Properti Utama Pasir Cetakan: Permeabilitas, Kohesi, Adesi, Plastisitas, dan Lainnya

Pendahuluan

Poin-poin berikut menyoroti sembilan properti utama pasir cetakan. Properti-properti tersebut adalah: 1. Permeabilitas 2. Kohesi 3. Adesi 4. Plastisitas 5. Refrertori 6. Resistensi Kimia 7. Properti Pengikatan 8. Flowability 9. Kekuatan Hijau.

Properti # 1. Permeabilitas

Laju lewatnya materi gas, air dan uap air melalui pasir cetakan terkait dengan porositas atau dengan kata lain permeabilitas.

Permeabilitas pasir tergantung pada faktor-faktor berikut:

(i) Ukuran butir (bervariasi pada rentang luas dari 50 mikron hingga 3360 mikron).
(ii) Bentuk butir (bulat, sudut, sub-sudut atau terkompound), bentuk bulat lebih menguntungkan untuk porositas.
(iii) Kepadatan padatan juga berpengaruh pada permeabilitas.
(iv) Kandungan kelembapan dalam pasir cetakan mempengaruhi permeabilitas karena kelembapan berlebihan cenderung terkumpul dalam interstisia.
(v) Kandungan bonding juga mempengaruhi porositas pasir cetakan melalui struktur interstisial.

Pasir yang digunakan untuk pengecoran harus cukup poros, sehingga memungkinkan materi gas, air dan uap air melarikan diri secara bebas ketika logam leleh dicar ke dalam cetakan. Logam leleh mengandung beberapa gas terlarut, yang berkembang saat pengkristalan.

Selanjutnya, logam leleh dalam kontak dengan pasir basah membentuk uap dan uap air yang harus menemukan jalan untuk melarikan diri sepenuhnya. Porositas pasir cetakan yang tidak cukup menyebabkan cacat pengecoran seperti lubang gas dan pori. Pengecor memiliki beberapa kontrol atas permeabilitas; pemadunan keras menurunkan permeabilitas, namun ini diatasi oleh ventilasi yang cukup.

Gambar 3.21 menunjukkan bagaimana permeabilitas dipengaruhi oleh berbagai faktor.

Properti # 2. Kohesi

Kemampuan partikel pasir untuk menempel bersama disebut sebagai kohesi atau kekuatan pasir cetakan.

Kekuatan atau kohesi pasir tergantung pada faktor-faktor berikut:

(i) Ukuran dan bentuk butir, yang mempengaruhi karakteristik kekuatan secara signifikan.
(ii) Campuran butir berukuran berbeda.
(iii) Bahan bonding atau kandungan bond dan distribusinya.

Kekuatan bond ditentukan oleh kandungan alumina (lempeng). Lempeng harus hadir sebagai film lenteng tipis pada setiap butir pasir. Pasir tajam yang memiliki butir oval halus tidak mudah terikat dan lempeng membantu dalam pengikatan.

(iv) Kandungan kelembapan—faktor utama yang mempengaruhi kekuatan pasir.

Pasir cetakan harus memiliki kekuatan yang baik, jika tidak mungkin menyebabkan runtuhnya cetakan atau kerusakan parsialnya selama pengangkutan, membalik atau menutup. Kohesi harus dipertahankan, ketika logam leleh memasuki cetakan (kekuatan bond) dan pasir tidak boleh dicuci selama tuangan.

Properti # 3. Adesi

Partikel pasir harus mampu menempel pada badan lain, khususnya pada kotak cetakan dan hanya karena properti ini massa pasir dipegang dalam kotak cetakan dengan baik dan tidak jatuh ketika cetakan dipindahkan. Pada saat yang sama, pasir tidak boleh menempel pada pengecoran dan terlepas dengan mudah, meninggalkan permukaan bersih.

Properti # 4. Plastisitas

Ini merujuk pada kondisi untuk mendapatkan bentuk yang ditentukan di bawah tekanan dan mempertahankannya, ketika tekanan dilepaskan. Untuk memiliki cetakan pola yang baik dalam cetakan, pasir cetakan harus memiliki plastisitas yang baik. Secara umum, pasir butir halus memiliki plastisitas yang lebih baik. Ini bergantung pada kandungan lempeng, yang menyerap kelembapan, ketika pasir dibasahi.

Properti # 5. Refrertori

Ini adalah kemampuan pasir silika untuk menahan panas tinggi tanpa hancur atau terfusi. Pasir dengan refrertori buruk mungkin terbakar pada suhu tinggi. Titik leleh pasir cetakan dapat ditingkatkan dengan menghapus kotoran, terutama oksida logam. Pasir juga tidak boleh membentuk massa kaca yang menghambat pelepasan.

Properti # 6. Resistensi Kimia

Pasir cetakan tidak boleh bereaksi atau berkombinasi secara kimiawi dengan logam leleh sehingga dapat digunakan berulang kali.

Properti # 7. Properti Pengikatan

Pengikat memungkinkan pasir untuk mengalir untuk mengambil bentuk pola. Ia tidak boleh terlalu kuat sehingga sulit untuk mengeluarkan, dan juga tidak boleh terlalu lemah sehingga memungkinkan kulit permukaan pengecoran pecah.

Properti # 8. Flowability

Ini mirip dengan plastisitas. Ini adalah kemampuan pasir untuk mengambil bentuk yang diinginkan. Pasir harus dapat menyebarkan pukulan selama pemadunan.

Properti # 9. Kekuatan Hijau

Ini bergantung pada:

(a) Ukuran butir,
(b) Bentuk dan distribusi butir pasir,
(c) Jenis dan jumlah lempeng atau pengikat lainnya, dan
(d) Kandungan kelembapan.

Kekuatan tekan kering dari campuran pasir cetakan meningkat seiring penambahan kelembapan, hingga pasir terlalu basah untuk dapat dikerjakan (Gambar 3.23).

Gambar 3.24, menunjukkan bagaimana kekuatan hijau pasir cetakan bervariasi dengan karakteristik lainnya.