Las Karbit (las acetelyne)
Las Busur Cahaya (Pengelasan Arc / Las Listrik)
1) Keselamatan, Kesehatan Kerja dan Lingkungan
Pematrian ialah suatu cara penyambungan bahan logam di
bawah pengaruh penyaluran panas dengan pertolongan imbuhan
logam atau campuran logam yang mudah melebur (patri) yang
titik leburnya berada di bawah titik lebur bahan dasar yang akan
disambungkan.
Bagian yang akan disambungkan di sini tidak ikut melebur
melainkan hanya terjaring oleh patri yang meleleh. Sambungan
terjadi akibat lekatan erat (ikatan) patri pada bidang pematrian
(gambar 4) dan tidak dapat dilepaskan tanpa perusakan.
Pembentukan oksid yang mengganggu pada I bidang Pematrian
disingkirkan atau dicegah dengan bahan pelumer atau gas
pelindung.
Penerapan umum : Banyak sambungan bagian konstruksi
yang baik untuk dipatri, namun tidak dapat dilas. Pematrian dapat
dipertimbangkan untuk diterapkan pada kasus berikut :
a) Sebagai pengganti pengelasan, jika perubahan wujud susunan
struktur yang akan terjadi akibat suhu pengelasan yang tinggi
sebagaimana pula halnya dengan pengisutanan dan
pengoyakan benda kerja, sama sekali harus dihindarkan.
b) Untuk penyambungan logam yang titik leburnya sangat
berbeda, misalnya baja dengan kuningan, tembaga, dan logam
keras lainnya.
c) Untuk penyambungan benda kerja yang sangat kecil, sangat
tipis atau bentuknya istimewa dan tebalnya amat berbeda
(tebal hingga 3 mm).
d) Untuk pekerjaan perbaikan bagian yang sangat peka terhadap
panas, misalnya perkakas.
e) Jika pada kekuatan yang memadai, pematrian lebih murah
dibandingkan dengan pengelasan. Ia menghasilkan kecepatan
kerja yang lebih besar, biaya pemanasan yang lebih sedikit, dan
kebanyakan tidak memerlukan penggarapan lanjutan.
f) Jika tampak sambungan yang indah dan kerutan yang kecil
pada penyambungan dengan patri memegang peranan yang
menentukan.
g) Untuk pengedapan (sambungan wadah, retak-retak dan lain-lain).
2) Sambungan Patri (Umum)
Sambungan patri atau Pematrian, dikelompokkan menurut
suhu lebur dan kekuatan patri, bentuk lokasi Pematrian, dan
metoda Pematrian.
a) Menurut tinggi titik lebur dan kekuatan.
Menurut ketinggian suhu kerja yang diperlukan untuk
Pematrian dan kekuatan sambungan patri dibedakan:
Pematrian lunak
Titik lebur patri lunak dibawah
450oC. pada umumnya kekuatan
patri lebih rendah daripada
kekuatan bahan dasar.
Pematrian keras
Titik lebur patri keras di atas
450oC. kadang-kadang kekuatan
patri sedikit lebih rendah, namun
seringkali lebih tinggi daripada
kekuatan bahan dasar.
b) Menurut bentuk tempat Pematrian
(1). Pematrian celah, Bidang patrian terletak sejajar satu di atas
yang lainnya atau berdampingan dengan celah sempit (0,03
s.d. 0,25 mm) yang menghisap patri akibat efek pori-pori.
Dengan cara demikian dicapai perambatan patri secara baik
sehingga dengan Pematrian ini diperoleh suatu kekuatan celah
patri yang tinggi. Pada Pematrian celah, segenap wilayah
perbatasan dipanaskan secara merata menuju suhu yang
diperlukan. Penerapannya pada Pematrian lunak dan keras.
(2). Pematrian sambungan. Bagian Pematrian disiapkan dengan
bentuk sambungan I, V, atau X dan patri dibubuhkan sedikit
demi sedikit hingga sambungan terpenuhi seluruhnya (mirip
seperti pada pengelasan leleh). Penerapannya hanya pada
Pematrian keras.
(3). Pematrian bubuhan. Pada Pematrian bubuhan umumnya
dibubuhkan patri keras yang memiliki sifat istimewa dalam
kekerasan, daya luncur, kekuatan gesek atau daya tahan
keratnya, sedikit demi sedikit pada bahan dasar.
c). Menurut sumber panas
(1). Pematrian dengan tuas patri ialah Pematrian dengan patri
yang ditaruhkan atau Pematrian bidang yang disepuh awal
dengan seng, tuas patri dibimbing dengan tangan atau mesin.
Bahan pelumer diperlukan; penerapannya untuk Pematrian
lunak. Keuntungannya: benda kerja hanya sedikit terkisut,
karena wilayah pemanasannya kecil.
(2). Pematrian dengan api ialah Pematrian baik dengan patri yang
ditaruhkan maupun dengan yang dimasukkan, dengan
menggunakan alat pembakar yang dibimbing dengan tangan
(pembakar patri, lampu patri, pembakar las dengan api lunak)
atau pada lengkapan yang dipanaskan dengan gas atau pada
mesin, Pada umumnya diperlukan bahan pelumer.
Penerapannya untuk Pematrian lunak dan keras. Gas bakar
untuk pembakar: asentilen, propan, butan, gas penenangan;
untuk lampu patri: bensin.
(3). Pematrian tungku ialah Pematrian di dalam tunyku tahapan,
tungku menerus atau tungku redam yang dipanaskan dengan
gas atau listrik. Benda kerja yang kedudukannya ditetapkan
dengan baik dan dibubuhi bahan pelumer santa patri dipanaskan
menuju suhu kenja di dalarn tungku pemijaran sampai
patri meleleh. Pengaturan suhu yang tepat di dalam tungku
mutlak diperlukan. Bahan pelumen kebanyakan didukung atau
diganti dengan gas pelindung patri. Penerapannya ialah untuk
penyoldenan keras.Pematrian tungku dibawah gas pelindung.
Penerapannya pada pengerjaan beruntun. Bagian-bagian baja
yang diberi patri dipanaskan menuju suhu kerja di dalam
tungku yang dipenuhi gas pelindung. Sebagai gas pelindung
digunakan misalnya gas penerangan yang tidak terbakar
sempurna yang mengakibatkan pengaruh reduksi (mengikat
zat asam) dan dengan demikian mencegah segala macam
oksidasi bagian yang dipatri. Di sini tidak diperlukan bahan
pelumer.
(4). Pematrian selam ialah Pematrian dengan jalan menyelamkan
benda kerja yang telah disesuaikan, ditetapkan kedudukannya
dan dibubuhi bahan pelumer ke dalam suatu patri Cain; benda
kerja dapat berada dalam keadaan dingin atau diberi pemanasan
awal (lebih baik) sebelum penyelaman. Dengan
penyelaman dapat dilakukan beberapa Pematrian secara
serentak, misalnya Pematrian ujung kumpanan segmen
kolektor. Penerapannya ialah untuk Pematrian lunak dan
keras.
(5). Pematrian rendaman garam ialah Pematrian benda kerja yang
telah ditetapkan kedudukannya di dalam suatu kubangan
garam cair. Patri dimasukkan atau dibalutkan. Seringkali
bahan pencair digantikan dengan kubangan garam. Kubangan
garam diberi pemanasan menuju suhu kerja dengan pemanas
gas, minyak atau listrik. Penerapannya untuk beberapa
Pematrian serentak, untuk bagian Pematrian yang lokasi
Pematriannya sulit dijangkau, untuk pengerjaan beruntun.
(6). Pematrian tahanan ialah Pematrian dengan tahanan listrik
(gambar 2) di dalam mesin patri tahanan atau lengkapan
demikian dengan pengaturan suhu tanpa tahapan hingga
1200°C. Di dalam kasus yang paling sering terjadi, patri
dimasukkan; bahan pelumer diperlukan. Penerapannya untuk
Pematrian lunak dan keras misalnya Pematrian tumpu kawat
telanjang, pelat tipis dan pipa.
E: elektroda. I: pengimbas.
(7). Pematrian imbas ialah Pematrian dengan arus frekuensi
menengah atau tinggi yang diimbaskan (gambar 3).
Pengantar yang mengalirkan arus (pengimbas) tidak
menyentuh benda kerja; Ia hanya dipanaskan oleh arus pusar
yang dibangkitkan (diimbaskan). Patri dimasukkan dalam
jumlah dan bentuk tertentu (selaput, kawat, patri tabur)
bersama-sama bahan pelumer. Pada Pematrian dengan gas
pelindung dilakukan Pematrian tanpa bahan pelumer.
Pemanasan berlangsung secepat kilat dan terbatas hanya
pada daerah Pematrian sebagaimana dikehendaki. Suhu dan
kedalaman ternbusan pemanasan dapat diatur. Dengan
meningkatnya frekuensi, dampak kedalaman munurun. Untuk
setiap bentuk benda kerja dibutuhkan pengimbas yang sesuai
(lihat gambar 3). Penerapannya hanya pada pengerjaan
beruntun bagian-bagian tipis dan baja atau paduan yang
mengandung nikel.
(8). Pada Pematrian sepuh, patri yang berupa lapisan tipis
(0,003…0,02 mm) ditaruhkan ke atas bidang bagian yang
akan disambungkan secara galvanis, mekanis atau kimia.
Untuk penyolder, bidang itu hanya dilebur dengan bahan
pencair dan disambung dengan Pematrian api, tungku atau
selam. Di sini dihasilkan penghematan waktu, terutama pada
pengerjaan beruntun. Menurut prinsip dasar yang sama, patri
itu dapat juga pada kasus yang cocok disemprotkan hanya
sesaat sebelum Pematrian.
(9).Untuk pembuatan barang-barang massa (misalnya kaleng
pengawetan) digunakan mesin patri otomatis yang sebagai
mata rantai sebuah jalur pelelehan melaksanakan tahap kerja
dan penaruhan sebuah patri ke atas posisi sambungan hingga
pengambilan kembali bagian-bagian yang telah dipatri.
3) Proses terjadinya ikatan patri.
4). Aturan Dasar Umum Pada Pematrian
5). Suhu Pematrian
Pematrian hanya akan berjalan semestinya apabila pada
posisi pematrian berkuasa suhu yang ditentukan oleh jenis patri.
Jika suhu terlalu rendah, patri yang cair itu membentuk butir bola
dan tidak dapat merambat. Jika suhu terlalu tinggi, patri akan
menguap.
Suhu terendah pada bidang pematrian yang masih memungkinkan
pelelehan, penjaringan perambatan dan pengikatan patri
cair, disebut suhu kerja (AT). Suhu kerja harus senantiasa berada
di bawah titik lebur bahan dasar.
1. Padat, 2. Membubur (daerah peleburan),
3.Cair, AT. Daerah suhu kerja, So. Titik
solidus (solidus, Latin ‘padat’, ‘pejal”), Li.
Titik liquidus (liquidus, Latin “cair”).
Gambar Tahap Luhur Patri
Bagian terbesar patri tidak memiliki titik lebur yang pasti,
melainkan cair di dalam suatu daerah suhu tertentu, yaitu di
antara titik solidus So dan titik liquidus Li . Daerah ini lebarnya
berlainan, bergantung pada jenis patri.
Pada titik So patri mulai beralih dan wujud padat ke wujud
lebur. Di dalam daerah lebur (antara So dan Li), terdapat kristal
yang masih padat di samping partikel patri yang telah beralih ke
wujud cair. Titik Li menunjukkan suhu peralihan wujud patri
secara keseluruhan menjadi cair. Suhu kerja yang paling baik bagi
sebagian terbesar patri terletak di dalam daerah sempit dan
sebelah bawah sampai ke sebelah atas keadaan cair seluruhnya
(titik Li).
6). Celah Sambungan Patri
7). Kekuatan Ikatan Patri
9). Pematrian Lunak Logam Berat
c. Rangkuman Pematrian : Patri
1). Pematrian ialah suatu cara penyambungan bahan logam di
bawah pengaruh penyaluran panas dengan pertolongan imbuhan
logam atau campuran logam yang mudah melebur (patri) yang
titik leburnya berada di bawah titik lebur bahan dasar yang akan
disambungkan.
2). Penerapan umum Pematrian Sebagai pengganti pengelasan,
Untuk penyambungan logam yang titik leburnya sangat
berbeda,Untuk penyambungan benda kerja yang sangat kecil,
Gambar 34. Celah Penyolderan sangat tipis atau bentuknya istimewa dan tebalnya amat berbeda
(tebal hingga 3 mm), Untuk pekerjaan perbaikan bagian yang
sangat peka terhadap panas, , Jika, pada kekuatan yang
memadai, Pematrian lebih murah dibandingkan dengan
pengelasan, Jika tampak sambungan yang indah dan kerutan
yang kecil pada penyambungan dengan patri memegang
peranan yang menentukan, Untuk pengedapan
3). Klasifikasi sambungan patri dapat dikelompokkan menurut : (a)
tinggi titik lebur dan kekuatan, (b). bentuk tempat Pematrian,
(c). sumber panas.
4). Proses pengikatan di dalam Pematrian berlangsung pada permukaan
bahan dasar yang akan digabungkan. Perbedaannya
dengan pengelasan ialah bahwa bidang Pematrian tidak
dilelehkan. Terhadap ini disalurkan sedemikian banyak energi
panas sehingga patri mulai meleleh, menjaring bidang-bidang
Pematrian, merambat, masuk ke dalam celah Pematrian dengan
efek pori-pori (celah kapilar, celah isap), mengeras di sana dan
mengikat diri dengan bahan dasar. Ikatan ini ditimbulkan oleh
tiga proses fisikalis yaitu : (a). Adhesi (gaya lekat, antara patri
dan bahan dasar. (b). Difusi (saling memasuki menyusup).
Partikel patri yang terhalus menyusup ke dalam tata susun
permukaan bahan dasar dan berakar (terjangkar) sekitar batas
butiran kristal. (c). Pembentukan paduan antara patri dan bahan
dasar.
5). Aturan dasar umum pada pematrian : (a). Bidang patrian harus
bersifat logam murni (mengkilap), (b). Bahan pelumer dan
kekuatan sambungan patri. Bahan pelumer disalurkan sebelum
dan selama proses Pematrian. Ia melarutkan selaput oksid yang
selalu ada pada permukaan bahan dasar dan patri secara
kimiawi, mengubahnya menjadi terak cair dan mencegah
pembentukan oksid baru selama Pematrian. (c). Suhu yang tepat
pada Pematrian, (d). Besar celah. Lebar celah sangat
menentukan kekuatan ikatan patri. Celah Pematrian hendaknya
sempit.
6). Kekuatan suatu ikatan bergantung pada berbagai pengaruh,
antara lain: kekuatan patri yang digunakan, susunan campuran
dan kekuatan bahan dasar, lebar celah, besar dan tampak
bidang Pematrian, suhu Pematrian dan dan intensitas panas
yang disalurkan, derajat pemenuhan lokasi Pematrian, susunan,
cmpuran bahan pelumer, daya jaring dan daya difusi patri suhu
keria sifat karat.
7). Pematrian lunak diterapkan apabila jalur sambungan patri harus
dikedapkan dengan baik atau tidak harus terlalu pejal dan tidak
boleh menderita beban suhu yang tinggi. Pematrian lunak
kebanyakan diselenggarakan melalui pematrian tuas, pematrian
api, pematrian rendam (pada pengerjaan beruntun) dan
pematrian tahanan.
8). Pematrian keras diterapkan apabila ikatan harus kokoh dan
tahan suhu tinggi. Penerapannya pada kasus yang menimbulkan
kesulitan besar bila dilakukan pengelasan atau atas dasar alasan
konstruktif sama sekali tidak memungkinkan pengelasan. Cara
pematrian keras: metode pematrian berikut: pematrian api,
pematrian benam, pematrian kubangan garam, pematrian
tungku, pematrian imbas dan pematrian tahanan listrik. Bahan
yang dapat dipatri keras: Hampir semua logam yang titik
leburnya di atas 500° C dapat dipatri dengan patri keras yang
cocok.
Selengkapnya : Patri / Solder / Penyolderan Pematrian
Selengkapnya : PROSEDUR PENGELASAN, PEMATRIAN, PEMOTONGAN DENGAN PANAS DAN PEMANASAN
Komentar
Posting Komentar