Ikatan Difusi:Prinsip, Kerja, Aplikasi, Keuntungan dan Kerugian
Hari ini kita akan belajar tentang prinsip ikatan difusi, cara kerja, aplikasi, kelebihan dan kekurangan. Ikatan difusi adalah proses pengelasan keadaan padat di mana, tidak ada fase cair atau fusi yang terlibat dan sambungan las terbentuk dalam keadaan padat murni. Itu tidak melelehkan bahan las dan sebagian besar sedikit deformasi plastis terjadi pada permukaan antarmuka dan las terbentuk karena difusi antar-molekul. Proses pengikatan ini dilakukan dalam ruang hampa atau dalam lingkungan inert untuk mengurangi oksidasi. Ini banyak digunakan untuk menggabungkan bahan ruang makan di industri kedirgantaraan dan nuklir. jenis pengelasan ini dapat digunakan untuk mengelas bahan yang serupa dan berbeda dengan bantuan tekanan dan suhu tinggi.
Ikatan Difusi:
Prinsip dan Cara Kerja:
Proses ini bekerja berdasarkan prinsip dasar difusi. Difusi berarti perpindahan molekul atau atom dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah. Ini adalah prinsip dasar pengelasan difusi. Dalam proses pengelasan ini kedua pelat las ditempatkan satu sama lain dalam tekanan dan suhu tinggi untuk jangka waktu yang lama. Gaya tekanan tinggi ini memulai difusi antara permukaan antarmuka. Difusi ini dapat dipercepat dengan penerapan suhu tinggi. Suhu ini tidak melelehkan pelat las. Kisaran suhu sekitar 50-60% dari suhu leleh. Seluruh proses ini berlangsung dalam ruang hampa atau di lingkungan lembam yang melindungi pelat las dari oksidasi.
Baca Juga :Pengelasan Gesekan
Cara kerja ikatan difusi dapat diringkas sebagai berikut.
- Pertama kedua permukaan pelat las disiapkan untuk pengelasan. Dalam proses ini, kedua permukaan antarmuka dibuat sama rata yang merupakan persyaratan dasar dari proses difusi. Permukaan antarmuka harus dikerjakan dengan mesin, dibersihkan dan dipoles dengan baik yang menghilangkan semua kontaminan kimia dari permukaan. Setiap partikel kontaminan dapat mengurangi difusi antara pelat las.
- Sekarang kedua pelat dijepit dan diletakkan satu di atas yang lain. Rakitan ini ditempatkan ke dalam ruang vakum atau di lingkungan yang lembam. Ini melindungi permukaan pengelasan dari oksidasi.
- Tekanan dan suhu tinggi diterapkan pada rakitan ini untuk memulai difusi. Suhu yang diterapkan oleh pemanas tungku atau pemanas hambatan listrik. Tekanan tinggi diterapkan oleh tekan hidrolik, bobot mati atau oleh tekanan gas diferensial. Kondisi ini dipertahankan untuk jangka waktu yang lama untuk difusi yang tepat.
- Pada tahap awal proses ini, terjadi deformasi lokal pada permukaan antarmuka akibat creep dan yield. Sekarang terjadi difusi yang membentuk batas antarmuka.
- Setelah waktu yang lama, kedua pelat berdifusi dengan baik satu sama lain yang membuat sambungan kuat. Batas antarmuka menghilang yang membentuk sambungan bersih. Sambungan ini memiliki sifat atau kekuatan yang sama dengan bahan dasarnya.
Baca Juga :Perbedaan Pengelasan MIG dan TIG
Kelebihan dan Kekurangan:
Keuntungan:
- Sambungan memiliki sifat mekanik dan fisik yang sama dengan bahan induk.
- Proses ini menghasilkan sambungan bersih yang bebas dari diskontinuitas antarmuka dan porositas.
- Material yang sejenis dan tidak sejenis dapat disambung melalui proses ikatan difusi.
- Ini memberikan toleransi dimensi yang baik. Jadi digunakan untuk membuat komponen presisi.
- Biaya operasional rendah.
- Sederhana dalam bekerja.
- Tidak menggunakan bahan pengisi, fluks dll. yang digunakan dalam las busur proses.
- Dapat mengelas bentuk yang rumit.
Kekurangan:
- Biaya awal atau penyiapan tinggi.
- Prosesnya memakan waktu. Dibutuhkan lebih banyak waktu dibandingkan dengan proses pengelasan lainnya.
- Persiapan permukaan pelat las lebih kritis dan sulit.
- Ukuran las dibatasi sesuai dengan peralatan yang tersedia.
- Proses ini tidak cocok untuk produksi massal.
- Sangat bergantung pada parameter pengelasan seperti permukaan akhir, material pengelasan, suhu, tekanan, dll.
Aplikasi:
- Sebagian besar digunakan untuk mengelas bahan ruang makan yang digunakan dalam industri kedirgantaraan dan nuklir.
- Ikatan difusi digunakan untuk mengelas logam titanium, zirkonium, dan berilium serta paduannya.
- Dapat mengelas paduan nikel seperti Inconel, Tempa Udimet dll.
- Digunakan untuk mengelas logam yang berbeda seperti Cu ke Ti, Cu ke Al dll.
Ini semua tentang prinsip pengelasan difusi, cara kerja, aplikasi, kelebihan dan kekurangan. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang artikel ini, tanyakan dengan berkomentar. Jika Anda menyukai artikel ini, jangan lupa untuk membagikannya di jejaring sosial Anda. Berlangganan situs web kami untuk artikel menarik lainnya. Terima kasih telah membacanya.