SERBUK LOGAM
Disusun untuk memenuhi tugas mata
kuliah Metalurgi Fisik
Dosen Pengampu Widhi Herjuna ST.
Disusun
Oleh:
Kiki Lukita
Agus Saputro
Irwan Setiawan
Dwi Cahyo Nugroho
Nailil huda
JURUSAN TEKNIK MESIN SEMESTER 4 BARU
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI DUTA BANGSA
CIKARANG 2016
CIKARANG 2016
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan yang telah menolong hamba-Nya
menyelesaikan makalah inidengan penuh kemudahan. Tanpa pertolongan Dia mungkin
saya tidak akansanggup menyelesaikan dengan baik.Harapan saya
semoga Makalah ini membantu menambah pengetahuan danpengalaman bagi
para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki
bentuk maupunisi Makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.
Penulis menyadari bahwa dalam makalah ini masih terdapat
kekurangan.Oleh karena itu, kritik konstruktif sangat penulis harapkan demi
perbaikan dan peningkatan kualitas isi makalah ini di masa mendatang.
Cikarang, 7 Agustus
2016
Penyusun
Kiki Lukita
Agus Saputro
Irwan Setiawan
DwiCahyo
Nailil Huda
BAB
I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pasir besi merupakan sumber daya alam yang banyak
terdapat di Indonesia. Pasir besi banyak ditemukan di pantai selatan Pulau Jawa
dan salah satunya di daerah Kulon Progo.
Pasir besi dapat dimanfaatkan dalam industri
baja karena pasir besi banyak mengandung besi (Fe) sebagai bahan baku pembuatan
baja. Pasir besi juga banyak mengandung mineral-mineral magnetik seperti
magnetit (Fe3O4), hematit (α – Fe2O3), dan maghemit (ɣ
- Fe2O3) sehingga pasir besi dapat digunakan di dalam industri lain. Magnetit
dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan tinta kering / toner yang
biasa digunakan di dalam mesin fotokopi dan printer laser. Maghemit
adalah bahan utama pembuatan pita kaset. Ketiga mineral tersebut juga dapat
digunakan dalam industri pembuatan magnet permanen.
Dalam pengolahannya, logam atau serbu logam memiliki
berbagai macam cara, salah satunya yaitu metalurgi serbuk, dimana metalurgi
serbuk sendiri merupakan teknik pengolahan logam untuk
menghasilkan produk komersial dengan menggunakan serbuk logam melalui
proses penekanan dan pemanasan (sinter). Serbuk dapat terdiri dari
campuran serbuk logam dengan serbuk non-logam.
Proses produksi logam secara metalurgi serbuk sudah
cukup dikenal sekitar abad ke – 18. Namun pada saat itu logam yang paling
banyak diproduksi dengan proses ini sebatas emas dan perak. Hal itu mungkin
dikarenakan logam ini memilki sifat komersial yang tinggi dan membutuhkan waktu
yang paling lama dalam prosesnya. Dan ketika mesin pres tekan mulai
dipergunakan, yakni pada sekitar tahun 1870, metalurgi serbuk berkembang kepada
bahan-bahan logam lainnya.
BAB
II
PEMBAHASAN
METALURGI SERBUK
LOGAM
Metalurgi serbuk adalah suatu kegiatan yang mencakup
pembuatan benda komersial dari serbuk logam melalui penekanan. Proses ini dapat
disertai pemanasan akan tetapi suhu harus berada dibawah titik cair serbuk.
Pemanasan selama proses penekanan atau sesudah penekanan yang dikenal dengan istilahsinter menghasilkan
pengikatan partikel halus.dengan demikian kekuatan dan sifat-sifat lainnya
meningkat.Kobal atau jenis logam lainnya diperlukan untuk mengikat partikel
tungsten, sedangkan grafit ditambahkan pada serbuk logam bantalan untuk meningkatkan
kualitas bantalan.
I. SIFAT-SIFAT KHUSUS SERBUK LOGAM
Ukuran Partikel ,bentuk dan distribusi ukuran serbuk logam
mempengaruhi karakteristik dan sifat fisis dari benda yang dimampatkan. Serbuk
dibuat menurut spesifikasi a.l bentuk, kehalusan, distribusi ukuran partikel,
mampu alir(flowability), sifat kimia, mampu tekan(compressibility),
berat jenis semu dan sifat sinter.
Bentuk
Bentuk partikel serbuk tergantung pada cara pembuatannya,
dapat bulat, tak teratur, dendritik, pipih atau bersudut tajam
Kehalusan
Kehalusan berkaitan erat dengan ukuran butir dan ditentukan
dengan mengayak serbuk dengan ayakan standar atau dengan pengukuran mikroskop.
Ayakan standar berukuran mesh 36 sampai 850um digunakan untuk mengecek ukuran
dan menentukan distribusi ukuran pertikel dalam daerah tertentu.
Distribusi Ukuran Partikel
Dengan distribusi ukuran partikel ditentukan jumlah partikel
dari setiap ukuran standar dalam serbuk tersenut.Pengaruh distribusi terhadap
mampu alir, berat jenis semu dan porositas produk cukup besar. Distribusi tidak
dapat diubah tanpa mempengaruhi ukuran benda tekan.
Mampu Alir
Mampu alir merupakan karakteristik yang menggambarkan sifat
alir serbuk dan kemampuan memenuhi ruang cetak. Dapat digambarkan sebagai laju
alir melalui suatu celah tertentu.
Sifat Kimia
Terutama menyangkut kemurnian serbuk, jumlah oksida yang
diperbolehkan dan kadar elemen lainnya.
Kompresibilitas
Kompresibilitas adalah perbandingan volum serbuk semula
dengan volum benda yang ditekan. Nilai ini berbeda-beda dan dipengaruhi oleh
distribusi ukuran dan bentuk butir. Kekuatan tekan mentah tergantung pada
kompresibilitas.
Berat Jenis Curah
Berat jenis curah atau benda jenis serbuk dinyatakan dalam
kilogram per meter kubik. Harga ini harus tetap, agar jumlah sebuk yang mengisi
cetakan setiap waktunya tetap sama.
Kemampuan Sinter
Sinter adalah Proses pengikatan partikel melalui proses
pemanasan.
II. CARA PEMBUATAN SERBUK
Berbagai jenis serbuk logam, karena memiliki ciri-ciri fisis
dan kimia tertentu memerlukan cara pembuatan yang berbeda.
Pemesinan akan menghasilkan
partikel yang kasar dan digunakan untuk membuat serbuk magnesium. Proses
Penggilingan dengan
memanfaatkan berbagai macam jenis mesin penghancur, mesin giling dan mesin
tumbuk dapat menghancurkan berbagai jenis logam. Proses ini juga dimanfaatkan
pada pembuatan zat pigmen dari bahan yang duktil, dan diperoleh partikel
berbentuk serpih. Biasanya ditambahkan minyak untuk mengecah penggumpalan.
Shotting adalah
operasi dimana logam cair dituangkan melalui suatu saringan atau lubang disusul
dengan pendinginan dalam air.Proses ini menghasilkan partikel yang bulat atau
lonjong. Logam pada umumnya dapat di “shot” namun kerap kali ukuran partikel
yang dihasilkan terlalu besar.
Atomisasi, atau penyemprotan
logam, merupakan cara yang baik untuk membuat serbuk dari logam suhu rendah
seperti timah hitam,alumunium,seng dan timah putih. Bentuk partikel tidak
teratur dan ukurannya pun berbeda-beda. Proses ini disebut granulasi tergantung
pada pembentukan oksida pada permukaan partikel selama proses pengadukan.
Pengendapan elektrolitik (Electrolytic
deposition) adalah cara yang umum diterapkan untuk mengolah besi, perak,
tantalum dan beberapa jenis logam lainnya. Untuk membuat serbuk besi digunakan
elektroda pelat baja yang dipasang sebagai anoda dalam tangki yang mengandung
elektrolit. Pelat baja tahan karat ditempatkan dalam tangki sebagai katoda dan
besi mengendap pada elektroda tersebut. Digunakan arus searah dan setelah + 48
jam, diperoleh endapan setebal 2 mm. Pelat katoda kemudian dikeluarkan dan besi
elektrolitik dikeruk. Besi yang sangat rapuh ini dicuci lalu disaring, Serbuk
lalu dianil untuk pelunakan. Pada proses reduksi, oksida logam direduksi
menjadi serbuk dengan mengalirkan gas pada suhu dibawah titik cair. Untuk
serbuk besi, biasanya digunakan kerak, suatu oksida besi. Oksida ini dicampur
dengan serbuk kokas dan dimasukan kedalam tanur putar.
Pada ujung pelepasan, campuran ini dipanaskan sampai 1050 C,
hal ini menyebabkan karbon bereaksi dengan oksigen yang terdapat dalam oksida
besi. Terbentuklah gas yang dialirkan keluar. Besi yang tertinggal cukup murni
dan berbentuk spons. Serbuk logam lainnya seperti;wolfram, molibden, nikel dan
kobal dibuat dengan proses yang sama.
Cara produksi yang lain meliputi presipitasi, kondensasi dan
proses kimia telah dikembangkan untuk menghasilkan serbuk logam.
III. PEMBENTUKAN
Serbuk untuk produk tertentu harus dipilih dengan teliti
agar terjamin proses pembentukkan yang ekonomis dan diperoleh sifat-sifat yang
diinginkan dalam produk akhir.
Penekanan (pressing)
Serbuk ditekan dalam die baja dengan tekanan sebesar 20
sampai 1400 MPa. Karena partikel yang lunak ditekan dengan mudah, serbuk yang
bersifat plastis tidak memerlukan tekanan yang tinggi. Sedang untuk yang serbuk
lebih keras untuk mencapai berat jenis yang memadai diperlukan tekanan yang
lebih besar.
Berat Jenis dan kekerasan meningkat dengan meningkatnya
tekanan, akan tetapi selalu ada tekanan optimum. Diatas tekanan ini peningkatan
sifat-sifat tidak berarti lagi.Untuk tekanan yang lebih tinggi, diperlukan die
yang kuat dan mesin pres berkapasitas tinggi., oleh karena itu dengan
sendirinya ongkos produksi naik dengan meningkatnya tekanan.
Umumnya mesin pres yang dikembangkan untuk proses lain dapat
dimanfaatkan pula untuk metallurgi serbuk. Meskipun pres mekanik banyak
digunakan karena laju produksinya yang tinggi, pres hidrolik digunakan bila
benda besar dan bila diperlukan tekanan yang tinggi. Pres “punch” tunggal dan
pres “multi punch rotary” berkecepatan tinggi didisain sedemikian rupa sehingga
operasinya, mulai pengisian cetakan dengan serbuk, pengeluaran benda cetak
jadi, berlangsung secara kontinu atau bertahap.
Pres meja putar mempunyai laju produksi yang tinggi, karena
dilengkapi dengan serangkaian lubang die, yang dilengkapi dengan pons atas dan
bawah selama produksi meja berputar, operasi pengisian, penekanan dan
pengeluaran produk secara bertahap. Pada gambar dibawah tampak susunan pons dan
die yang sederhana unbtuk memadatkan serbuk logam. Ada dua penekanan, penekanan
atas yang sesuai dengan bentuk bagian atas dari benda dan penekanan bawah yang
sesuai dengan die bagian bawah.
Penekanan bawah sekaligus berfungsi sebagai ejaktor untuk
mengeluarkan benda yang telah dicetak . Ruang die harus halus untuk mengurangi
gesekan dan harus tirus sedikit untuk memudahkan pangeluaran benda. Gesekan
dinding akan mengurangi tekanan keserbuk dan bila tekanan bekerja pada satu
sisi saja, dalam benda itu sendiri akan timbul perbedaan berat jenis (dari atas
ke bawah). Oleh karena itu digunakan penekanan baik dari atas maupun dari
bawah. Jarak penekanan tergantung pada rasio kompresi serbuk. Untuk besi dan
tembaga, harga berkisar antara 2½ sampai 1. Ruang die diisi sampai ketinggian
tiga kali tinggi benda jadi. Bentuk benda yang dikeluarkan , yang disebut
kompak mentah, telah menyerupai produk akhir akan tetapi kekuatannya masih
rendah, kekuatan akhir diperoleh setelah proses sinter.
Peningkatan Kepadatan Secara Sentrifugal
Pemadatan sentrifugal merupakan suatu cara untuk
menghasilkan benda dengan berat jenis yang merata khusunya untuk serbuk logam
berat. Cetakan didiisi dengan serbuk kemudian diputar hingga mencapai tekanan
sekitar 3 MPa. Akan tetapi diperoleh berat jenis yang merat, karena gaya
sentrifugal bekerja pada masing-masing partikel serbuk.Setelah dikeluarkan dari
cetakan, kompak diolah seperti lazimnya. Teknik ini hanya diterapkan pada benda
yang dibuat dari serbuk logam berat seperti karbida wolfram. Bentuk benda
sedapat mungkin uniform, oleh karena ketebalan yang berbeda-beda menghasilkan
benda yang kurang merata padatnya.
Cetakan Slip
Kompak mentah serbuk wolfram, molibden dan serbuk lainnya
kadang-kadang dibuat dengan metode slip. Serbuk yang diubah menjadi campuran
kental, mula-mula dituangkan dalam cetakan yang dibuat dari gips. Karena
cetakan ini poreus, cairan terserap dan terbentuklah lapisan bahan yang padat
pada permukaan cetakan. Setelah terbentuk lapisan dengan ketebalan tertentu,
Cairan kental yang berlebihan dituangkan keluar menghasilkan benda yang
berongga. Prosedur ini sangat sederhana dan memungkinkan dibentuknya benda
dengan berbagai bentuk dan ukuran. Proses ini banya digunakan untuk membuat
benda-benda keramik.
Ekstruksi
Benda berbentuk panjang dibuat dengan proses ekstrusi.
Perkembangan dibidang ini memungkinkan dibentukknya benda dari serbuk dengan
berat jenis yang tinggi dan sifat mekanik yang baik. Cara ekstrusi bergantung
pada karakter serbuk, beberapa jenis serbuk memerlukan ekstrusi dingin denngan
bahan pengikat sedang lainnya dapat dipanaskan sampai suhu ekstrusi tertentu.
Umumnya serbuk ditekan, membentuk billet, disusul dengan
pemanasan atau sinter dalam lingkungan tanpa oksidasi sebelum dimasukkan dalam
pres. Ada kalanya untuk menghindarkan terjadinya oksidasi, billet tadi
dimasukkan dalam wadah logam yang ditutup rapat sebelum dimasukkan kedalam
pres. Proses ini banyak diterapkan pada pembuatan elemen bahan baker padat
nuklir dan bahan lainnya seperti untuk penggunaan pada suhu tinggi. Logam-logam
lainnya seperti alumunium, tembaga, nikel dapat diekstrusi juga.
Sinter Gravitasi
Lembaran logam dengan porositas terkendali dapat dibuat
dengan proses sinter gravitasi. Proses ini banyak diterapkan untuk pembuatan
lembaran baja tahan karat. Serbuk dengan ketebalan merata diletakkan diatas
tatakan keramik dan disinter lagi selama 48 jam dalam lingkungan gas ammonia
pada suhu tinggi. Lembaran tersebut kemudian digiling agar ketebalan merata dan
agar memiliki penyelesaian permukaan yang lebih baik. Lembaran tadi kemudian
dapat dibentuk lebih lanjut. Lembaran baja porous tahan karat digunakan sebagai
filter diindustri minyak bumi dan kimia.
Mengerol
Dari tempat pengumpan, serbuk dimasukkan diantara dua rol
yang menenekan dan membentuknya menjadi lembaran dengan kekuatan yang memadai
sehingga dpat dimasukkan dalam dapur sinter. Lembaran tersebut kemudian dirol
melalui beberapa pasangan rol lainnya dan mengalami perlakuan panas selanjutnya
bila diperlukan. Dengan mencampurkan serbuk sebelum memasuki rol, dapat dibuat
lembaran paduan. Serbuk logam yang dapat dirol menajadi lembaran adalah
tembaga, kuningan, perunggu, monel, dan baja tahan karat. Sifat mekanik
yangmerata dan porositas yang terkendali dapat dihasilkan proses rol ini.
Pencetakan Isostatik
Merupakan suatu cara untuk mendapatkan serbuk logam dengan
berat jenis merata pada operasi pemampatan. Metode ini penting karena disini
digunakan tekanan yang tinggi yang menghasilkan produk yang padat; media
penekanan adalah gas disebut penekanan hidrostatik jika digunakan media zat
cair.
Proses ini menghasilkan produk yang padat yang mempunyai
kekuatan merata dalam segala arah, selain itu harga peralatan relative murah
dan kekuatan kompak mentah jauh lebih baik dibandingkan dengan cara lain.
Serbuk logam yang dapat dibentuk dengan penekanan isotatik ialah alumunium,
magnesium, beryllium, besi, wolfram dan baja tahan karat.
Pemampatan Eksplosif
Umumnya diterapkan pada logam yang sulit dipadatkan. Cara
ini dapat menghasilkan tekanan yang tinggi sehingga diperoleh produk yang padat
. Dengan demikian waktu sinter dikurangi, dan penciutan kompak juga berkurang.
Desain die sederhana sehingga didapatkan penghematan yang berarti.
Desain yang digunakan umumnya mempunyai sistem tetutup.
Sebuah atau beberapa buah penekan ditempatkan disekitar serbuk logam dan
dikendalikan oleh pelat yang berhubungan dengan ruang ledakan. Desain lainnya
menggunakan air yang dimasukkan dalam silinder. Pada serbuk bekerja tekanan
hidrostatik yangberasal dari ledakan ujung silinder.
Proses Serat Logam
Produk yang dibuat dari serbuk banyak digunakan untuk filter,
peredam getaran, pelat getaran, pelat baterai, dan penahan nyala api. Berbagai
logam dan paduannya dapat dibentuk dengan cara ini. Serat dibuat dengan dari
kawat halus atau serabut logam yang kemudian dipotong dengan panjang tertentu.
Karena penggunaan serat yang lurus kurang menguntungkan, serat biasanya ditekuk
atau dibuat berikal. Kemudian serabut logam dicampur dengan Lumpur cair dan
dituangkan pada landasan yang berpori. Setelah cairan keluar, diperoleh
lempengan serabut dengan arah acak yang kemudian ditekan dan disinter. Berat
jenis kemudian ditingkatkan melalui penggilingan atau penekanan. Logam dan
paduan umumnya dapat dibuat dengan teknik ini. Sifat menakik nya tunduk pada
hukum Hooke.
IV. SINTER
Sinter adalah Pemanasan kompak mentah sampai suhu tinggi.
Pada proses sinter, benda padat terjadi karena membentuk ikatan-ikatan. Panas
menyebabkan bersatunya partikel dan efektifitas reaksi tegangan permukaan
meningkat. Selama proses ini terbentuklah batas-batas butir, yang merupakan
tahap permulaan rekristalisasi. Disamping itu, gas yang menguap. Suhu sinter
umumnya berada dibawah titik cair unsur serbuk utama. Hasil percobaan
menunjukkan bahwa ada suhu sinter optimal.
Untuk proses sinter serbuk logam umumnya dapat digunakan
dapur komersil yang ada, namun beberapa jenis logam tertentu memerlukan
dapur-dapur khusus. Suhu sinter untuk besi adalah 1095º C, baja tahan karat
1180 ºC, tembaga 870 ºC dan karbida tungsten 1480 ºC . Waktu sinter berkisar
antara 20 samapai 40 menit. Waktu pemanasan berbeda untuk jenis logam yang
berlainan dan tidak diperoleh manfaat tambahan dengan perpanjangan waktu
pemanasan. Lingkungan sangat berpengaruh karena benda mentah terdiri dari
partikel yang kecil yang mempunyai daerah permukaan yang luas. Oleh karena itu
lingkungan harus terdiri dari gas reduksi atau nitrogen untuk mencegah
terbentuknya lapisan oksida pada permukaan selama proses sinter. Ada terdapat
dua dapur yaitu , dapur satuan (batch type furnace) dan dapur kontinu. Pada
dapur kontinu terdapat sabuk yang terdiri dari jalinan kawat dimana diletakkan
kompak mentah, yang bergerak.
V. PENEKANAN PANAS
Penekanan panas dapat menghasilkan benda mentah yang lebih
kuat dan keras, dimensi yang lebih tepat dan berat jenis yan lebih tinggi.
Faktor yang merupakan hambatan ialah mahalnya cetakkan (die) kesulitan
pemanasan dan kesulitan dalam mengendalikan lingkungan dan waktu yangdiperlukan
untuk menyelesaikan satu siklus.
VI. SINTER LATU (SPARK SINTERING)
Sinter latu merupakan Suatu proses dimana serbuk ditekan dan
disinter sekaligus dalam waktu yang sangat singkat yaitu 12 sampai 15 detik.
Suatu latu listrik berenergi tinggi yang berasal dari rangkaian Kondensator
dalam satu atau dua detik dapat menghilangkan kotoran permukaan partikel
serbuk. Hal ini menyebakan partikel menjadi satu, seperti terjadi pada proses
sinter bias, dan terbentuklah suatu satuan massa yang padat. Segera setelah
latu terbentuk, arus akan mengalir selama 10 detik, suhu berada dibawah titik
cair serbuk dan terjadi ikatan kristal antar partikel. Pada tahap akhir, benda
yang terletak di antara elektroda ditekan secara hidrolik untuk meningkatkan
kepadatannya.
VII. PENYELESAIAN
Peresapan Minyak
Bantalan yang dibuat dari benda berpori merupakan salah satu
produk penting. Porositas berkisar antara 25 sampai 35 % karena porositas
yanglebih tinggi akan mengurangi kekuatan bantalan. Peresapan minyak dilakukan
dengan mencelupkan bantalan sinter dalam minyak yang dipanaskan untuk waktu
tertentu atau melalui perlakuan vakum yang jauh lebih cepat.Akibatnya gaya
kapiler bantalan akan “menekan” minyak. Minyak tersebut akan dilepaskan selama
pemakaian bantalan. Bantalan umumnya dibuat dari brons atau campuran besi yang
berpori.
Inflitrasi
Adalah proses pengisian pori produk sinter dengan logam cair
untuk mengurangi porositas atau untuk mningkatkan sifat fisik. Pada proses ini,
titik air logam pengisi harus jauh lebih rendah dari titik cair logam padat.
Sebelumnya perlu ada perlakuan kimia agar kemampuan inflitrasi meningkat
Penempatan Ukuran (sizing atau coining)
Pengerjaan dingin ini akan meningkatkan kekerasan dan
kehalusan permukaan dan ketepatan ukuran. Berat jenis benda juga meningkat.
Perlakuan Panas
Porositas sangat mempengaruhi laju aliran panas melalui
benda dan dapat menyebabkan timbulnya pengotoran dibagian dalam bila digunakan
perlakuan panas dengan dapur garam. Karburisasi cair tidak dianjurkan untuk
perlakuan permukaan benda serbuk.
Pelapisan
Benda dengan berat jenis yang lebih tinggi dapat dilapis
seperti biasa. Benda jadi dengan berat jenis rendah atau sedang harus mengalami
perlakuan pendahuluan untuk menutup pori (remik). Antara lain “peeningt”,
penyikatan atau peresapan resin plastic akan menutup permukaan pori dan
mencegah terperangkapnya garam yang dapat menimbulkan terjadinya bisul. Setelah
persiapan barulah dapat dilakukan proses pelapisan.
Pemesinan
Produk serbuk logam dapat ditekan dalam cetaka untuk
memperoleh bentuk akhir dengan dimensi yang tepat. Akan tetapi produk yang
berulir, bertakik, beralur dalam atau berlubang tidak dapat dibuat secara
metallurgi serbuk dan harus diselesaikan dengan pemesinan.
Pisau potong karbida tungsten biasas digunakan untuk ini
meskipun pisau potong baja kecapatan tinggi dapat digunakan pila. Sewaktu
pemotongan jangan menggunakan cairan pendingin oleh karena hal itu dapat
menyebabkan terjadinya korosi.
KEUNTUNGAN DAN KETERBATASAN METALLURGI SERBUK
KEUNTUNGAN
1. Proses ini dapat menghasilkan karbida sinter, bantalan
porous dan produk bimetal yang terdiri dari
lapisan serbuk logam yang berbeda.
2. Proses ini dapat menghasilkan produk dengan
porositas yang terkendali.
3. Proses dapat menghasilkan bagian yang kecil dengan
bertoleransi yang ketat dan permukaanyang halus dalam jumlah banyak dan mampu
bersaing dengan cara pemesinan.
4. Serbuk yang murni menghasilkan produk yang murni
pula.
5. Proses ini sangat ekonomis karena tidak ada bahan yang
terbuang selama proses produksi.
6. Upah buruh rendah karena tidak diperlukan tenaga dengan
keahlian khusus untuk menjalankan mesin presdan mesin-mesin lainnya.
KETERBATASAN
1. Serbuk logam mahal dan terkadang sulit penyimpanannya
karena mudah terkontaminasi
2. Alat peralatan mahal.
3. Beberapa jenis produk tidak dapat dibuat scara ekonomis
karena keterbatasan kapasitas mesin pres dan rasio kompresi berbagai jenis
serbuk.
4. Bentuk yang sulit atau rumit tidak dapat dibuat karena
selama penekanan (pemampatan) serbuk logam tidak mampu mengalir mengisi ruangan
cetakan.
5. Pada serbuk logam yang mempunyai titik cair yang rendah
seperti tin, timah hitam, seng, dan cadmium mungkin timbul kesulitan dalam
sinter. Oksida-oksida logam tersebut tidak dapat direduksi pada suu dibaawah
titik cair logam tersebut; oleh karena itu oksida tetap ada, dan akan
menimbulkan kesulitan padawaktu sinter dan menghasilkan produk yang tidak
bermutu.
6. Beberapa jenis serbuk logam yan halus merupakan sumber
bahaya ledakan dan kebakaran
7. Dengan proses ini sulit mendapatkan kepadatan yang
merata.
PRODUK SERBUK LOGAM
A. Saringan Logam
Saringan logam serbuk yang
permanen mempunyai kekuatan dan ketahanan terhadap kejutan yang lebih baik
dibandingkandengan filter keramik dan mempunyai porositas sampai 80%. Dapat
dibuat filter serabut logam dengan porositas 97%. Filter jenis ini sigunakan
untuk menyaring cairan dingin atau panas dan udara.
B. Karbida Semented
Partikel karbida tungstendicampur denga pengikat kobal,
kemudian ditekan dan dibentuk lalu disinter pada suu tertentu diatas titik cair
logam matriks, sehingga mengasilkan karbida semented yang banyak digunakan
sebagai alat potong dan cetaka (die).
C. Roda Gigi dan Rotor Pompa
Roda Gigi dan Rotor Pompa dibuat dari serbuk besi yang
dicampur dengan grafit secukupnya agar mempunyai kandungan karbon sesuai dengan
yang diiinginkan. Dengan proses ini akan diperoleh porositas sekitar 20% dan setelah
disinter, pori-pori diresapi dengan minyak sehingga kebisingan penggunaanya
dapat dibatasi.
D. Sikat Motor
Sikat untuk motor dibuat dengan mencampurkan tembaga dengan
grafit perbandingan tertentu sehingga bendamentahmempunyai kekuatan mekanik
yang memadai. Untuk meningkatkan daya tahan aus, dapayt ditambahkan timah putih
atau tima hitamsecukupnya.
E. Bantalan Berpori
Umumnya bantalan berpori dibuat dari serbuk tembaga. Timah
putih dan grafit atau campuran serbuk logamlainnya. Setelah disinter, bentalan
diselesaikan sehingga mempunyai ukuran yang tepat kemudian diresapi denga
minyak melalui perlakuan vakum. Porositas dalam bantalan dapat diatur denga
cermat dan berkisar sampai 40% ( volum).
F. Magnit
Magnit kecil yang bermutu tinggi dapat dibuat dari campuran
serbuk besi alumunium, nikel, dan kobal. Magnit alnico yan gterdiri dari serbuk
besi dan alummunium jauh lebih baik daripada magnit cor.
G. Kontak Listrik
Kontak listrik banyak dibuat secara metaurgi serbuk, karena
beberapa jenis serbuk logam dapat dicampurkan dan sekaligus tetap memiliki
karakteristik khusus masing-masing. Kontak listrik harus tahan aus dan suhu
tinggi dan disamping itu tetap memiliki day6a hantar listrik yang baik. Telah
dikembangkan campuran logam seperti: tungsten-tembaga, tungsten-kobalt,
tungsten-perak, perak-molibden dan tembaga-nikel-tungsten untuk peralatan
/perlengkapan listrik.
BAB
III
PENUTUP
Kesimpulan
Sesuai dengan uraian diatas, maka dapat ditarik
kesimpulan mengenai Metalurgi Serbuk sebagai berikut :
Metalurgi serbuk ialah teknik pembentukan dan
penghasilan yang terdiri daripada tiga tahap pemprosesan. Pertama, bahan utama
iaitu serbuk fizikal, dibahagi kepada
banyak zarah individu kecil. Kemudian, serbuk disuntik ke dalam acuan atau
dimasukkan melalui dai untuk menghasilkan struktur jelekat lemah
(melalui pengimpalan sejuk)
amat hampir dengan dimensi objek akhir yang hendak dihasilkan. Tekanan sekitar
10-50 tan setiap inci persegi biasanya digunakan. Juga, bagi mencapai nisbah
tekanan yang sekata bagi barangan lebih rumit, ia sering kali perlu menggunakan
penebuk lebih rendah bersama penebuk atas. Akhirnya, bahagian akhir dibentuk
dengan mengenakan tekanan, suhu tinggi, masa set panjang (semasa mana
pengimpalan diri berlaku), atau sebarang gabungan di atas.
Saran
1. Kita sebagai
enggineer bangsa sepatutnya mengetahui proses-proses dalam pembuatan suatu
logam.
2. Kita harus
mengembangkan teknik-teknik dalam pembuatan logam, agar pembuatan logam lebih
efektif dan efesien.
3. Kita harus
mencari inovasi baru di bidang perkakas, supaya membuat angsa kita
diperhitungkan oleh negara lain.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim.2007.”Laporan Tugas Akhir Powder Metallurgy”.Surabaya: ITS (Institut Teknologi Surabaya.
Anonim.”Metalurgi Serbuk”.
22 November 2015. http://teknikmesinmanufaktur .blogspot.co.id
/2015/02/metalurgi-serbuk.html
Daryus, Asyari. No date”Metalurgi Serbuk”.Jakarta: Universitas Darma
Persada.
Harum.”Pemrosesan
Serbuk Logam”. 22 November 2015. http://harumdjaya.blogspot.com/2010/06/processing-of-powder-metals-pemprosesan.html.
Syafwandi.”Resume Mata Kuliah Pengetahuan Bahan Metalurgi Serbuk”. 22 November 2015. http://shafwandi08.blogspot.co.id/2011/02/metalurgi serbuk.html.
Apabila Anda mempunyai kesulitan dalam pemakaian / penggunaan chemical , atau yang berhubungan dengan chemical, jangan sungkan untuk menghubungi, kami akan memberikan konsultasi kepada Anda mengenai masalah yang berhubungan dengan chemical.
BalasHapusSalam,
(Tommy.k)
WA:081310849918
Email: Tommy.transcal@gmail.com
Management
OUR SERVICE
Boiler Chemical Cleaning
Cooling tower Chemical Cleaning
Chiller Chemical Cleaning
AHU, Condensor Chemical Cleaning
Chemical Maintenance
Waste Water Treatment Plant Industrial & Domestic (WTP/WWTP/STP)
Degreaser & Floor Cleaner Plant
Oli industri
Rust remover