PRINSIP PEMOTONGAN DAN PEMATRIAN

Prinsip pemotongan dan pematrian
Pemotongan adalah cara memotong logam yang didasarkan atas mencairkan logam yang dipotong. Cara yang banyak digunakan dalam pengelasan adalah pemotongan dengan gas oksigen dan pemotongan dengan busur listrik.
Pemotongan dengan gas oksigen adalah pemotongan ini terjadi karena adanya reaksi antara oksigen dan baja, Pada ermulaan pemotongan baja dipanaskan lebih dulu dengan api oksi-aksitelin sampai mencapai suhu antara 800 sampai 900 C, kemudian gas oksigen tekanan tinggi atau gas pemotong lainya disemburkan kebagian yang dipanaskan tersebut dan terjadilah proses pembakaran yang membentuk oksida besi, karena titik oksida besi lebi rendah daripada baja, maka oksida tersebut akan menair dan terhebus oleh gas pemotong dengan ini terjadilah proses pemotongan
Hasil pemotongan dikatakan baik apabila memenuhi syarat syarat sebagau berikt:
1) Alur potong harus cukup kecil
2) Permukaan potong harus halus
3) Terak harus mudah terkelupas
4) Sisi atas pemotongan membulat
Pemotongan dengan busur listrik udara adalah cara memotong logam ini dimana logam yang dpotong dicairkan dengan menggunakan busur listrik yang dihasikan oleh elektroda karbon dan kemudian cairn logam disembur dengan udara tekan.
Cara pemotongan ini ternyata mempunyai efisiensi dua atau tiga kali lebih tinggi dari pada efisiensi pada pemotongan dengan gas, Disamping itu dalam pengelasan pemotongsn dengan busur udara akan menghasilkan daerah panas yang lebih sempit dan mempunyai pengaruh yang lebih sedikit terhadap logam induk bila dibandingkan dengan pemotongan gas. Karena hal-hal tersebut maka dalam pengelasan pemotongan busur udara lebih banyak digunakan daripada pemotongan dengan gas.
Pematrian adalah cara penyambungan dengan menggunakan logam pengisi atau logam patri diantara permukaan logam induk yang disambung, Logam pengisi selalu mempunyai titik cair yang lebih rendah daripada logam induk. Ada dua macam logam patri yaitu logam patri lunak dimana logamnya mempunyai titik cair lebih rendah dari 450 C dan logam patri yang yang mempunyai titik cair yang lebih dari 450 C yang disebut logam patri keras. Karena logam patri pada umumnya mempunyai kekuatan yang lebih rendah dari pada loga dasar, maka dianjurkan agar rongga antara keduapermuakaan logam induk yang dipatri diusahakan sekecil mungkin. Selama proses pematrian suhu harus cukup tinggi agar logam patri cair mempunyai derajat kecairan yang tinggi sehingga dapat mengair kedalam rongga antara kedua logam induk.
Logam logam yang digunakan sebagai logam patri adalah: paduan AG-Cu, kuningan dan tembaga yang biasanya dikelompokkan sebagai patri keras dan paduan Pb-Sn, Bi-Sn dan Bi-Sn-Pb sebagai patri lunak,
Berdasarkan cara pengadaan energi panasnya pematrian dibagi dalam tujuh kelompok yaitu:
 Patri busur, dimana panas dihasilkan dari busur listrik dengan elektroda karbon atau dengan elektroda wolfram
 Patri gas, dimana panas ditimbulkan karena adanya nyala api gas
 Patri solder, dimana panas dipindahkan dari solder besi atau tembaga yang dipanaskan
 Patri tanur, dimana tanur digunakan sebagai sumber panas
 Patri induksi, dimana panas dihasilkan karena induksi listrik frekwensi tinggi
 Patri resistensi dimana panas yang dihasilkan karena resistensi listrik
 Patri celup, dimana logam yang disambung dicelupkan kedalam logam patri cair
Sifat sifat patrian dapat diperbaiki dengan menggunakan fluks atau dengan mengatur atmosfir sekitar pematrian pada saat pematrian berlangsung

RETAK PADA DAERAH LAS DAN CARA PENANGGULANGAN

Retak pada daerah Las

Retak las dapat dibagi dalam dua kelompok yaitu retak dingin dan retak panas. Retak dingin adalah retak yang didaerah las pada suhu dibawah suhu transformasi martensit yang tingginya kira kira 300 C, retak Panas adalah retak terjadi pada suhu diatas 550 C.

Retak dingin dapat terjadi tidak hanya terjadi pada daerah HAZ tetapi juga pada logam las. Retak dingin utama pada daerah ini adalah retak bawah manic las, retak akar dan retak kaki, sedangkan retak dingin pada logam las biasanya adalah retak memanjang dan retak melintang

Retak panas dibagi dalam dua kelas yaitu retak karena pembebanan tegangan pada daerah pengaruh panas yang tejadi pada suhu ntara 550 C-700 C dan retak yang terjadi pada suhu diatas 900 C yang terjadi pada peristiwa pembekuan logam las.

Penyebab retak las dan cara menaggulanginya

1) Retak dingin dibawah pengaruh panas (HAZ)

Retak dingin dibawah pengaruh panas atau HAZ biasanya terjadi antara beberapa menit sampai 48 jam sesudah pengelasan. Karena itu retak ini disebut juga retak lambat

Retak dingin disebabakan oleh tiga hal:

Ø Struktur dari daerah pengaruh panas

Ø Hidrogen difusi didaerah las

Ø Tegangan

a) Struktur daerah pengaruh panas (HAZ) Struktur dari daerah pengaruh panas ditentukan oleh komposisi kimia dari logam induk dan kecepatan pendinginan dari daerah las

b) Hidrogen difusi dalam daerah las: Retak las juga dipengaruhi oleh adanya difusi dari logam las kedalam daerah pengaruh panas pada waktu logam las masih cair logam ini menyerap hidrogen dengan jumlah besar dan dilepaskan dengan cara difusi pada suhu rendah.

c) Tegangan: Tegangan yang dapat mempengaruhi terjadinya retak las adalah tegangan sisa dan tegangan termal. Tegangan sisa banyak sekali tergantung pada rancangan las, proses pegelasan yang digunakan dan pengawasanya.

d) Cara menghindari retak las: Sebab utama dari retak las adalah terbentuknya struktur martensit pada daerah HAZ, terjadinya hidrogen difusi pada logam las dan besarnya tegangan yang bekerja pada daerah las.

Usah usaha penaggulangan retak las dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Sejauh mungkin menggunakan baja dengan harga C dan P rendah, sehingga terbentuknya struktur martensit pda daerah HAZ dapat dihindari

2. Sedapat mungkin menggunakan elektroda dengan fluks yang mempunyai kada hidrogen rendah

3. Menghilangkan kristal air yang terkandung dalam fluks basa yang sering digunakan dalam las busur rendam

4. Elektroda elektroda yang akan digunakan harus dipanggang lebih dahulu dan penyimpananya harus sedemikian rupa sehingga elektroda yang sudah dipanggang tersebut tidak menyerap uap air

5. Sebelum mengelas, pada daerah sekitar kampuh harus diersihkan dari air, karat, debu, minyak dan zat organik yang dapat menjadi sumber hidrogen.

6. Penggunaan CO2, sebagai gas pelindung akan sangat mengurangi terjadinya difusi hydrogen

7. Untuk melepaskan kadar hydrogen difusi dapat digunakan las dengan masukan panas tinggi, atau dilakukan pemanasan mula dan penahanan suhu lapisan las yang dapat memperlambat pendinginan

8. Penurunan kadar hydrogen difusi dapat juga dilakukan dengan perlakuan panas

9. Menghindari pengelasan pada waktu hujan atau ditempat dimana daerah las dapat kebasahan

10. Tegangan yang terjadi pada daerah las harus diusahakan serendah mungkin dengan pemilihan dan pengawasan rancangan dan cara pengelasanya yang tepat.

2) Retak lamel

Pada kontruksi kerangka yang besar seperti bangunan laut, biasanya digunakan pelat tebal sehingga pada daerah las terjadi tegangan yang besar pula. Karena tegangan ini kadang kadang terjadi berumpak yang menjalar sepanjang butiran bukan yang ada didalam baja.

3) Retak lintang pada log alas

Retak ini biasanya terjadi dengan arah tegak lurus atau melintang terhadap garis las terjadinya karena adanya hidrogen difusi yang keluar dari fluks atau pembungkus elektroda

4) Retak pada daerah las karena proses pembebasan tegangan

Retak yang terjadi karena perlakuan perlakuan panas sesudah pengelasan adalah retak karena poses anil pembebasan tegangan

5) Retak panas

Retak panas biasanya terjadi pada waktu logam las mendingin setelah pembeluan selesai. Retak ini terjadi karena adanya tegangan yang timbul yang disebabkan oleh penyusutan dan sifat baja yang ketangguhanya turun pada suhu sedikit dibawah suhu pembekuan.