Paduan nikel biasanya dipilih karena keserbagunaannya yang sangat baik, ketahanan korosi, dan kinerjanya di bawah suhu tinggi. Tidak mengherankan, hal ini membuat paduan nikel menjadi pilihan populer untuk digunakan di lingkungan ekstrem, terutama di turbin pesawat terbang, turbin uap, pembangkit listrik tenaga nuklir, serta industri petrokimia dan kimia.
Mengingat penggunaannya di lingkungan yang ekstrim, zona las paduan nikel harus memiliki sifat yang konsisten, ini adalah satu-satunya cara agar produk akhir yang dilas akan tahan terhadap lingkungan yang ekstrim. Selain itu, penting bahwa lasan berkualitas tinggi dan mengandung sedikit cacat, karena ini juga dapat memengaruhi kinerja di lingkungan yang keras.
Paduan nikel umumnya didefinisikan sebagai paduan yang menampilkan nikel, elemen serbaguna, sebagai elemen utamanya. Secara historis, paduan nikel didefinisikan sebagai yang memiliki lebih dari 50% nikel. Namun, paduan nikel yang digunakan saat ini umumnya memiliki kandungan nikel lebih tinggi dari 50%. Misalnya:
Pengelasan nikel dilakukan dengan menggunakan salah satu dari banyak paduan nikel yang tersedia. Pengelasan busur dapat digunakan termasuk proses Stick, MIG, dan TIG. Menggunakan las tongkat, khususnya, akan membuat lasan lebih kuat dari logam dasar. Untuk pengelasan MIG nikel, gas pelindung adalah campuran helium dan argon 50/50.
Semua proses pengelasan konvensional cocok untuk pengelasan paduan nikel. Perbedaan utama adalah dalam ekspansi termal. Paduan nikel memiliki koefisien ekspansi termal yang lebih rendah daripada baja tahan karat, dan metode kontrol untuk distorsi sebenarnya serupa dengan yang Anda gunakan untuk baja karbon.
Paduan nikel dapat disambung dengan andal dengan semua jenis proses atau metode pengelasan, kecuali pengelasan forge dan pengelasan oxyacetylene. Paduan nikel tempa dapat dilas dalam kondisi yang serupa dengan yang digunakan untuk mengelas baja tahan karat austenitik. Paduan nikel cor, terutama yang memiliki kandungan silikon tinggi, menimbulkan kesulitan dalam pengelasan.
Proses yang paling banyak digunakan untuk pengelasan paduan nikel tempa non-usia-keras (solid-solution-strengthened) adalah pengelasan busur gas-tungsten (GTAW), pengelasan busur gas-logam (GMAW), dan pengelasan busur logam terlindung (SMAW). ). Pengelasan busur terendam (SAW) dan pengelasan terak elektro (ESW) memiliki penerapan yang terbatas, seperti halnya pengelasan plasma busur (PAW). Meskipun proses GTAW lebih disukai untuk mengelas paduan yang dapat dikeraskan presipitasi, proses GMAW dan SMAW juga digunakan.
Paduan nikel biasanya dilas dalam kondisi larutan. Paduan presipitasi-keras (PH) harus dianil sebelum pengelasan jika telah mengalami operasi yang menimbulkan tegangan sisa yang tinggi.
Masalah paling umum dan serius yang terjadi saat pengelasan paduan nikel adalah retak panas. Ini terjadi baik di garis fusi, di HAZ, atau di logam las (zona fusi), meskipun garis fusi adalah area yang paling sering terkena.
Biasanya, belerang dalam paduan atau di permukaan menciptakan keretakan ini, meskipun bismut, timbal, fosfor, dan boron juga dapat memiliki efek negatif. Untuk mencegah hal ini, penting bahwa HAZ dan logam las benar-benar bersih dari minyak, gemuk, kotoran, dan kontaminan lainnya. Kelebihan Sulfur dalam pengisi las atau bahan induk juga dapat menyebabkan masalah.
Untuk menyiapkan bahan, diperlukan degreasing, diikuti dengan stainless steel atau sikat kawat mesin secara menyeluruh. Pastikan Anda menggunakan pelarut yang dirancang untuk paduan nikel dan pengelasan dilakukan dalam waktu delapan jam setelah pembersihan untuk mencegah kontaminasi berikutnya.
Perlakuan panas hanya boleh dilakukan dengan tungku listrik atau dengan bahan bakar bebas Sulfur, dalam lingkungan vakum atau lembam.
Jika material telah digunakan atau sedang diperbaiki, material tersebut harus digiling atau dikerjakan dengan mesin untuk menghilangkan kontaminan yang mungkin terperangkap di permukaan area perbaikan las.
Porositas juga menjadi masalah, terutama ketika oksigen atau hidrogen menyebabkan kontaminasi permukaan dalam bentuk jebakan udara di kolam las. Untuk mengatasi hal ini, diperlukan pembersihan dan pelindung gas yang efisien, pada sisi muka dan akar lasan, dan semua selang gas harus dalam kondisi sempurna. Area pengelasan juga perlu disegel dari aliran angin apa pun.
Persiapan las sangat penting saat mengelas paduan nikel. Aspek terpenting dari desain ini adalah memastikan ada akses yang cukup untuk obor las, dan penetrasi penuh dapat dicapai jika diperlukan.
Desain sambungan butt terbaik adalah butt persegi, tetapi ini dibatasi oleh ketebalan karena ketidakmampuan untuk menembus sambungan. Oleh karena itu, preparasi U atau V sering digunakan, dengan sudut 30° hingga 40° pada tebal 10 mm, untuk memungkinkan penetrasi dan pengisian berikutnya.
Mengenai persiapan gas, akan berguna untuk menambahkan hingga 10% hidrogen ke dalam campuran gas inert, karena ini meningkatkan fluiditas di kolam las.
Tidak diperlukan pemanasan awal untuk pengelasan paduan nikel kecuali ada persyaratan untuk menghilangkan kondensasi. Pengelasan nikel biasanya membutuhkan suhu inter-pass maksimum 250 C, meskipun paduan tertentu hanya boleh menggunakan maksimum 100 C.
Beberapa pasca-las penggilingan mungkin diperlukan untuk menghilangkan lapisan oksida yang melekat yang dapat terbentuk di permukaan kolam las. Terkadang, menyikat kawat tidak cukup untuk menghilangkan residu pasca-las ini.
Tidak ada perawatan pasca-las, baik termal atau kimia, yang diperlukan untuk mempertahankan atau mengembalikan ketahanan korosi, meskipun dalam beberapa kasus anil solusi penuh akan meningkatkan ketahanan korosi.
Perlakuan panas mungkin diperlukan untuk memenuhi persyaratan spesifikasi, seperti penghilangan tegangan dari struktur fabrikasi untuk menghindari pengerasan usia atau retak korosi tegangan (SCC) dari lasan dalam uap asam fluorida atau soda kaustik. Jika pengelasan menyebabkan tegangan sisa sedang hingga tinggi, maka paduan PH akan membutuhkan anil pelepas tegangan setelah pengelasan dan sebelum penuaan.
Nikel dan paduan nikel rentan terhadap penggetasan oleh timbal, belerang, fosfor, dan elemen titik leleh rendah lainnya. Bahan-bahan ini bisa ada dalam gemuk, oli, cat, krayon penanda atau tinta, pelumas pembentuk, cairan pemotong, kotoran toko, dan bahan kimia pemrosesan.
Benda kerja harus benar-benar bebas dari bahan asing sebelum dipanaskan atau dilas. Kotoran, minyak, dan lemak dari toko dapat dihilangkan dengan degreasing uap atau usap dengan aseton atau pelarut tidak beracun lainnya.
Cat dan bahan lain yang tidak larut dalam pelarut degreasing mungkin memerlukan penggunaan metilen klorida, pembersih alkali, atau senyawa khusus. Jika pembersih alkali yang mengandung natrium karbonat digunakan, maka pembersih itu sendiri harus dihilangkan sebelum pengelasan. Penyemprotan atau scrubbing dengan air panas dianjurkan. Menandai tinta biasanya dapat dihilangkan dengan alkohol.
Pengolahan bahan yang telah tertanam dalam logam kerja dapat dihilangkan dengan penggilingan, peledakan abrasif, dan swabbing dengan larutan HCl 10%, diikuti dengan pencucian air menyeluruh. Oksida juga harus dihilangkan dari area yang terlibat dalam operasi pengelasan, terutama karena perbedaan antara titik leleh oksida dan logam dasar. Oksida biasanya dihilangkan dengan penggilingan, permesinan, peledakan abrasif, atau pengawetan.
Paduan nikel, baik yang dicor dan ditempa dan baik yang diperkuat dengan larutan padat atau yang dapat dikeraskan dengan presipitasi, dapat dilas dengan proses GTAW. Penambahan pengisi biasanya dianjurkan. Negatif elektroda arus searah (DCEN) direkomendasikan untuk pengelasan manual dan mesin.
Baik argon atau helium, atau campuran keduanya, digunakan sebagai gas pelindung untuk pengelasan nikel dan paduan nikel. Penambahan oksigen, karbon dioksida, atau nitrogen ke gas argon biasanya akan menyebabkan porositas atau erosi elektroda. Argon dengan sejumlah kecil hidrogen (biasanya 5%) dapat digunakan dan dapat membantu menghindari porositas dalam nikel murni, serta membantu mengurangi pembentukan oksida selama pengelasan.
Paduan nikel cor dapat digabungkan dengan proses GTAW, GMAW, dan SMAW. Untuk hasil yang optimal, pengecoran harus diberi larutan anil sebelum pengelasan untuk menghilangkan beberapa tekanan pengecoran dan memberikan homogenisasi struktur cor.
Pengupasan ringan pada logam yang dipadatkan setelah lintasan pertama akan menghilangkan tegangan dan, dengan demikian, mengurangi retak pada sambungan logam las dan logam tuang. Peening pada lintasan-lintasan berikutnya hanya sedikit, jika ada, bermanfaat. Menghilangkan stres setelah pengelasan juga diinginkan.
Proses manufaktur
Apa itu elektroda las? Elektroda las adalah panjang kawat yang terhubung dengan mesin las Anda untuk membuat busur listrik. Arus melewati kawat ini untuk menghasilkan busur, yang menghasilkan banyak panas untuk melelehkan dan melebur logam untuk pengelasan. Elektroda adalah kawat logam berlapis. I
Apa itu Welding Spatter? Spatter las terdiri dari tetesan logam cair atau bahan non-logam yang tersebar atau terciprat selama proses pengelasan. Potongan-potongan kecil bahan panas ini mungkin terbang dan jatuh di meja kerja atau di lantai, sementara yang lain mungkin menempel pada bahan dasar ata
Ketika Anda memikirkan kata kotoran, pengelasan mungkin bukan hal pertama yang terlintas dalam pikiran. Namun, definisi harafiah dari smut adalah serpihan kecil jelaga atau kotoran lainnya. Definisi ini sejalan dengan weld smut, yang telah mengotori pengelasan sejak awal. Menurut sebuah artikel d
Pengelasan robot adalah cara yang efektif untuk menyatukan logam. Robot sangat andal dan efisien dalam tugas pengelasan berulang. Pengelasan robot menghasilkan pengelasan berkualitas lebih tinggi dengan menghilangkan variabel yang mengganggu kualitas pengelasan. Pengelasan robot adalah cara untuk me
