Teknik Mesin

PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang

        Kebutuhan logam ternyata tidak hanya sebatas benda dengan permukaan rata. Kebutuhan akan logam juga berkembang pesat seiring dengan teknologi yang mendukungnya. Sekarang kita bisa menghasilkan benda logam dalam bentuk apaun tanpa harus mengalami proses penenmpaan.

Pada zaman dahulu untuk menhasilkan logam yang berbentuk rumit maka benda haruslah di panaskan dan dipukul sebagaimana proses penempaan pada umumnya. Namun seiring kemajuan zaman tuntutan akan kebutuhan logam semakin meningkat dan atas tuntutan itulah kini telah tercipta tungku-tungku pelebur besi yang menhasilkan suhu diatas 1500 °C.

Didalam makalah ini tercantum beberapa jenis tungku atau dapur peleburan logam, yakni:

1.      Dapur Kupola

2.      Dapur Krusibel

 

1. DAPUR KUPOLA

Rincian Spesifikasi dan Kegunaan:

•       Tungku ini terdiri dari suatu saluran/bejana baja vertical yang didalamnya terdapat susunan bata tahan api  
•           Muatan terdiri dari susunan atau lapisan logam, kokas dan fluks 
•      Dapur kupola dapat beroperasi secara kontinu, menghasilkan logam cair dalam jumlah besar dan laju peleburan tinggi

·         Biasanya digunakan untuk melebur Besi Cor (Cast Iron)

Muatan Kupola

1. Besi kasar (20 % - 30 %)

2. Skrap baja (30 % - 40 %)

Kadar karbon dan silikon yang rendah adalah menguntungkan untuk mendapat coran dengan prosentase Carbon dan Si yang terbatas. Untuk besi cor kekuatan tinggi ditambahkan dalam jumlah yang banyak.

3. Skrap balik

Yang dimaksud skrap balik adalah coran yang cacat, bekas penambah, saluran turun, saluran masuk atau skrap balik yang dibeli dari pabrik pengecoran.

4. Paduan besi

Paduan besi seperti Fe-Si, Fe-Mn ditambahkan untuk mengatur komposisi. Prosentase karbon berkurang karena oksidasi logam cair dalam cerobong dan pengarbonan yang disebabkan oleh reaksi antar logam cair dengan kokas. Prosentase karbon terutama diatur oleh perbandingan besi kasar dan skrap baja. Tambahan harus dimasukkan dalam perhitungan untuk mengimbangi kehilangan pada saat peleburan. Penambahan dimasukkan 10 sampai 20 % untuk Si dan 15 sampai 30 % untuk Mn. Prosentase steel bertambah karena pengambilan steel dari kokas. Peningkatan kadar belerang (steel) yang diperbolehkan biasanya 0,1 %.

2.DAPUR KRUSIBEL

Tungku krusibel merupakan  salah satu jenis tertua dan paling sederhana dari unit mencair digunakan dalam pengecoran. Tungku menggunakan wadah tahan api yang berisi muatan logam. Tuduhan dipanaskan melalui konduksi panas melalui dinding wadah tersebut. Bahan bakar pemanas biasanya coke, gas alam, minyak atau listrik. Pencairan Crucible umumnya digunakan di mana batch kecil paduan titik leleh rendah diperlukan. Terutama digunakan untuk mencairkan jumlah yang lebih kecil dari logam nonferrous, tetapi juga dapat digunakan untuk logam besi, oleh pengecoran yang lebih kecil atau untuk jalur khusus paduan. 

Tungku krusibel telah digunakan secara luas disepanjang sejarah peleburan logam. Proses pemanasan dibantu oleh pemakaian berbagai jenis bahan bakar.Tungku ini bias dalam keadaan diam, dimiringkan atau juga dapat dipindah-pindahkan. Dapat diaplikasikan pada logam-logam ferro dan non-ferro

Dapur ini melebur logam tanpa berhubungan lagsung dengan bahan pembakaran tidak langsung (indirect fuel-fired furnance).

Tungku wadah yang digunakan untuk mencair dan memegang batch kecil non-ferrous paduan.

Ada dua jenis utama tungku krusibel:

·         listrik resistensi tungku,

·         gas (migas) tungku.

Dalam gas tungku panas disediakan oleh burner diarahkan ke wadah tersebut. Dalam tungku resistensi elemen pemanas listrik yang digunakan sebagai sumber panas.

Dalam diatas ditunjukkan 3 jenis dapur krusibel yang biasa digunakan :

1.      krusibel angkat (lift-out crucible),

2.      pot tetap (stationary pot),

3.      dapur tukik (tilting-pot furnance).

Krusibel angkat :

Krusibel ditempatkan didalam dapur dan dipanaskan hingga logam mencair. Sebagai bahan bakar digunakan minyak, gas, dan serbuk batubaru. Bila logam telah melebur, krusibel diangkat dari dapur dan digunakan sebagai label penuangan.

Dapur pot tetap :

Dapur tidak dapat dipindah, logam cair diambil dari kontainer dengan ladel.

Dapur tukik :

Dapat ditukik untuk menuangkan logam cair. 

 

Dapur krusibel digunakan untuk peleburan logam non-besi seperti perunggu, kuningan, paduan seng  dan aluminium. Kapasitas dapur umumnya terbatas hanya beberapa ratus pound saja.