Peran Pelumasan Selama Proses Pengerjaan Logam

Peranan Pelumasan Selama Proses Pengerjaan Logam

Untuk memahami peran pelumasan selama proses pengerjaan logam, penting untuk mengetahui tribologi pelumasan. Tribologi terdiri dari gesekan batas, yang terkait dengan hampir semua operasi pengerjaan logam. Hal ini disebabkan oleh gerakan relatif dari dua permukaan yang berdekatan di bawah tekanan. Selama proses pengerjaan logam, gerakan relatif antara gulungan dan benda kerja ditingkatkan dengan perbedaan kecepatan permukaan gulungan

Gesekan

Gesekan memainkan peran penting selama proses pengerjaan logam. Ini didefinisikan sebagai resistensi terhadap gerakan relatif antara dua benda yang bersentuhan. Ini adalah proses disipasi energi, menyebabkan suhu pada antarmuka naik dan, jika berlebihan, dapat mengakibatkan kerusakan permukaan. Hal ini juga mempengaruhi deformasi yang terjadi pada proses pengerjaan logam. Sesuai teori paling awal, gesekan adalah hasil dari saling mengunci dua permukaan kasar yang meluncur satu sama lain. Gesekan sebenarnya disebabkan oleh sejumlah besar variabel, seperti beban, kecepatan, suhu, bahan yang terlibat dalam pasangan geser, dan berbagai efek cairan dan gas pada antarmuka.

Teori gesekan yang paling umum diterima didasarkan pada adhesi yang dihasilkan antara tingkat keparahan benda yang bersentuhan. Telah terlihat bahwa terlepas dari seberapa halus permukaannya, mereka saling bersentuhan hanya pada sebagian kecil dari area kontak yang tampak. Dengan demikian, beban selama proses pengerjaan logam ditopang dengan sedikit kekerasan dalam kontak. Oleh karena itu, tegangan normal pada persimpangan tingkat keparahan tinggi. Di bawah beban ringan, tegangan kontak hanya bisa elastis. Namun, karena beban meningkat ke beberapa tingkat yang terlibat dalam proses pengerjaan logam, deformasi elastis dari tingkat keparahan dapat terjadi dan sambungan membentuk ikatan perekat (lasan mikro).

Sifat dan kekuatan ikatan perekat bergantung pada banyak faktor. Di antaranya adalah (i) kelarutan dan difusi timbal balik dari dua permukaan yang bersentuhan, (ii) suhu dan waktu kontak, (iii) sifat dan ketebalan film oksida atau kontaminan yang ada pada antarmuka, dan (iv) adanya film pelumas.

Dengan permukaan baru yang bersih (seperti yang dihasilkan dengan pemotongan, atau dalam operasi pengerjaan logam di mana ekstensi permukaan besar) dan tanpa adanya kontaminan atau film pelumas, kekuatan sambungan tinggi karena pengelasan tekanan dingin. Akibatnya, kekuatan geser persimpangan tinggi, dan karenanya gesekan tinggi. Sebagai kontaminan atau pelumas diperkenalkan, atau sebagai lapisan oksida berkembang (yang mungkin memakan waktu hanya beberapa detik dalam beberapa kasus), kekuatan sambungan diturunkan karena, dalam kondisi ini, ikatan yang kuat tidak dapat dibentuk. Dengan demikian, gesekan lebih rendah.

Gaya gesekan menaikkan suhu di permukaan. Temperatur meningkat dengan (i) kecepatan, (ii) koefisien gesekan, dan (iii) penurunan konduktivitas termal dan panas spesifik bahan. Semakin tinggi konduktivitas termal, semakin besar konduksi panas ke sebagian besar benda kerja. Selain itu, semakin tinggi panas spesifik, semakin rendah kenaikan suhu. Kenaikan suhu bisa cukup tinggi untuk melelehkan antarmuka atau menyebabkan transformasi fasa, tegangan sisa, dan kerusakan permukaan (pembakaran metalurgi).

Pakai

Keausan didefinisikan sebagai kehilangan atau pemindahan material dari suatu permukaan. Keausan dapat terjadi dalam kondisi yang berbeda. Keausan karena kondisi ini dapat berupa (i) keausan kering atau dilumasi, (ii) keausan kontak geser atau guling, dan (iii) keausan karena patah, atau (iv) keausan karena deformasi plastis. Ada empat jenis dasar pakaian. Ini adalah (i) keausan perekat, (ii) keausan abrasif, (iii) keausan lelah, dan (iv) keausan korosif. Umumnya, tiga jenis keausan pertama menarik selama proses pengerjaan logam. Jenis keausan terakhir juga dapat terjadi sebagai akibat interaksi gulungan dan benda kerja dengan adanya berbagai cairan dan gas. Khususnya dalam kasus ini, pilihan kimia pelumasan yang tepat harus dibuat, tergantung pada komposisi gulungan untuk menghindari keausan gulungan korosif yang berlebihan.

• Keausan perekat – Jenis keausan ini disebabkan oleh sambungan yang digeser selama geser. Jika sambungan memiliki ikatan yang kuat (seperti dengan antarmuka yang bersih, di bawah beban tinggi, dan dengan waktu yang cukup untuk kontak antara dua benda), maka fraktur sambungan terjadi baik di atas atau di bawah antarmuka tingkat keparahan. Umumnya, melalui logam yang lebih lunak retakan terbentuk dan merambat. Di bawah siklus berulang, partikel yang ditransfer menjadi partikel aus yang longgar. Dalam kasus keausan perekat yang parah, prosesnya disebut galling, scuffing, atau seizure. Agar keausan perekat terjadi, harus ada afinitas (reaktivitas) untuk adhesi dan pengelasan antara dua permukaan geser. Kasus keausan yang paling parah terjadi antara dua permukaan yang bersih, di bawah beban normal yang tinggi dan dalam ruang hampa. Peran dasar dari pelumas yang efektif adalah untuk mengurangi kecenderungan intensitas pengelasan, baik dengan memisahkan permukaan dengan lapisan pelumas atau dengan mengurangi kekuatan geser antarmuka dengan membentuk senyawa kekuatan geser rendah melalui reaksi kimia. Film permukaan sangat penting dalam keausan perekat. Selain lapisan pelumas, permukaannya hampir selalu tertutup lapisan oksida, kontaminan, dan gas atau cairan yang teradsorpsi. Film-film ini secara signifikan mengurangi kekuatan geser antarmuka. Dengan demikian, keausan yang diamati dalam praktik umumnya lebih rendah daripada yang seharusnya. Film oksida memiliki peran penting dalam gesekan dan keausan. Efeknya tergantung pada tingkat relatif di mana lapisan oksida dihancurkan selama geser dan tingkat di mana mereka terbentuk. Jika tingkat kerusakannya tinggi, maka permukaannya tidak terlindungi dengan baik dan keausannya tinggi.
• Keausan abrasif – Dalam proses keausan abrasif, material dihilangkan dari permukaan dengan menggores dan dengan memproduksi sliver dan microchip. Oleh karena itu, semakin lembut bahannya, semakin tinggi tingkat keausan abrasifnya. Juga, dengan beban yang lebih tinggi, tingkat keausan lebih tinggi. Keausan abrasif dapat terdiri dari tipe dua bodi dan tipe tiga bodi. Pada yang terakhir, bodi ketiga terdiri dari partikel aus atau kontaminan keras lainnya (seperti yang terbentuk dalam pelumas) yang terperangkap di antara dua permukaan geser. Mekanisme ini juga disebut keausan erosif. Jenis keausan ini penting dalam proses pengerjaan logam dan dalam pemeliharaan peralatan. Untuk tujuan mengurangi penumpukan oksida, serpihan logam, atau partikel logam lainnya, inspeksi berkala, penyaringan, atau penggantian pelumas diperlukan.
• Keausan akibat kelelahan – Keausan akibat kelelahan biasanya disebut keausan permukaan atau keausan retak permukaan. Ini adalah hasil dari pembebanan siklik dari antarmuka antara gulungan dan benda kerja. Retak berkembang di permukaan selama periode waktu tertentu oleh mekanisme kelelahan, baik yang dihasilkan dari gaya mekanik atau tekanan termal (kelelahan termal). Dalam kedua kasus tersebut, material dihilangkan dari suatu permukaan (biasanya perkakas kerja logam) dengan spalling atau pitting, dimana retakan bergabung dengan bergabung satu sama lain di bawah permukaan. Dalam keausan kelelahan, pelumasan memainkan peran yang kompleks. Pelumas mengurangi gesekan dan karenanya mengurangi tingkat tekanan yang dapat menyebabkan kegagalan kelelahan. Di sisi lain, jika retakan berkembang karena beberapa mekanisme atau penyebab, cairan menembus retakan oleh tegangan permukaan. Selama siklus pembebanan berikutnya, fluida terperangkap dan, karena tidak dapat dimampatkan, tekanan hidrostatik tinggi pada bukaan retak berkembang. Ini, pada gilirannya, menyebarkan retakan lebih jauh ke dalam tubuh alat kerja logam. Pitting, misalnya, tidak terjadi pada antarmuka yang tidak dilumasi kecuali terjadi serangan kimia.

Mekanisme pelumasan

Jelas bahwa gesekan dan keausan dapat dikurangi atau dihilangkan dengan menjaga permukaan geser terpisah satu sama lain. Sedangkan pada elemen mesin, seperti bantalan jurnal berpelumas dan bantalan udara, persyaratan ini dapat dipenuhi dengan mudah, di sisi lain, karena beban dan kecepatan yang terlibat dalam proses pengerjaan logam dan geometri alat kerja logam dan antarmuka benda kerja. biasanya sedemikian rupa sehingga tidak memungkinkan adanya film pelumas. Pelumas juga digunakan sebagai pendingin untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh gesekan atau rolling. Ini juga diterapkan untuk menghilangkan partikel seperti oksida besi dan sliver. Namun, fungsi utama dari cairan yang digunakan adalah pelumas, oleh karena itu, istilah 'pendingin' biasanya tidak digunakan. Mekanisme pelumasan utama yang menarik untuk proses rolling diberikan di bawah ini.

• Pelumasan film tebal (hidrodinamik) – Dalam jenis pelumasan ini (juga disebut film fluida penuh), kedua permukaan dipisahkan sepenuhnya satu sama lain oleh film fluida kontinu. Ketebalan film ini sekitar 10 kali besarnya kekasaran permukaan dari permukaan kawin. Film fluida dapat dikembangkan baik secara hidrostatik (dengan menjebak pelumas) atau, lebih umum, dengan efek baji dari permukaan geser dengan adanya fluida kental pada antarmuka. Oleh karena itu, dalam pelumasan jenis ini, sifat curah pelumas (terutama viskositas) penting dan efek kimia pelumas pada permukaan logam tidak signifikan. Dalam pelumasan film tebal, beban biasanya ringan dan kecepatannya tinggi. Koefisien gesekan sangat rendah, biasanya dalam kisaran 0,001 hingga 0,02. Tidak ada keausan, kecuali dari bahan asing (body ketiga) yang mungkin masuk ke sistem pelumasan. Jenis pelumasan ini biasanya tidak terjadi dalam proses pengerjaan logam (termasuk proses penggulungan), kecuali di daerah terisolasi pada antarmuka benda kerja dengan pelumas viskositas tinggi dan pada kecepatan operasi tinggi.
• Pelumasan campuran – Ketebalan film dalam pelumasan film tebal dapat dikurangi dengan (i) penurunan viskositas (misalnya karena kenaikan suhu), (ii) penurunan kecepatan geser, atau (iii) peningkatan beban . Permukaan menjadi dekat satu sama lain dan beban normal antara alat kerja logam dan benda kerja didukung sebagian oleh kontak permukaan logam-ke-logam dan sebagian oleh film fluida di kantong hidrodinamik di kekasaran permukaan antarmuka. Ini biasanya disebut sebagai pelumasan campuran dan juga sebagai lapisan tipis atau rezim kuasi-hidrodinamik. Ketebalan film lebih rendah dari tiga kali kekasaran permukaan. Koefisien gesekan dapat mencapai sekitar 0,4 (karenanya, gaya dan konsumsi daya dapat meningkat secara signifikan), dan keausan dapat menjadi signifikan. Ada kekasaran optimal untuk jebakan pelumas yang efektif, dengan kekasaran yang direkomendasikan umumnya 15 mikron. Kantong hidrodinamik juga berfungsi sebagai reservoir untuk memasok pelumas ke daerah-daerah di antarmuka yang kekurangan pelumas.
• Pelumasan batas – Dalam hal pelumasan batas, lapisan tipis film pelumas secara fisik melekat pada permukaan oleh gaya molekul (misalnya gaya van der Waals) atau oleh gaya kimia (kemisorpsi). Pelumas batas yang biasa digunakan adalah minyak, minyak lemak, asam lemak, dan sabun. Film batas dapat terbentuk dengan cepat pada permukaan yang bersih, meskipun reaktivitas pada beberapa bahan seperti titanium dan baja tahan karat sangat rendah. Dalam kasus seperti itu, pelumasan dapat ditingkatkan dengan pembentukan film batas pada permukaan alat kerja logam, bukan pada permukaan benda kerja. Perbedaan penting adalah bahwa, tidak seperti dalam pelumasan film fluida penuh, di mana sifat massal pelumas (misalnya viskositas) penting, dalam pelumasan batas, aspek kimia pelumas dan reaktivitasnya dengan permukaan logam adalah penting dan viskositas memiliki peran sekunder. Di daerah pelumasan batas, koefisien gesekan biasanya dalam kisaran 0,1 hingga 0,4, tergantung pada kekuatan dan ketebalan film batas. Pelumasan batas sering diamati dan dipraktikkan dalam operasi pengerjaan logam seperti rolling. Laju keausan pada jenis pelumasan ini bergantung pada laju di mana film dihancurkan oleh penggosokan, atau dengan desorpsi karena suhu berlebih yang dihasilkan selama proses pengerjaan logam. Jika lapisan batas pelindung dihancurkan, maka gesekan dan keausan biasanya tinggi. Kelekatan dan kekuatan film ini dengan demikian merupakan faktor yang sangat penting untuk efektivitas pelumasan batas. Peran tekanan, kecepatan, dan viskositas pada ketebalan film juga harus diakui.
• Pelumasan tekanan ekstrim (EP) – Dalam kasus pelumasan EP, permukaan logam diaktifkan secara kimia oleh reaksi kimia yang tidak dapat diubah. Reaksi-reaksi ini, yang melibatkan belerang, klorida, dan fosfor dalam fluida kerja logam, membentuk garam pada permukaan logam kawin. Permukaan ini mencegah atau mengurangi keparahan pengelasan pada antarmuka bahkan di bawah tekanan kontak benda kerja benda kerja logam yang tinggi. Oleh karena itu pelumasan disebut 'tekanan ekstrim'. Selain itu, karena kekuatan gesernya yang rendah, lapisan permukaan ini juga mengurangi gesekan. Namun, ketika suhu meningkat, film-film ini dapat rusak, suhu untuk kerusakan tergantung pada aditif EP tertentu (digunakan baik secara tunggal atau dalam kombinasi, seperti belerang dan klorin) dan komposisi permukaan logam. Ketika film rusak, kontak logam-ke-logam terjadi, dengan peningkatan gesekan dan keausan berikutnya. Namun, lapisan pelindung sulfat dan klorida terbentuk kembali dengan relatif mudah, terutama pada permukaan baru yang bersih. Udara, oksigen, kelembaban, dan air memainkan peran penting dalam pelumasan EP.
• Pelumasan elasto-hidrodinamik (EHD) dan plasto-hidrodinamik (PHD) – Selama proses pengerjaan logam, defleksi dan distorsi pada alat kerja logam dapat terjadi sebagai akibat dari tegangan yang dihadapi dalam proses pengerjaan logam. Telah ditunjukkan bahwa karena modulus elastisitas baja yang terbatas, defleksi ini dapat cukup luas untuk mengubah geometri antarmuka benda kerja logam, sehingga mempengaruhi tegangan, bidang kontak dan geometri, dan distribusi tekanan. Oleh karena itu, istilah 'elasto-hidrodinamik' digunakan. Faktor lain yang berlaku, adalah peningkatan viskositas (dan bahkan solidifikasi) pelumas dengan tekanan. Ini, pada gilirannya, membantu mengembangkan film hidrodinamik, menyebabkan peningkatan ketebalan film. Perpanjangan EHD adalah pelumasan 'plasto-hidrodinamik'. Dalam sistem ini, yang ditemui dalam proses seperti strip rolling, pelumas terperangkap atau terperangkap di celah konvergen di antarmuka benda kerja roll. Dengan demikian, film cairan penuh dikembangkan dengan penurunan gesekan dan keausan yang besar. Fenomena ini sangat penting dalam proses dalam kontak terkonsentrasi seperti penggulungan dingin strip tipis, karena pengaruh perubahan kecil dalam dimensi antarmuka relatif pada gaya dan geometri deformasi.

Peran tegangan permukaan dan pembasahan

Selain viskositas pelumas dan sifat kimianya dalam reaksi terhadap benda kerja serta bahan alat kerja logam, tegangan permukaan dan pembasahan juga memainkan peran penting dalam pelumasan. Pembasahan adalah fenomena yang berkaitan dengan tegangan permukaan, yang merupakan ekspresi energi permukaan. Karakteristik pembasahan pelumas ditentukan oleh seberapa baik ia menyebar di atas permukaan benda kerja sebagai film kontinu karena merupakan aspek penting dari pelumasan. Mungkin ada situasi di mana pelumas diinginkan untuk tetap berada di area tertentu dari antarmuka alat kerja logam dan benda kerja. Sebagai contoh, pada jam tangan, diperlukan pelumas yang tidak berpindah (non-wetting) untuk titik pivot. Bentuk setetes cairan (seperti pelumas kerja logam) pada permukaan logam padat tergantung pada tegangan antarmuka antara logam, cairan, dan udara. Sudut yang dibuat pinggiran tetesan dengan permukaan disebut sudut kontak. Semakin kecil sudut kontak, semakin unggul karakteristik pembasahan fluida. Pembasahan dalam fluida kerja logam ditingkatkan dengan penambahan zat pembasah, seperti alkohol dan glikol, atau dengan meningkatkan suhu. Juga diperhatikan bahwa pembasahan ditingkatkan dengan meningkatkan kekasaran permukaan.

Dapat dilihat bahwa pelumasan dalam pengerjaan logam melibatkan mekanisme yang berbeda yang bergantung pada (i) kimia antarmuka benda kerja-pelumas perkakas kerja logam, (ii) metode aplikasi pelumas, (iii) geometri proses, dan (iv) mekanisme operasi. Selain itu, mode pelumasan sering kali bervariasi selama siklus pengerjaan logam, tergantung pada perubahan kecepatan proses penggulungan serta jumlah deformasi dan tekanan serta tegangan yang menyertainya.

Pemilihan pelumas

Ada lima kategori berbeda dari keluarga pelumas pengerjaan logam yang digunakan saat ini dalam melakukan operasi pengerjaan logam pada berbagai permukaan dan bahan. Pelumas yang dipilih adalah untuk memberikan produktivitas yang baik serta juga untuk memenuhi pembatasan lingkungan yang diberlakukan pada operasi pabrik oleh badan hukum. Berbagai jenis pelumas pengerjaan logam adalah (i) senyawa evaporatif, (ii) larutan kimia (sintetis), (iii) mikro-emulsi (semi-sintetik), (iv) makro-emulsi (larutan), dan (v) minyak bumi - pelumas berbasis Sifat fisik dan kimia reaktif untuk setiap kelompok pelumas dijelaskan di bawah ini. Perbandingan pelumas yang berbeda ini ada di Tab 1.

• Senyawa evaporatif – Pelumas evaporatif juga dikenal sebagai minyak hilang. Ini adalah pelumas yang banyak digunakan selama pengerjaan logam. Kelompok ini cukup fleksibel dalam sifat fisiknya. Kemampuan pembasahan dapat disesuaikan atau dimodifikasi agar sesuai dengan tingkat keparahan proses pengerjaan logam. Laju pengeringan pelumas juga dapat dikontrol (tergantung pada pembawa evaporatif). Pada aplikasi evaporasi tugas berat, aditif tekanan ekstrem dapat ditambahkan untuk memberikan perlindungan tambahan pada perkakas dan bagian benda kerja. Pelumas evaporatif umumnya tidak dibersihkan dari benda kerja dan biasanya tidak memerlukan degreasing. Pelumas evaporatif dapat dengan mudah diaplikasikan dengan menggunakan metode roller-coater. Mereka juga dapat diterapkan dengan menggunakan jenis metode semprot pengap yang tepat. Senyawa evaporatif, bagaimanapun, tidak untuk disirkulasikan kembali. Keluarga pelumas ini sangat ideal untuk permukaan yang dicat, dilapisi, vinil, dan galvanis serta bahan nonferrous dan ferrous. Dalam banyak kasus, pelumas pengerjaan logam khusus yang sama dapat digunakan tidak hanya untuk produk, tetapi juga untuk memberikan perlindungan karat jangka panjang dari film pelumas yang digunakan.
• Solusi kimia (sintetis) – Larutan kimia (sintetis) adalah salah satu keluarga pelumas pengerjaan logam yang tumbuh paling cepat. Pelumas ini ekonomis, aman bagi lingkungan, mudah ditangani, dan ideal untuk digunakan pada baja rol dingin berlapis, galvanis, dan dalam beberapa kasus, baja tahan karat. Solusi kimia memungkinkan pengelasan yang mudah tanpa pembersihan sebelumnya dan dapat digunakan untuk operasi sekunder lainnya seperti meninju, memotong, dan bahkan mengebor dan mengetuk. Larutan kimia adalah campuran homogen, yang terbentuk ketika padat, cair, dan gas benar-benar larut dalam cairan yang disebut pelarut. Larutan ini (juga disebut cairan sintetik atau cairan kimia) tidak mengandung minyak, hanya penghambat korosi yang larut dalam air, bahan pembasah, pelumas (ester kompleks), biosida (fungisida), pencegah busa, dan terkadang bahan tekanan ekstrem. Ada beberapa jenis larutan kimia yang tersedia. Ada solusi jenis sabun untuk pengerjaan logam tugas berat. Solusi tipe tekanan ekstrim digunakan untuk paduan kekuatan tinggi dan tipe nonionik sangat baik untuk pengerjaan logam komponen aluminium dan baja berlapis. Larutan kimia dapat diterapkan dengan roller-coater, disemprotkan, atau digunakan dalam sistem sirkulasi yang dirancang sesuai.
• Mikro-emulsi (semi-sintetik) – Terkadang, operasi pengerjaan logam membutuhkan pelumas yang memberikan pembilasan, pendinginan, dan peningkatan kualitas pelumasan yang luar biasa. Mikro-emulsi ideal untuk digunakan pada baja galvanis, canai panas, canai dingin, dan baja tahan karat. Mikro-emulsi memberikan beberapa kekuatan film dari kombinasi pengemulsi, inhibitor korosi yang larut dalam air, agen pembasah, garam organik dan anorganik, dan terkadang agen tekanan ekstrim. Mikroemulsi adalah emulsi yang partikel terdispersinya berkisar antara 0,01 mm sampai 0,06 mm. Emulsi ini biasanya tembus atau transparan dalam penampilan. Ukuran partikelnya yang kecil memberikan penetrasi dan pendinginan yang sangat baik untuk berbagai jenis pengerjaan logam. Mikro-emulsi dapat disemprotkan, dilapisi roller, atau digunakan dalam sistem pendingin tipe banjir.
• Makro-emulsi – Makro-emulsi (kadang-kadang disebut sebagai 'minyak larut') mengandung pelumas berbasis minyak, seperti mineral atau minyak majemuk dalam bentuk tetesan tersuspensi, yang telah didispersikan dengan bantuan bahan kimia khusus zat yang disebut emulsifier. Tetesan minyak emulsi cukup besar untuk membuat pelumas yang dibuat terlihat seperti susu (atau kadang-kadang tembus). Tindakan emulsi sebagai pelumas dapat mendekati fase terdispersi. Emulsi juga dapat diformulasikan untuk memasukkan tingkat yang lebih tinggi dari agen tekanan ekstrim atau film penghalang (polimer, lemak, dll) untuk operasi tugas berat. Makro-emulsi biasanya berwarna putih susu. Mereka biasanya digunakan dalam proses pengerjaan logam tugas berat seperti roll forming anggota struktural, rak, otomotif, dan komponen furnitur.
• Pelumas pengerjaan logam berbasis minyak bumi -Kelompok pelumas pengerjaan logam ini memberi pengguna berbagai pilihan terluas dari berbagai sifat pelumas baik yang bersifat kimia maupun fisik. Kendaraan utama dalam pembuatan keluarga pelumas ini adalah minyak pencampur (yang dapat bervariasi viskositasnya). Untuk memperoleh sifat fisik tambahan, aditif seperti lemak, polimer, dan bahan pembasah juga dapat ditambahkan. Jika perlu, bahan kimia tekanan ekstrim seperti belerang, klorin, dan fosfor dapat ditambahkan ke dalam formulasi. Dalam kasus khusus, aditif dapat ditambahkan untuk pencegahan karat. Selain itu, induser pembersih dapat disertakan untuk memudahkan pembersihan. Pelumas berbasis minyak bumi digunakan dalam proses pengerjaan logam secara selektif. Bagian bagian tipe kosmetik dari baja tahan karat dan beberapa bagian yang dibentuk dengan tugas berat mungkin memerlukan pelumas berbahan dasar minyak bumi.

Gbr 1 Jenis pelumas rolling

Bahan tambahan untuk pelumas

Sifat pelumas dimodifikasi dan dibuat sesuai untuk aplikasi tertentu dengan aditif. Aditif dapat meningkatkan sifat pelumas, melindungi permukaan logam, selain melakukan beberapa fungsi lainnya. Inhibitor karat atau korosi umumnya nitrat atau fosfat. Aditif EP adalah senyawa belerang, klorin, atau fosfor. Aditif EP mengurangi pengelasan dingin logam di bawah tekanan dan mencegah 'penumpukan' logam tetapi dapat mengurangi sifat pelumas. Aditif, seperti ester, lemak hewani dan asam lemak ditambahkan ke minyak untuk mengurangi tegangan permukaan atau membuatnya menyebar lebih baik. Pelumas jenis sintetis dimodifikasi dengan senyawa fosfor atau bahan kimia lainnya, untuk bertindak sebagai deterjen pelumasan. Penurunan tegangan permukaan memungkinkan pelumas mencapai area kontak dengan lebih merata dan cepat.

Metode aplikasi

Biasanya ada empat metode yang digunakan untuk aplikasi pelumas. Metode-metode tersebut adalah (i) tetes, (ii) roller-coater, (iii) sistem resirkulasi, dan (iv) semprotan tanpa udara. Setiap metode memiliki kelebihannya sendiri seperti yang diberikan di bawah ini.

• Tetes – Larutan kimia, minyak larut, dan senyawa evaporasi dapat diterapkan dengan menggunakan pelumas tetes yang dikombinasikan dengan beberapa jenis penghapus yang terdiri dari bantalan kain kempa, busa sel terbuka, bahan karpet, atau kemasan. Pelumas tetes tidak cukup positif dengan sendirinya untuk menyediakan lapisan pelumas yang memadai dan berkesinambungan. Biasanya wadah yang memberi makan lubricator tetes harus cukup besar untuk menampung jumlah yang cukup besar untuk setidaknya 1 hingga 2 jam pasokan pelumas. Pelumas dapat dioleskan pada strip atau pada gulungan atas dan bawah.
• Roller-coater –Metode ini terdiri dari tangki kecil yang dapat dipindahkan dan unit pompa, yang memberi pelumas pada kepala penyeka atau roller. Ketebalan dan jumlah pelumas dapat dikontrol, dan kelebihan mengalir kembali ke reservoir. Saat melumasi bahan yang sudah dilapisi atau dipoles dengan roller-coater, disarankan untuk menggunakan gulungan poliuretan atau neoprene untuk memastikan permukaan kerja tidak tergores atau ditandai. Gulungan baja terkadang dapat menyebabkan masalah pada permukaan yang dilapisi. Dalam banyak kasus, roller-coater sendiri tidak menghasilkan film pelumasan yang cukup untuk menghilangkan partikel yang dihasilkan oleh aluminium, galvanis, dan gulungan panas. Terkadang, penyemprot yang dipasang di area kritis pengerjaan logam di mana ada kemungkinan terjadi penumpukan, dapat mengeluarkan partikel yang tidak perlu. Masalah lain yang dapat terjadi saat mengoleskan pelumas (terutama pada strip lebar) adalah hasil dari bahan yang memiliki 'mahkota'. Dalam kasus seperti itu, roller hanya dapat melumasi titik-titik tinggi, meninggalkan tepi luar tanpa pelumas. Masalah serupa dapat terjadi pada strip bergelombang. Rol lembut dapat membantu menyesuaikan diri dengan kondisi mahkota atau bergelombang ini.
• Sistem resirkulasi – Saat bekerja dengan material yang lebih tebal dan baja canai dingin dan canai panas (terutama dengan kerak), sistem resirkulasi pengolesan pelumas biasanya merupakan pendekatan terbaik. Di sini, pelumas dalam jumlah yang cukup tidak hanya harus melindungi perkakas kerja logam, tetapi kerak dan logam halus yang dihasilkan oleh proses harus dikeluarkan dari perkakas dan ke dalam reservoir. Penggunaan baffle, tangki pengendapan, dan filter membantu mengumpulkan sejumlah besar kontaminan dan logam halus, membantu menjaga cairan pendingin relatif bersih. Magnet bisa sangat membantu dalam menjaga jumlah logam yang disirkulasi ulang seminimal mungkin.
• Penyemprot tanpa udara – Sistem semprot tanpa udara digunakan secara efektif untuk bertindak sebagai unit tambahan pada stasiun kerja logam tertentu, untuk mengoleskan kembali pelumas pada beberapa titik kritis dalam proses, dan pada pelumasan mati. Sistem ini bekerja dengan baik dengan pelarut, minyak ringan, dan senyawa evaporasi dan cukup andal. Pola semprotan yang diperoleh dengan penggunaan semprotan pengap bisa berbentuk bulat atau kipas. Karena berbagai pola semprotan yang tersedia, ini adalah metode yang andal untuk pelumasan titik, baik melumasi benda kerja sebelum memasuki pahat kerja logam atau di pahat itu sendiri. Sistem semprotan modern, pengap, tidak menghasilkan kabut atau kabut yang mengakibatkan masalah semprotan berlebih. Sebaliknya, ini dapat secara tepat diarahkan ke area target di alat kerja logam dan diatur waktunya untuk beroperasi bersama dengan siklus peralatan.






Proses pembuatan besi Circored dan Circofer Teknologi PERED untuk Produksi Besi Pengurangan Langsung