungan dengan jarak 2 – 3 mm agar terjadi
panas maksimal pada sambungan. Pada sambungan sudut luar, nyala
diarahkan ke tengah sambungan dan gerakannya adalah lurus.
b. Pengelasan mendatar (horisontal)
Pada
posisi ini benda kerja berdiri tegak sedangkan pengelasan dilakukan
dengan arah mendatar sehingga cairan las cenderung mengalir ke bawah,
untuk itu ayunan brander sebaiknya sekecil mungkin. Kedudukan brander
terhadap benda kerja menyudut 70° dan miring kira-kira 10° di bawah
garis mendatar, sedangkan kawat pengisi dimiringkan pada sudut 10° di
atas garis mendatar.
c. Pengelasan tegak (vertikal)
Pada
pengelasan dengan posisi tegak, arah pengelasan berlangsung ke atas
atau ke bawah. Kawat pengisi ditempatkan antara nyala api dan tempat
sambungan yang bersudut 45°-60° dan sudut brander sebesar 80°.
d. Pengelasan di atas kepala (over head)
Pengelasan
dengan posisi ini adalah yang paling sulit dibandingkan dengan posisi
lainnya dimana benda kerja berada di atas kepala dan pengelasan
dilakukan dari bawahnya. Pada pengelasan posisi ini sudut brander
dimiringkan 10° dari garis vertikal sedangkan kawat pengisi berada di
belakangnya bersudut 45°-60°.
e. Pengelasan dengan arah ke kiri (maju)
Cara
pengelasan ini paling banyak digunakan dimana nyala api diarahkan ke
kiri dengan membentuk sudut 60° dan kawat las 30° terhadap benda kerja
sedangkan sudut melintangnya tegak lurus terhadap arah pengelasan. Cara
ini banyak digunakan karena cara pengelasannya mudah dan tidak
membutuhkan posisi yang sulit saat mengelas.
f. Pengelasan dengan arah ke kanan (mundur)
Cara
pengelasan ini adalah arahnya kebalikan daripada arah pengelasan ke
kiri. Pengelasan dengan cara ini diperlukan untuk pengelasan baja yang
tebalnya 4,5 mm ke atas.
Keuntungan dan kegunaan pengelasan oksi-asetilen sangat banyak, antara lain :
· Peralatan relatif murah dan memerlukan pemeliharaan minimal/sedikit.
· Cara penggunaannya sangat mudah, tidak memerlukan teknik-teknik pengelasan yang tinggi sehingga mudah untuk dipelajari.
· Mudah dibawa dan dapat digunakan di lapangan maupun di pabrik atau di bengkel-bengkel karena peralatannya kecil dan sederhana.
· Dengan
teknik pengelasan yang tepat hampir semua jenis logam dapat dilas dan
alat ini dapat digunakan untuk pemotongan maupun penyambungan.
Nyala Oksi-asetilen
Dalam proses ini digunakan campuran gas oksigen dengan gas asetilen. Suhu nyalanya bisa mencapai 3500 derajat Celcius.
Pengelasan
bisa dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.Gas asetilen (C2H2)
dihasilkan oleh reaksi kalsium karbida dengan air dengan reaksi sebagai
berikut :C2H2+2 H2O Ca(OH)2+C2H2
Agar aman
dipakai gas asetilen dalam tabung tekanannya tidak boleh melebihi 100
kPa dandisimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi dengan
bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan
gas asetilen. Tabung asetilen mapu menahantekanan sampai 1,7 MPa. Skema
nyala las dan sambungan gasnya bisa dilihat pada gambar :
Pada
nyala gas oksiasetilen bisa diperoleh 3 jenis nyala yaitu nyala netral,
reduksidan oksidasi. Nyala netral diperlihatkan pada gambar dibawah ini :
Pada
nyala netral kerucut nyala bagian dalam pada ujung nyala memerlukan
perbandingan oksigen dan asetilen kira-kira 1 : 1 dengan reaksi serti
yang bisa dilihat pada gambar. Selubung luar berwarna kebiru-biruan
adalah reaksi gas CO atau H2 dengan oksigen yang diambil dari udara.
Pengelasan Oksihidrogen
Nyala
pengelasan oksihidrogen mencapai 2000°C lebih rendah dari
oksigen-asetilin. Pengelasan ini digunakan pada pengelasan lembaran
tipis dan paduan bengan titik cair yang rendah.
Pengelasan Udara-Asetilen
Nyala
dalam pengelasan ini mirip dengan pembakar Bunsen. Untuk nyala
dibutuhkan udara yang dihisap sesuai dengan kebutuhan. Suhu pengelasan
lebih rendah dari yang lainnya maka kegunaannya sangat terbatas yaitu
hanya untuk patri timah dan patri suhu rendah
Pengelasan Gas Bertekanan
Sambungan
yang akan dilas dipanaskan dengan nyala gas menggunakan oksiasetilen
hingga 1200C kemudian ditekankan. Ada dua cara penyambungan yaitu
sambungan tertutup dan sambungan terbuka.Pada sambungan tertutup, kedua
permukaan yang akan disambung ditekan satu sama lainnya selama proses
pemanasan. Nyala menggunakan nyala ganda dengan pendinginan air. Selama
proses pemanasan, nyala tersebut diayun untuk mencegah panas berlebihan
pada sambungan yang dilas. Ketika suhu yang tepat sudah diperoleh, benda
diberi tekanan. Untuk baja karbon tekanan permulaan kurang dari 10MPa
dan tekanan up setantara 28MPa
Pemotongan Nyala Oksiasetilen
Pemotongan
dengan nyala juga merupakan suatu proses produksi. Nyala untuk
pemotongan berbeda dengan nyala untuk pengelasan dimana disekitar lobang
utama yang dialiri oksigen terdapat lubang kecil untuk pemanasan mula.
Fungsi nyala pemanas mula adalah untuk pemanasan baja sebelum dipotong.
Karena bahan yang akan dipotong menjadi panas sehingga baja akan menjadi
terbakar dan mencair ketika dialiri oksigen.terimakasih kunjungannya.. tetap belajar, sempatkan tinggalkan jejak dengan memberi komentar, saran dan ungkapan lain
No comments:
Post a Comment