4 Tahap Penting dalam Proses Pengecoran: Penjelasan Utama

Pendahuluan

Poin-poin berikut menyoroti empat langkah utama yang terlibat dalam proses pengecoran. Langkah-langkahnya adalah: 1. Persiapan Pola dan Cetakan 2. Pelelangan dan Tuangan Logam Cair 3. Pendinginan dan Pengkristalan Logam Cair 4. Kekurangan dan Pemeriksaannya.

Langkah 1: Persiapan Pola dan Cetakan

Pola adalah replika bagian yang akan dicor dan digunakan untuk menyiapkan rongga cetakan. Pola terbuat dari kayu atau logam. Cetakan adalah rangkaian dua atau lebih blok logam, atau partikel refraktori yang terikat (pasir) yang terdiri dari rongga utama. Rongga cetakan menahan materi cair dan pada dasarnya bertindak sebagai negatif dari produk yang diinginkan. Cetakan juga berisi rongga sekunder untuk tuangan dan saluran materi cair ke rongga utama dan bertindak sebagai reseron, jika diperlukan.

Bingkai empat sisi tempat cetakan pasir dibuat disebut sebagai flask. Jika cetakan dibuat dalam lebih dari satu bagian, bagian atas disebut cope dan bagian bawah disebut drag. Untuk menghasilkan bagian berlubang, masuknya logam cair dicegah dengan adanya core di bagian yang sesuai dari rongga cetakan. Proyeksi pada pola untuk menempatkan core di cetakan disebut core prints. Ada berbagai jenis pola dan cetakan tergantung pada bahan, pekerjaan, dan jumlah pengecoran yang diperlukan.

Toleransi Pola

Pola selalu dibuat sedikit lebih besar dari pekerjaan akhir yang akan dihasilkan. Kelebihan dimensi ini disebut sebagai toleransi pola. Ada dua kategori toleransi pola, yaitu, toleransi penyerut dan toleransi pemesinan.

Toleransi penyerut disediakan untuk mengatasi kontraksi pengecoran. Kontraksi total pengecoran terjadi dalam tiga tahap, dan terdiri dari: (i) Kontraksi cair dari suhu tuang hingga suhu beku, (ii) Kontraksi yang terkait dengan perubahan fase dari cair ke padat, (iii) Kontraksi pengecoran padat dari suhu beku hingga suhu ruang. Harap dicatat, bahwa hanya tahap kontraksi terakhir yang diatasi oleh toleransi penyerut. Tentu, jumlah toleransi penyerut bergantung pada koefisien termal linear αₗ dari bahan. Semakin tinggi nilai koefisien ini, semakin besar nilai toleransi penyerut.

Untuk dimensi l dari pengecoran, toleransi penyerut diberikan oleh hasil kali αₗ l(θf – θ₀), di mana θf adalah titik beku bahan dan θ₀ adalah suhu ruang. Biasanya ini diekspresikan per satuan panjang untuk bahan tertentu.

Biasanya, permukaan cetakan terlalu kasar untuk digunakan dengan cara yang sama seperti permukaan produk akhir. Akibatnya, operasi pemesinan diperlukan untuk menghasilkan permukaan yang selesai. Kelebihan dimensi pengecoran (dan akibatnya dimensi pola) melebihi pekerjaan akhir untuk mengatasi pemesinan disebut toleransi pemesinan. Total toleransi pemesinan juga tergantung pada bahan dan dimensi keseluruhan pekerjaan, meskipun tidak secara linier seperti toleransi penyerut.

Ada deviasi lain dari dimensi pekerjaan asli dan disengaja diberikan dalam pola; ini disebut draft. Ini merujuk pada kerucut yang diletakkan pada permukaan sejajar dengan arah penarikan pola dari rongga cetakan. Draft memudahkan penarikan pola. Nilai rata-rata draft antara 1/2° dan 2°.

Persiapan Cetakan

Cetakan dibuat secara tangan jika jumlah cetakan yang akan disiapkan sedikit. Jika diperlukan sejumlah besar cetakan sederhana, maka mesin cetakan digunakan. Dalam artikel ini, kita akan secara singkat membahas beberapa fitur penting pembuatan cetakan; juga, beberapa mesin cetakan tipikal akan digarisbaris.

Untuk memudahkan pemakaian pola yang mudah, zat pelepas, misalnya, talc non-basahi, ditaburi pada pola. Pasir facing halus digunakan untuk mendapatkan permukaan yang bagus pada pengecoran. Biasanya, beban mati ditempatkan pada cope flask untuk mencegah cope flask mengapung karena gaya hidrodinamis logam cair.

Untuk cetakan besar, hati-hati untuk mencegah pasir jatuh dari cope flask ketika diangkat untuk melepaskan pola. Ini dapat dilakukan dengan menyediakan dukungan tambahan, disebut gaggers, dalam cope flask. Untuk pengecoran dengan permukaan re-entrant, misalnya, roda dengan ranjau di rim, cetakan dapat dibuat dalam tiga bagian. Bagian antara cope dan drag disebut sebagai cheek. Untuk pelarian gas yang mudah, lubang ventilasi disediakan dalam cope flask.

Mesin cetakan bekerja pada satu atau kombinasi prinsip yang dijelaskan. Dalam jolt ramming, cetakan diangkat melalui ketinggian sekitar 5 cm dan dijatuhkan 50-100 kali dengan laju 200 kali per menit. Ini menyebabkan pemadunan yang agak tidak merata, tetapi cukup cocok untuk permukaan horizontal. Di sisi lain, squeezing ditemukan memuaskan untuk flask dangkal. Operasi slinging pasir juga sangat cepat dan menghasilkan pemadunan yang seragam. Ini, tuttavia, menimbulkan biaya awal tinggi.

Langkah 2: Pelelangan dan Tuangan Logam Cair

Pelelangan

Perawatan yang tepat selama pelelangan sangat penting untuk pengecoran yang baik dan bebas cacat. Faktor-faktor yang dipertimbangkan selama pelelangan termasuk gas dalam logam, pemilihan dan kontrol logam bekas, flux, pelepah, dan suhu.

Gas dalam Logam: Gas dalam logam biasanya menyebabkan pengecoran cacat. Namun, kehadiran jumlah gas tertentu yang terkontrol dapat bermanfaat untuk memberikan kualitas tertentu yang diinginkan pada pengecoran. Dalam pengecoran logam, gas- (i) Dapat terperangkap secara mekanis, (ii) Dapat dihasilkan karena variasi kelarutan mereka pada suhu dan fase yang berbeda, dan (iii) Dapat dihasilkan karena reaksi kimia.

Gas yang paling sering hadir adalah hidrogen dan nitrogen. Logam dibagi menjadi dua kelompok sejauh kelarutan hidrogen berkaitan. Satu kelompok disebut endotermik; ini mencakup logam umum seperti aluminium, magnesium, tembaga, besi, dan nikel. Kelompok lain, disebut eksotermik, termasuk, di antara lain, titanium dan zirkonium. Logam endotermik menyerap lebih sedikit hidrogen daripada logam eksotermik. Selanjutnya, dalam logam endotermik, kelarutan hidrogen meningkat seiring suhu. Kebalikannya berlaku untuk logam eksotermik.

Dalam kedua kasus, kelarutan (S) dapat dinyatakan sebagai- S = C exp [-Eₛ/(k θ)], (2.1) di mana Eₛ (positif untuk endotermik) adalah panas larut dari 1 mol hidrogen dan θ adalah suhu absolut dengan C dan k sebagai konstanta. Persamaan (2.1) secara jelas menunjukkan bahwa presipitasi gas selama pendinginan tidak dapat terjadi dalam logam eksotermik untuk mana Eₛ negatif.

Hidrogen dianggap larut secara interstisial dalam logam eksotermik, sehingga menyebabkan distorsi jaringan. Dalam logam endotermik, hidrogen larut dalam cacat jaringan dan tidak menghasilkan distorsi. Perbedaan kelarutan ini bertanggung jawab atas evolusi gas.

Harap dicatat bahwa kelarutan hidrogen adalah masalah akut dalam pengecoran logam ferrous. Di sini, meskipun jumlah hidrogen menurut berat tampak tidak signifikan, volume yang berkembang selama pengkristalan cukup besar. Hukum Sievert menyatakan bahwa jumlah hidrogen yang larut dalam mencair bervariasi sebagai –

Sumber utama hidrogen dalam mencair adalah kelembapan pelepah, udara, minyak, dan lemak. Tidak ada penambahan dehydrogenasi sederhana untuk menghilangkan hidrogen dalam bentuk scoria. Jadi, perhatian harus diberikan untuk menjaga tingkat hidrogen ke minimum.

Sebagian besar teknik pengeliminasi hidrogen didasarkan pada persamaan (2.2), yaitu, mengurangi tekanan parsial hidrogen dengan membusulkan gas lain yang kering dan tidak larut melalui mencair. Untuk logam non-ferrous, klorin, nitrogen, helium, atau argon digunakan. Nitrogen tidak dapat digunakan untuk logam ferrous dan paduan nikel karena larut dalam ini, dan juga dapat membentuk nitrida yang mempengaruhi ukuran butir; oleh karena itu, khususnya dalam paduan ferrous, kontrol akurat nitrogen diperlukan. Dalam situasi tersebut, gelembung karbon monoksida digunakan. Ini menghilangkan tidak hanya hidrogen tetapi juga nitrogen; kandungan karbon dikontrol oleh oksidasi dan recarburisasi berikutnya.

Untuk logam ferrous, penurunan yang signifikan dalam kelarutan nitrogen selama perubahan fase dapat menyebabkan porositas dalam pengecoran. Masuknya ulang nitrogen dari udara dicegah oleh scoria yang tidak permeabel di bagian atas mencair. Saat ini, pelelangan vakum semakin digunakan untuk mencegah larutan gas dalam logam dan kombinasi elemen reaktif dalam mencair. Penambahan dalam cetakan, daripada dalam mencair, terbukti lebih efektif untuk mengontrol gas dan komposisi kimia.

Pelepah

Pelepah yang digunakan untuk melelehkan logam berbeda-beda satu sama lain. Pemilihan pelepah tergantung terutama pada kimia logam, suhu maksimum yang diperlukan, dan laju serta mode pengiriman logam. Faktor penting lainnya dalam membuat pemilihan adalah ukuran dan bentuk bahan baku yang tersedia.

Kimia logam memutuskan tidak hanya kontrol elemen standar tetapi juga beberapa properti mekanik penting, misalnya, kemudahan pemesinan. Suhu optimum setelah pelelangan diputuskan oleh properti, yang disebut fluency, dari logam. Fluency merujuk pada kemampuan relatif logam cair untuk mengisi cetakan pada suhu tertentu. Biasanya, semakin rendah viskositas, semakin tinggi fluency. Fluency dari logam dapat diperiksa sebagai berikut.

Spirale dengan dimensi standar dicar dengan logam cair pada berbagai suhu. Panjang spirale yang dapat diisi dengan cara ini sebelum pengkristalan dimulai memberikan ukuran fluency. Jika kita memeriksa kurva suhu-fluency untuk berbagai logam, kita menemukan bahwa semakin tinggi fluency dari logam, semakin rendah perbedaan yang diperlukan antara suhu tuang (suhu pelepah) dan suhu pelerahan. Untuk mengisi seluruh bagian yang rumit dan tipis dari cetakan, perbedaan ini harus minimum. Perbedaan yang besar berarti biaya lebih tinggi dan kelarutan gas lebih besar.

Laju dan mode pengiriman logam cair sebagian besar diputuskan oleh proses—penglelehan batch atau kontinu yang digunakan.

Tuangan (Desain Gerbang)

Setelah pelelangan, logam dicar atau diinjeksi ke dalam rongga cetakan. Desain gerbang yang baik memastikan distribusi logam di rongga cetakan pada laju yang tepat tanpa kehilangan suhu berlebihan, turbulensi, dan terjebaknya gas dan scoria.

Jika logam cair dicar sangat lambat, maka waktu yang dibutuhkan untuk mengisi cetakan cukup lama dan pengkristalan mungkin bahkan dimulai sebelum cetakan sepenuhnya terisi. Ini dapat dihindari dengan menggunakan superheat terlalu banyak, tetapi kemudian kelarutan gas mungkin menyebabkan masalah. Di sisi lain, jika logam cair mengenai rongga cetakan dengan kecepatan terlalu tinggi, permukaan cetakan dapat terik. Jadi, kompromi harus dibuat untuk mencapai kecepatan optimal.

Langkah 3: Pendinginan dan Pengkristalan Logam Cair

Pemahaman yang jelas tentang mekanisme pengkristalan dan pendinginan logam cair serta paduan sangat penting untuk produksi pengecoran yang berhasil. Selama pengkristalan, banyak karakteristik penting seperti struktur kristal dan komposisi paduan di berbagai bagian pengecoran diputuskan. Selain itu, kecuali perawatan yang tepat dilakukan, cacat lain, misalnya, rongga penyerut, cold shut, misrun, dan hot tear, juga terjadi.

Desain dan Penempatan Riser

Waktu pengkristalan terutama bergantung pada rasio V/A, di mana V adalah volume pengecoran dan A adalah luas permukaan pendinginan (yaitu, dari pengecoran). Ini juga dapat diharapkan secara intuitif karena jumlah konten panas proporsional terhadap volume dan laju penyerapan panas bergantung pada luas permukaan. Informasi ini digunakan saat merancang riser untuk memastikan bahwa riser mengkristal setelah pengecoran.

Namun, informasi tentang jumlah logam cair yang diperlukan dari riser digunakan hanya untuk mengkompensasi penyerut yang terjadi dari suhu tuang hingga pengkristalan. Bergantung pada logam, persentase penyerut ini bervariasi dari 2,5 hingga 7,5. Jadi, penggunaan volume riser yang besar (untuk memastikan waktu pengkristalan yang besar) tidak ekonomis. Jadi, riser harus dirancang dengan volume sekecil mungkin sambil mempertahankan laju pendinginan yang lebih lambat daripada pengecoran.

Harap dicatat bahwa pengecoran dengan rasio luas permukaan/volume yang tinggi memerlukan riser yang lebih besar daripada yang ditentukan dengan mempertimbangkan hanya laju pendinginan. Ini ditunjukkan dengan jelas oleh contoh yang berikut. Biarkan kita mempertimbangkan plat baja dengan dimensi 25 cm x 25 cm x 0,25 cm. Pengecoran kemudian memiliki rasio A/V sebagai –

Riser yang kita pertimbangkan memiliki volume 1,95 cm³ saja. Oleh karena itu, riser yang jauh lebih besar diperlukan. Untuk bentuk riser yang diberikan, dimensi riser harus, namun, dipilih untuk memberikan rasio A/V minimum, dan volume minimum harus dijamin dari pertimbangan penyerut. Harap diingat bahwa logam cair mengalir dari riser ke dalam cetakan hanya selama bagian awal proses pengkristalan. Ini menuntut volume minimum riser untuk sekitar tiga kali lipat dari yang ditentukan oleh pertimbangan penyerut saja.

Untuk memeriksa keadequaan ukuran riser untuk pengecoran baja, hubungan Caine biasanya digunakan. Waktu pengkristalan proporsional terhadap kuadrat rasio volume/luas permukaan. Hubungan Caine, namun, didasarkan pada asumsi bahwa laju pendinginan secara linier proporsional terhadap rasio luas permukaan/volume.

Di sini, ordinat dari titik pada kurva menunjukkan rasio volume dan absis menunjukkan rasio beku; juga, subskrip c dan r merujuk pada pengecoran dan riser, masing-masing. Untuk kombinasi pengecoran-riser yang diberikan, jika titik dalam Gambar 2.31 jatuh di kanan kurva, keadequaan riser dijamin. Persamaan untuk kurva rise ring adalah dalam bentuk –

Di mana a adalah konstanta beku untuk logam, b adalah rasio penyerut dari cair ke padat, dan c adalah konstanta yang tergantung pada media yang berbeda di sekitar riser dan pengecoran. Nilai c adalah satu jika bahan cetakan di sekitar pengecoran dan riser sama. Untuk baja, nilai tipikal adalah a = 0,1 dan b = 0,03.

Perhitungan yang melelahkan dari (A/V)c untuk pengecoran kompleks telah menghasilkan metode lain di mana kurva rise ring tipe yang ditunjukkan dalam Gambar 2.32 digunakan. Dalam metode ini, faktor bentuk (l + w)/h, alih-alih (A/V)c, diplot pada sumbu x, di mana l, w, dan h masing-masing menunjukkan panjang maksimum, lebar maksimum, dan ketebalan maksimum pengecoran. Metode ini dan hubungan Caine memberikan hasil yang hampir identik untuk pengecoran dengan bentuk sederhana. Jika tambahan pada tubuh utama (dengan bentuk sederhana, teratur) dari pengecoran tipis, maka waktu pengkristalan tidak berubah secara signifikan.

Akibatnya, peningkatan kecil dalam volume yang dihitung (berdasarkan tubuh utama) dari riser melakukan pekerjaan dengan memuaskan. Seperti tambahan menjadi lebih berat, volume riser yang diperlukan dihitung berdasarkan total volume yang dimodifikasi dari pengecoran. Total volume pengecoran diambil sebagai volume bagian utama plus persentase efektif dari volume tambahan, yang disebut volume parasit.

Persentase efektif diperkirakan dari kurva tipe yang ditunjukkan dalam Gambar 2.33. Bentuk disebut mirip plat atau mirip batang tergantung pada apakah lebar penampang lebih atau kurang dari tiga kali kedalaman.

Tidak ada cara khusus untuk mengontrol laju pendinginan (dan oleh karena itu waktu pengkristalan) dari pengecoran atau riser. Dalam praktiknya, namun, blok pendingin atau sirip tipis digunakan pada pengecoran untuk meningkatkan laju pendinginannya. Pendingin kurang efektif untuk logam yang memiliki konduktivitas termal lebih tinggi daripada pendingin. Demikian pula, untuk meningkatkan waktu pengkristalan riser, beberapa senyawa eksotermik ditambahkan ke riser untuk menjaga ia tetap cair selama periode yang lebih lama.

Sejauh ini, kami telah membatasi diskusi kami pada keadequaan ukuran riser dari sudut pandang penyerut dan laju pendinginan. Aspek penting lain dari rise ring adalah untuk memastikan bahwa logam cair yang tersedia dalam riser dapat diumpangi ke lokasi yang diinginkan dalam pengecoran.

Faktanya, gradien termal, dalam pengecoran, selama tahap akhir pendinginan adalah faktor paling penting. Gradien minimum yang diizinkan tergantung pada bentuk dan ukuran penampang. Biasanya, untuk pengecoran dengan rasio (A/V) rendah (misalnya, kubus dan bola), satu riser pusat dapat mengumpangi seluruh pengecoran. Di sisi lain, untuk pengecoran dengan rasio (A/V) tinggi (misalnya, untuk batang dan plat), biasanya lebih dari satu riser diperlukan. Dalam hal ini, lokasi riser yang tepat harus diputuskan.

Untuk plat baja dengan ketebalan hingga 100 mm, satu riser pusat memuaskan jika jarak umpan maksimum kurang dari 4,5 kali ketebalan plat. Jarak umpan harus diukur dari tepi riser, seperti yang dijelaskan dalam Gambar 2.34a. Harap dicatat bahwa, dari total jarak 4,5t, gradien riser berlaku hingga jarak 2t, sedangkan gradien dinding akhir berlaku pada jarak yang tersisa 2,5t. Jadi, jarak maksimum antara tepi dua riser berturut-turut adalah 4t dan bukan 9t (lihat Gambar 2.34b).

Sebuah batang dengan penampang persegi dengan sisi 50-200 mm dapat diumpankan dengan memuaskan dari satu riser, hingga jarak maksimum 30 √s, di mana s adalah sisi persegi yang dinyatakan dalam mm. Jarak maksimum antara tepi dua riser berturut-turut ditemukan adalah 1,2s (dan bukan 60√s).

Kehadiran pendingin dalam cetakan meningkatkan jarak umpan riser. Ini dicapai dengan menyediakan gradien termal yang tajam dengan konsekuensi penurunan resistensi umpan. Jelas bahwa pendingin harus ditempatkan di ujung jika satu riser digunakan. Untuk lebih dari satu riser, pendingin harus ditempatkan di tengah-tengah antara dua riser. Gambar 2.35 secara skematis menjelaskan penempatan yang tepat dari riser dan pendingin. Jarak maksimum yang diizinkan untuk berbagai kasus juga ditunjukkan dalam gambar ini.

Langkah 4: Kekurangan dan Pemeriksaannya

Kekurangan dalam Pengecoran

Pemerobotan terbatas pada pengecoran cetakan pasir. Kekurangan dalam pengecoran mungkin timbul karena kekurangan pada satu atau lebih dari hal berikut: (i) Desain pengecoran dan pola. (ii) Pasir cetakan dan desain cetakan dan core. (iii) Komposisi logam. (iv) Pelelangan dan tuangan. (v) Gerbang dan rise ring.

Kekurangan yang paling sering ditemukan dalam pengecoran cetakan pasir adalah:

(i) Blow- Ini adalah rongga yang cukup besar dan bulat yang dihasilkan oleh gas yang memindahkan logam leleh di permukaan cope dari pengecoran. Blow biasanya terjadi pada permukaan pengecoran yang cembung dan dapat dihindari dengan memiliki ventilasi yang tepat dan permeabilitas yang memadai. Kandungan kelembapan dan komponen volátil yang terkontrol dalam campuran pasir juga membantu menghindari lubang blow.

(ii) Scar- Sebuah blow yang dangkal, biasanya ditemukan pada permukaan pengecoran datar, disebut scar.

(iii) Blister- Ini adalah scar yang dilapisi oleh lapisan tipis logam.

(iv) Gas holes- Ini merujuk pada gelembung gas yang terjebak dengan bentuk hampir bulat, dan terjadi ketika jumlah gas berlebihan terlarut dalam logam cair.

(v) Pin holes- Ini hanyalah lubang blow kecil, dan terjadi di atau tepat di bawah permukaan pengecoran. Biasanya, ini ditemukan dalam jumlah besar dan hampir merata di seluruh permukaan pengecoran.

(vi) Porosity- Ini menunjukkan lubang yang sangat kecil yang tersebar merata di seluruh pengecoran. Ini timbul ketika ada penurunan kelarutan gas selama pengkristalan.

(vii) Drop- Proyeksi beraturan tidak pada permukaan cope pengecoran disebut drop. Ini disebabkan oleh jatuhnya pasir dari cope atau proyeksi berlebihan lain ke dalam cetakan. Kekuatan pasir yang memadai dan penggunaan gaggers dapat membantu menghindari drop.

(viii) Inclusion- Ini merujuk pada partikel nonlogam dalam matriks logam. Ini menjadi sangat tidak diinginkan ketika segregasi.

(ix) Dross- Kotoran lebih ringan yang muncul pada permukaan atas pengecoran disebut dross. Ini dapat diatasi pada tahap tuangan dengan menggunakan item seperti penapis dan skim bob.

(x) Dirt- Kadang-kadang partikel pasir yang jatuh dari cope terbenam pada permukaan atas pengecoran. Ketika dilepaskan, ini meninggalkan lubang kecil bersegi, dikenal sebagai dirt. Kekurangan seperti drop dan dirt menunjukkan bahwa pola yang dirancang baik harus memiliki bagian yang sedikit mungkin dalam cope. Juga, permukaan yang paling kritis harus ditempatkan dalam drag.

(xi) Wash- Proyeksi rendah pada permukaan drag pengecoran yang dimulai di dekat gerbang disebut wash. Ini disebabkan oleh erosi pasir karena jet logam cair berkecepatan tinggi dalam tuangan dasar.

(xii) Buckle- Ini merujuk pada depresi berbentuk vee yang panjang, cukup dangkal, lebar yang terjadi pada permukaan pengecoran datar dari logam suhu tinggi. Pada suhu tinggi ini, ekspansi lapisan tipis pasir di muka cetakan terjadi sebelum logam cair di muka cetakan mengkristal. Karena ekspansi ini dihalangi oleh flask, muka cetakan cenderung membengkok, membentuk bentuk vee. Jumlah aditif volátil yang tepat dalam campuran pasir oleh karena itu penting untuk memberikan ruang untuk ekspansi ini dan menghindari buckle.

(xiii) Scab- Ini merujuk pada lapisan tipis logam yang kasar, yang melampaui permukaan pengecoran, di atas lapisan tipis pasir. Lapisan ini dipegang pada pengecoran oleh stringer logam melalui pasir. Scab terjadi ketika pasir yang terangkat dipisahkan dari permukaan cetakan dan logam cair mengalir ke ruang antara cetakan dan pasir yang dipindahkan.

(xiv) Rat tail- Ini adalah depresi sudut panjang, dangkal yang biasanya ditemukan di pengecoran tipis. Alasan pembentukannya sama dengan itu untuk buckle. Di sini, alih-alih pasir yang mengembang terangkat, lapisan yang terkompresi gagal dengan satu lapisan meluncur di atas yang lain.

(xv) Penetration- Jika permukaan cetakan terlalu lunak dan berpori, logam cair dapat mengalir antara butir pasir sejauh jarak, ke dalam cetakan. Ini menyebabkan proyeksi kasar berpori dan kekurangan ini disebut penetrasi. Fusi pasir pada permukaan pengecoran menghasilkan penampilan kasar dan mengkilap.

(xvi) Swell- Kekurangan ini ditemukan pada permukaan vertikal pengecoran jika pasir cetakan berubah bentuk karena tekanan hidrostatik yang disebabkan oleh kandungan kelembapan tinggi dalam pasir.

(xvii) Misrun- Banyak kali, logam cair mungkin, karena superheat yang tidak cukup, mulai membeku sebelum mencapai titik terjauh dari rongga cetakan. Kekurangan yang timbul ini disebut misrun.

(xviii) Cold shut- Untuk pengecoran dengan gerbang di kedua sisinya, misrun mungkin muncul di tengah pengecoran. Ketika ini terjadi, kekurangan disebut cold shut.

(xix) Hot tear- Retakan yang berkembang dalam pengecoran karena stres residu tinggi disebut hot tear.

(xx) Shrinkage cavity- Riser yang tidak tepat dapat menghasilkan kekurangan yang disebut rongga penyerut, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.

(xxi) Shift- Ketidakteraturan antara dua bagian cetakan atau core dapat menghasilkan pengecoran cacat. Sesuai dengan itu, kekurangan ini disebut cetakan geser atau core geser.

Pemeriksaan Pengecoran

Teknik pemeriksaan non destruktif penting untuk menciptakan kepercayaan saat menggunakan produk cetakan. Dalam artikel ini, kita akan secara singkat garis besar beberapa teknik ini untuk menguji berbagai jenis kekurangan.

1. Pemeriksaan Visual: Kekurangan umum seperti permukaan kasar (pasir terfusi), geser yang jelas, hilangnya core, dan retakan permukaan dapat terdeteksi oleh pemeriksaan visual pengecoran. Retakan juga dapat terdeteksi dengan memukul pengecoran dengan palu dan mendengarkan kualitas nada.

2. Uji Tekanan: Uji tekanan dilakukan pada pengecoran yang akan digunakan sebagai wadah tekanan. Dalam ini, pertama semua flange dan port diampeni. Kemudian, pengecoran diisi dengan air, minyak, atau udara terkompresi. Kemudian, pengecoran diselam dalam larutan sabun ketika kebocoran akan terlihat jelas oleh gelembung yang keluar.

3. Pemeriksaan Partikel Magnet: Uji partikel magnet dilakukan untuk memeriksa rongga dan retakan yang sangat kecil di atau tepat di bawah permukaan pengecoran dari bahan ferromagnetis. Ini dilakukan, bubuk bahan ferromagnetis ditaburi ke permukaan. Kehadiran rongga atau retakan pada bagian menghasilkan perubahan mendadak dalam permeabilitas permukaan; ini, pada gilirannya, menyebabkan kebocoran dalam medan magnet. Partikel bubuk menawarkan jalur hambatan rendah untuk kebocoran. Jadi, partikel menyimpan pada medan magnet yang terganggu, menggaris batas ketidakterusan.

4. Pemeriksaan Dye-Penetrant: Metode dye-penetrant digunakan untuk mendeteksi cacat permukaan tidak terlihat dalam pengecoran non magnetis. Pengecoran dicuci, dicicik, atau dicelupkan ke dalam pewan yang mengandung bahan fluoresen. Permukaan yang akan diperiksa kemudian dibersihkan, dikeringkan, dan dilihat dalam kegelapan. Ketidakterusan pada permukaan kemudian akan dengan mudah terlihat.

5. Pemeriksaan Radiografis: Metode radiografis mahal dan hanya digunakan untuk eksplorasi sub permukaan. Dalam ini, baik sinar X dan gamma digunakan. Dengan sinar gamma, lebih dari satu film dapat diekspos secara bersamaan; namun, gambar X-ray lebih jelas. Berbagai kekurangan, misalnya, rongga, inklusi nonlogam, porositas, retakan, dan robekan, dapat terdeteksi dengan metode ini. Pada film yang diekspos, kekurangan, yang kurang padat, terlihat lebih gelap dibandingkan dengan lingkungan.

6. Pemeriksaan Ultrasonik: Dalam metode ultrasonik, osilator digunakan untuk mengirim sinyal ultrasonik melalui pengecoran. Sinyal seperti itu dengan mudah ditransmisikan melalui medium homogen. Namun, saat menemui ketidakterusan, sinyal dipantulkan kembali. Sinyal yang dipantulkan ini kemudian terdeteksi oleh detektor ultrasonik. Interval waktu antara pengiriman sinyal dan penerimaan pantulannya menentukan lokasi ketidakterusan. Metode ini tidak terlalu cocok untuk bahan dengan kapasitas redaman tinggi (misalnya, besi tuang) karena dalam kasus tersebut sinyal melemah secara signifikan selama beberapa jarak.