Setelah membaca artikel ini Anda akan belajar tentang:- 1. Arti Pengelasan Gas 2. Batang Pengisi dalam Pengelasan Gas 3. Fluks 4. Aplikasi 5. Keuntungan 6. Kerugian.
Arti Pengelasan Gas:
Pengelasan gas adalah proses pengelasan fusi di mana panas untuk pengelasan diperoleh dari pembakaran oksigen dan gas bahan bakar. Bahan bakar gas dapat berupa asetilena, hidrogen, propana atau butana.
Nyala api gas yang kuat dihasilkan yang melelehkan tepi bagian yang akan dilas. Logam cair dibiarkan mengalir ke Solidify bersama-sama dan sambungan kontinu diperoleh.
Pengelasan gas sangat cocok untuk menyambung lembaran logam dan pelat yang memiliki ketebalan 2 sampai 50 mm. Logam tambahan yang disebut bahan pengisi digunakan untuk ketebalan lebih dari 15mm. Logam pengisi ini digunakan dalam bentuk batang las.
Komposisi batang pengisi biasanya sama dengan logam dasar. Logam pengisi digunakan untuk mengisi rongga yang dibuat selama preparasi tepi. Bahan fluks juga digunakan selama pengelasan untuk menghilangkan kotoran dan oksida yang ada pada permukaan logam yang akan disambung.
Kombinasi gas yang berbeda digunakan untuk menghasilkan nyala gas panas, misalnya Oksigen dan asetilena, oksigen dan hidrogen, oksigen dan propana, udara dan asetilena, dll.
Kombinasi oksigen dan asetilena paling banyak digunakan. Pembakaran kombinasi ini menghasilkan temperatur nyala tertinggi sekitar 3200°C. Nyala api yang dihasilkan dikenal sebagai nyala oxy-acetylene.
Perkiraan Suhu yang Dihasilkan oleh Kombinasi Berbeda Tercantum Di Bawah Ini:
(i) Oxy-acetylene, 3200°C
(ii) Oksi-hidrogen, 2800°C
(iii) Oksi-butana, 2700°C
(iv) Oxy-propane, 2200°C
(v) Gas oksi-batubara, 2100°C
(vi) Udara-asetilena, 2000°C
(vii) Hidrogen udara, 1800°C
(viii) Udara-propana, 1750°C
Api oxy-acetylene digunakan untuk mengelas logam-logam yang memiliki temperatur leleh tinggi seperti baja ringan, baja karbon tinggi dll. Sedangkan api oxy-hydrogen digunakan untuk mengelas logam-logam yang memiliki temperatur leleh rendah seperti aluminium, timah, magnesium, dll.
Pengelasan Oxy-Acetylene:
Ketika kombinasi oksigen dan asetilena digunakan dalam proporsi yang tepat, untuk menghasilkan nyala gas yang intens, prosesnya dikenal sebagai pengelasan oksi-asetilen.
Api gas Oxy-acetylene memiliki suhu sekitar 3200°C dan dengan demikian dapat melelehkan semua logam komersial yang tersedia. Batang pengisi dari bahan yang sama digunakan untuk mengisi rongga yang dibuat selama persiapan tepi, jika ketebalan logam lebih dari 15 mm. Fluks digunakan untuk menghilangkan kotoran dan oksida yang ada pada permukaan logam.
Untuk menyalakan api, buka katup kontrol asetilena obor las. Oksigen yang diperlukan diambil dari atmosfer untuk membakar sebagian asetilena.
Katup kontrol oksigen kemudian dibuka untuk menyesuaikan volume campuran asetilena dan oksigen yang dibutuhkan dan membakar. Tiga jenis api gas berbeda dihasilkan dengan mengubah volume campuran.
Ada Dua Sistem yang Tersedia untuk Pengelasan Oxy-Acetylene:
(a) Pengelasan Oxy-acetylene tekanan rendah.
(b) Pengelasan Oxy-acetylene tekanan tinggi.
Ini dibahas secara singkat dalam artikel berikut:
(a) Pengelasan Gas Tekanan Rendah:
Pengelasan gas bertekanan rendah menggunakan asetilena bertekanan rendah yang diproduksi di generator (silinder bertekanan rendah) melalui reaksi terkontrol kalsium karbida dan air, seperti pada persamaan di bawah ini:
Asetilena yang dihasilkan dengan metode ini berada pada tekanan rendah, sedikit di atas tekanan atmosfir. Gas dibawa dalam pipa ke tempat kerja di mana sedang digunakan. Pipa tiup tipe injektor digunakan yang menarik gas asetilena dari generator dengan efek injeksi jet oksigen.
Nilai tekanan balik hidraulik juga digunakan dengan pipa tiup atau obor yang mencegah aliran balik asetilena ke dalam generator.
Asetilena yang dihasilkan tidak murni, sehingga dilewatkan melalui purifier untuk menghilangkan debu kapur, amonia, dll. Generator asetilena ditempatkan di luar gedung untuk menghindari bahaya dari panas dan sinar matahari.
Pengelasan gas bertekanan rendah digunakan di unit produksi, di mana kebutuhan asetilena dalam jumlah besar.
(b) Pengelasan Gas Tekanan Tinggi:
Pengelasan gas bertekanan tinggi menggunakan oksigen bertekanan tinggi dan asetilena bertekanan tinggi. Kedua gas bertekanan tinggi tersedia secara komersial dalam bentuk terkompresi dalam silinder.
Gas bertekanan tinggi disuplai ke pipa tiup bertekanan tinggi. Pipa tiup memiliki katup pengatur oksigen, katup pengatur asetilena, dan ruang pencampuran.
Fungsi regulator adalah untuk mengontrol tekanan dua gas sesuai kebutuhan pekerjaan. Kedua gas dicampur dalam ruang pencampuran dan melewati nosel obor.
Pengelasan gas bertekanan tinggi adalah metode yang paling umum digunakan, karena kedua gas bertekanan tinggi tersedia secara komersial di dalam silinder. Ini digunakan dalam pekerjaan teknik dan pemeliharaan umum.
Batang Pengisi dalam Pengelasan Gas:
Fungsi batang pengisi (juga disebut batang las) adalah untuk menyediakan logam tambahan yang dibutuhkan untuk pengelasan. Itu umumnya terbuat dari komposisi dan sifat yang sama dengan logam dasar. Itu harus bebas dari debu, minyak, karat, partikel non-logam, dan kontaminasi lainnya.
Beberapa bahan pengisi dan penggunaannya diberikan pada Tabel 7.7:
Fluks dalam Pengelasan Gas:
Selama operasi pengelasan, suhu logam cair cukup tinggi. Logam yang sangat panas memiliki kecenderungan untuk bereaksi dengan oksigen dan nitrogen yang ada di udara atmosfer dan membentuk oksida dan nitrida.
Oksida menghasilkan kualitas yang buruk, las berkekuatan rendah atau, dalam beberapa kasus, bahkan membuat pengelasan tidak mungkin dilakukan. Oksida yang terbentuk memiliki suhu leleh yang lebih tinggi daripada logam dasar. Mereka juga mengganggu pergerakan batang las.
Untuk menghindari kesulitan ini, fluks digunakan selama pengelasan. Fluks adalah zat kimia yang digunakan untuk mencegah, melarutkan atau menghilangkan oksida yang terbentuk selama pengelasan. Ini adalah senyawa kimia yang dapat melebur dan non-logam.
Fluks tersedia dalam beberapa bentuk, seperti bubuk kering, pasta, cairan, atau pelapis pada batang las. Dalam pengelasan gas, boraks, natrium klorida biasanya digunakan sebagai bahan fluks. Fluks kering diterapkan dengan memanaskan ujung batang las dan mencelupkannya ke dalam bahan bubuk.
Fluks tunggal tidak cocok untuk mengelas semua logam. Jenis fluks yang digunakan tergantung pada operasi dan logam dasar yang dilas.
Fluks yang umum digunakan untuk mengelas berbagai logam diberikan pada Tabel 7.8:
Fungsi Fluks:
- Fluks mencegah pembentukan oksida, nitrida, dan material lain yang tidak diinginkan di kolam las.
- Fluks melindungi logam cair dari oksigen atmosfer untuk masuk ke dalam.
- Fluks secara kimiawi bereaksi dengan oksida yang ada dan membentuk terak bersuhu leleh rendah, terak mengapung selama pengelasan dan diendapkan di permukaan atas sambungan setelah pemadatan logam. Itu dapat dengan mudah disingkirkan dengan sikat dan palu chipping.
- Fluks berfungsi sebagai bahan pembersih yang lebih baik. Ini membantu membersihkan dan melindungi permukaan logam dasar.
Properti Fluks Baik:
Fluks yang baik harus memiliki sifat-sifat yang diinginkan berikut ini:
- Suhu lelehnya harus lebih rendah daripada logam dasarnya.
- Ini harus dengan mudah dan mudah bereaksi dengan oksida logam dan membentuk terak bersuhu leleh rendah untuk mengapung di atas lasan.
- Ini harus mudah terkelupas setelah pemadatan.
- Itu juga harus bertindak sebagai agen pembersih yang lebih baik.
- Seharusnya tidak mempengaruhi logam tidak mulia.
- Seharusnya tidak bereaksi secara kimiawi dengan logam dasar.
- Tidak boleh menyebabkan korosi pada hasil las.
Aplikasi Pengelasan Gas:
Pengelasan gas oxy-acetylene banyak digunakan di lapangan praktis.
Beberapa aplikasi penting adalah:
- Untuk menggabungkan sebagian besar logam besi dan non-ferro, baja karbon, baja paduan, besi tuang, aluminium dan paduannya, nikel, magnesium, tembaga dan paduannya, dll.
- Untuk menyambung logam tipis.
- Untuk penyambungan logam pada industri otomotif dan pesawat terbang.
- Untuk menggabungkan logam di pabrik fabrikasi lembaran logam.
- Untuk menggabungkan material yang membutuhkan laju pemanasan dan pendinginan yang relatif lambat, dll.
Keuntungan Pengelasan Gas:
Berikut ini adalah keuntungan dari las gas:
- Proses Portabel dan Paling Serbaguna:
Pengelasan gas mungkin merupakan proses yang portabel dan paling serbaguna. Kisaran produk las gas sangat luas. Ini dapat diterapkan pada berbagai pekerjaan manufaktur, pemeliharaan dan perbaikan.
- Kontrol Suhu yang Lebih Baik:
Pengelasan gas memberikan kontrol yang lebih baik terhadap suhu logam di zona las dengan mengontrol nyala gas.
- Kontrol yang Lebih Baik atas Laju Deposisi Pengisi-Logam:
Dalam pengelasan gas, sumber panas dan logam pengisi terpisah tidak seperti pengelasan busur. Ini memberikan kontrol yang lebih baik atas laju deposisi logam pengisi.
- Cocok untuk Mengelas Logam Berbeda:
Pengelasan gas dapat cocok untuk mengelas logam yang berbeda dengan bahan pengisi dan fluks yang sesuai.
- Biaya dan Perawatan Rendah:
Biaya dan pemeliharaan peralatan las gas rendah dibandingkan dengan beberapa proses las lainnya. Peralatannya serbaguna, mandiri, dan portabel.
Kerugian Pengelasan Gas:
- Tidak Cocok untuk Bagian Berat:
Karena panas yang dihasilkan tidak cukup dan karenanya bagian yang berat tidak dapat disatukan secara ekonomis.
- Suhu Kerja Api Gas Lebih Sedikit:
Suhu nyala kurang dari suhu busur.
- Laju Pemanasan Lambat:
Tingkat pemanasan dan pendinginan relatif lambat. Dalam beberapa kasus ini menguntungkan.
- Tidak Cocok untuk Logam Tahan Api dan Reaktif:
Logam tahan api seperti tungsten, molibdenum dan logam reaktif seperti titanium dan zirkonium tidak dapat dilas dengan proses pengelasan gas.
- Area yang terkena Panas Lebih Besar:
Pengelasan gas menghasilkan area yang terkena panas yang lebih besar karena pemanasan sambungan yang berkepanjangan.
- Flux Shielding tidak begitu Efektif:
Pelindung flux pada pengelasan gas tidak seefektif pada pengelasan TIG atau MIG. Oksidasi tidak dapat dihindari sepenuhnya.
- Masalah Penyimpanan dan Penanganan Gas:
Lebih banyak masalah keamanan terkait dengan penyimpanan dan penanganan gas eksplosif misalnya asetilena dan oksigen.
