Pengelasan Termit Dijelaskan: Prinsip, Proses, Peralatan, Aplikasi, Kelebihan & Kekurangan
Hari ini kita akan mempelajari tentang pengelasan termit, prinsip, cara kerja, peralatan, aplikasi, kelebihan dan kekurangan. Pengelasan termit adalah proses pengelasan status cair di mana sambungan logam-ke-logam tercipta dengan melelehkan bahan dasar atau menerapkan bahan pengisi dalam bentuk cair. Pengelasan ini lebih lanjut diklasifikasikan sebagai proses pengelasan kimia karena panas yang diperlukan untuk melelehkan bahan dasar atau bahan pengisi dicapai melalui reaksi kimia eksotermik. Kata "termit" digunakan untuk campuran logam aluminium dan oksida besi dalam rasio 1:3. Proses ini ditemukan oleh Goldschmidt pada tahun 1898. Pengelasan ini sebagian besar digunakan untuk memasang rel kereta api dan konektor listrik.
Pengelasan Termit:
Prinsip:
Seperti yang kita bahas, pengelasan termit adalah proses pengelasan kimia status cair, di mana pembentukan sambungan terjadi dalam status cair. Secara praktis, ini adalah kombinasi proses pengelasan dan cetakan di mana, besi cair dituangkan pada plat pengelasan dan dibiarkan membeku untuk membuat sambungan yang kuat dan permanen. Status cair besi diciptakan tanpa aplikasi panas eksternal atau konvensional jadi ini dianggap sebagai proses pengelasan. Pada jenis pengelasan ini, campuran aluminium dan oksida besi digunakan dalam rasio 1:3 menurut berat. Campuran ini bereaksi kimia sebagai berikut.
8 Al + 3 Fe3O4 –> 9 Fe + 4 Al2O3 + Heat
Reaksi ini menghasilkan oksida aluminium dan besi serta melepaskan sejumlah besar panas yang mengubah campuran ini menjadi status cair. Karena besi cair memiliki densitas lebih tinggi dibandingkan oksida aluminium, ia tetap di dasar silang. Ada pembukaan di dasar silang dari mana besi cair ini dituangkan pada plat yang diperlukan tempat kita ingin membuat sambungan. Ini adalah prinsip dasar pengelasan termit.
Peralatan:
Silang Refraktori:
Campuran termit oksida besi dan aluminium bereaksi dalam silang refraktori. Silang ini terbuat dari grafit atau bahan refraktori lain yang sesuai, yang dapat menahan suhu sekitar 3000 derajat centigrade. Ada gerbang di dasar silang untuk keluarnya logam cair. Pelarut yang terbentuk dari oksida melayang di atas logam cair karena perbedaan densitas yang dihilangkan dari sana.
Campuran Termit:
Campuran aluminium dan oksida besi dalam rasio yang tepat dikenal sebagai campuran termit. Rasio aluminium terhadap oksida besi sekitar 1:3 menurut berat. Pada pengelasan termit tembaga, oksida tembaga dengan campuran aluminium digunakan.
Cetakan:
Pada pengelasan termit, cetakan dibuat dari grafit atau pasir. Cetakan grafit adalah cetakan permanen yang digunakan untuk membuat berbagai sambungan serupa. Cetakan pasir digunakan di mana desain sambungan berbeda setiap kali. Untuk membuat cetakan pasir, pola lilin digunakan. Cetakan ini dibuat di sekitar bagian yang perlu di-las. Ia menerima logam cair. Cetakan mengandung saluran, riser, sistem gerbang, pembukaan panas, dll. sama seperti yang digunakan pada pengecoran.
Pola Lilin:
Pola lilin digunakan untuk membuat cetakan pasir di sekitar benda kerja pengelasan. Pasir diram di sekitar pola lilin untuk membuat cetakan pasir. Setelah aksi ramming yang tepat, cetakan dipanaskan yang menghapus pola lilin dengan melehkannya.
Flask Cetakan:
Cetakan pasir dibuat dalam flask cetakan. Pola lilin yang dibuat di sekitar rongga las, diletakkan di tengah flask. Pasir cetakan diram ke dalam flask untuk membuat cetakan pasir.
Klamp Pegangan Cetakan:
Ini adalah klamp yang digunakan untuk memperbaiki flask cetakan di sekitar plat pengelasan.
Bubuk Penyalut:
Untuk menyalurkan campuran termit, pemanasan awal campuran ini esensial, yang dilakukan oleh bubuk penyalut. Ini adalah bubuk yang sangat mudah terbakar yang dapat mencapai suhu maksimum 1300 derajat centigrade yang esensial untuk memulai reaksi termit.
Kerja:
Sekarang kita tahu prinsip dasar dan bagian esensial dari pengelasan termit. Pengelasan termit mirip dengan proses cetakan di mana status cair logam diciptakan oleh reaksi kimia. Cara kerjanya dapat diringkas sebagai berikut.
- Pertama kedua benda kerja yang perlu di-las dibersihkan.
- Sekarang pola lilin dibuat di sekitar rongga las.
- Flask cetakan dipasang di sekitar sambungan dengan bantuan klamp pegangan cetakan. Pola lilin ini terletak di tengah flask.
- Sekarang pasir cetakan diram di sekitar pola lilin untuk membuat cetakan tempat logam cair akan dituangkan. Cetakan ini melibatkan semua bagian yang diperlukan seperti saluran, riser, wadah tuang, sistem gerbang, pembukaan untuk pola lilin, dll. sama seperti yang terlibat pada pengecoran.
- Sekarang cetakan ini dipanaskan untuk menghapus pola lilin. Lilin meleleh dan mengalir keluar dari pembuangan lilin yang disiapkan di dasar cetakan pasir.
- Sekarang campuran termit diambil ke dalam silang refraktori. Bubuk penyalut ditempatkan di atas campuran. Campuran ini disalut oleh pita magnesium.
- Ini akan memulai reaksi termit yang melepaskan sejumlah besar panas. Reaksi ini membentuk status cair besi yang mengalir dari silang ke cetakan pasir.
- Logam cair ini mengisi rongga las dan melerahi logam induk untuk membuat sambungan permanen. Ini akan dibiarkan pendingin. Setelah pendingin yang tepat, flask dihilangkan dari sambungan.
- Setelah menghapus flask, pemesinan dilakukan untuk menghapus burr pengelasan atau logam tambahan lainnya.
Kerja ini dapat dengan mudah dipahami melalui video berikut.
Aplikasi:
- Sering digunakan untuk memasang rel kereta api di lokasi.
- Digunakan untuk memasang plat tebal sebelum diperkenalkannya pengelasan elektroslag.
- Digunakan untuk memperbaiki cetakan berat.
- Digunakan untuk memasang konektor kabel tembaga.
- Digunakan untuk membuat sambungan struktur di kapal besar, dll.
- Digunakan untuk menghubungkan pipa, plat tebal, dll. di mana suplai daya tidak tersedia.
Kelebihan dan Kekurangan:
Kelebihan:
- Ini adalah proses yang sederhana dan mudah.
- Biaya setup rendah.
- Laju penyambungan logam tinggi.
- Pengelasan termit dapat dilakukan di lokasi di mana cetakan tidak mungkin.
- Ini dapat digunakan di tempat di mana suplai daya tidak tersedia.
Kekurangan:
- Digunakan untuk logam terbatas seperti besi dan tembaga.
- Tidak ekonomis untuk memasang bagian ringan.
- Sangat bergantung pada kondisi lingkungan seperti kandungan kelembaban, penyelarasan benda kerja, dll.
Itulah semua tentang prinsip, cara kerja, peralatan, aplikasi, kelebihan dan kekurangan pengelasan termit. Jika Anda suka artikel ini, jangan lupa untuk membagikannya di jaringan sosial. Langganan situs web kami untuk artikel menarik lainnya. Terima kasih telah membacanya.
Sumber Gambar : https://www.slideshare.net/nageshkhandre/thermit-welding-nmk
