Setelah membaca artikel ini Anda akan belajar tentang:- 1. Proses Pengelasan Thermit 2. Pengoperasian Pengelasan Thermit 3. Aplikasi dan Penggunaan 4. Keuntungan 5. Kerugian.
Proses Pengelasan Termit:
Pengelasan termit adalah proses pengelasan kimia di mana reaksi kimia eksotermik digunakan untuk memasok energi panas yang penting. Reaksi itu melibatkan pembakaran Thermit, yang merupakan campuran bubuk aluminium halus dan oksida besi dengan perbandingan sekitar 1:3 berat.
Meskipun suhu 3000°C dapat dicapai sebagai hasil dari reaksi, pemanasan awal campuran Thermit hingga sekitar 1300°C sangat penting untuk memulai reaksi.
Campuran bereaksi sesuai dengan reaksi kimia:
8 Al + 3 Fe 3 O 4 → 9 Fe + 4 Al 2 O 3 + panas (3000˚C, 35 kJ/kg campuran)
Aluminium memiliki afinitas yang lebih besar untuk bereaksi dengan oksigen; itu bereaksi dengan oksida besi untuk membebaskan besi murni dan terak aluminium oksida. Aluminium oksida mengapung di atas kolam logam cair dalam bentuk terak dan besi murni (baja) mengendap di bawah, karena perbedaan kerapatan yang besar.
Pengoperasian Pengelasan Termit:
Proses las Thermit pada dasarnya adalah proses pengecoran dan pengecoran, dimana logam yang diperoleh dari reaksi Thermit dituangkan ke dalam rongga refraktori yang dibuat di sekitar sambungan.
Berbagai langkah yang terlibat dalam pengelasan Thermit adalah:
- Kedua potongan logam yang akan disambung dibersihkan dengan benar dan ujungnya disiapkan.
- Kemudian lilin dituangkan ke dalam sambungan sehingga terbentuk pola lilin di mana lasan akan diperoleh.
- Sebuah kotak cetakan disimpan di sekitar sambungan dan pasir tahan api dikemas dengan hati-hati di sekitar pola lilin seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7.40, menyediakan cekungan tuang, sprue, dan sistem riser dan gating yang diperlukan.
- Bukaan bawah disediakan untuk mengalirkan lilin cair. Lilin dilelehkan melalui bukaan ini yang juga digunakan untuk memanaskan sambungan terlebih dahulu. Ini membuatnya siap untuk pengelasan.
- Thermit dicampur dalam wadah yang terbuat dari bahan tahan api yang dapat menahan panas dan tekanan yang sangat tinggi, yang dihasilkan selama reaksi kimia.
- Penyala (biasanya barium peroksida atau magnesium) ditempatkan di atas campuran dan dinyalakan dengan batang logam panas merah atau pita magnesium.
- Reaksi memakan waktu sekitar 30 detik dan besi cair yang sangat panas dibiarkan mengalir ke rongga cetakan yang telah disiapkan di sekitar bagian yang akan dilas.
- Logam cair yang sangat panas melebur logam induk dan mengeras menjadi lasan homogen yang kuat.
- Sambungan las dibiarkan mendingin secara perlahan.
Ada berbagai campuran Thermit yang tersedia untuk mengelas berbagai logam, seperti tembaga dan kromium. Mereka menggunakan oksida logam yang berbeda sebagai pengganti oksida besi. Beberapa reaksi campuran Thermit dengan suhu yang diperoleh diberikan di bawah ini:
3 CuO + 2 Al → 3Cu + Al 2 O 3 + Panas (4860°C, 275 Kkal)
Cr 2 O 3 + 2Al → 2Cr + Al 2 O 3 + Panas (3000°C, 540 Kkal)
Aplikasi dan Penggunaan Pengelasan Thermit:
Pengelasan termit adalah proses yang sangat tua dan sekarang-a-hari, dalam banyak kasus, itu digantikan oleh pengelasan terak-elektro. Namun, proses ini masih digunakan.
Beberapa aplikasi adalah:
(i) Pengelasan termit secara tradisional digunakan untuk pengelasan pelat yang sangat tebal dan berat.
(ii) Pengelasan termit digunakan untuk menyambung jalan rel, pipa, dan bagian baja tebal.
(iii) Pengelasan termit juga digunakan untuk memperbaiki tuang dan roda gigi yang berat.
(iv) Pengelasan Thermit cocok untuk mengelas bagian besar seperti rel lokomotif, lambung kapal dll.
(v) Pengelasan termit digunakan untuk mengelas kabel yang terbuat dari tembaga.
Keuntungan Pengelasan Thermit:
- Pengelasan termit adalah proses yang sederhana dan cepat untuk menggabungkan logam yang serupa atau tidak sejenis.
- Proses ini murah, karena tidak diperlukan catu daya yang mahal.
- Proses ini dapat digunakan di tempat-tempat di mana catu daya tidak tersedia.
Kerugian dari Pengelasan Thermit:
- Pengelasan termit pada dasarnya digunakan untuk bagian logam besi dari bagian yang berat.
- Tidak ekonomis untuk mengelas logam murah dan bagian ringan.
