Berbicara mengenai fluiditas, apa sih fluiditas itu? Fluiditas merupakan kemampuan logam cair untuk mengalir dalam cetakan sampai berhentinya pembekuan. Suatu aliran logam cair ini akan berhenti mengalir akibat terjadinya proses pembekuan dendrit yang tebal pada bagian ujung aliran sehingga menghambat aliran logam cair dibelakangnya. Selanjutnya kita akan bahas faktor-faktor yang mempengaruhi pengujian fluiditas dan macam-macam metodenya.
Faktor-faktor pengaruh pengujian fluiditas
Terdapat 5 faktor yang dapat mempengaruhi nilai pengujian fluiditas nya, yaitu
- Temperatur (derajat superheat)
- Komposisi kimia
- Tegangan permukaan
- Konduktifitas material cetakan
- Inklusi dan viskositas.
- Variabel pengujian (diameter saluran)
Macam-macam metode pengujian fluiditas
Ada beberapa metode yang digunakan untuk menguji sifat mampu alir (fluidity) logam cair memasuki rongga cetakan, adapun beberapa metode ini antara lain:
Metode Spiral
Metoda pengujian fluiditas yang pertama ialah metode spiral. Metoda spiral adalah metode yang paling sederhana. Metode ini dapat dikatakan sebagai metode yang paling umum atau metode yang sudah banyak digunakan untuk uji fluiditas pada bahan paduan aluminium. Prosesnya dapat digambarkan sebagai berikut, siapkan cetakan yang terbuat dari baja, lalu tuangkan aluminium cair dengan menggunakan ladel. Setelah itu, hasil dari pengujian sudah dapat terlihat.
Gambar contoh metoda spiral
Dengan metode spiral ini, parameter-parameter yang sangat penting dalam menentukan fluiditas tidak dapat terkontrol dengan baik, diantaranya dapat terjadinya penurunan temperatur logam cair pada saat pengambilan menggunakan ladel dari dapur peleburan sampai dengan ke cetakan, selanjutnya kecepatan aliran logam cair pada saat dimasukkan kedalam cetakan tidak konstan. Namun, tergantung juga dari operator yang mengoperasikan, dan penuangan menggunakan ladel dapat menyebabkan inklusi oksida (oxide inclution), yaitu terkontaminasinya logam cair dengan oksida.
Selain itu juga terdapat metoda spiral yang lain, yaitu metode double spiral dan metode kotak:
Gambar metode double spiral dan metode kotak
Metode Vakum
Metode pengujian fluiditas yang kedua yaitu metode vakum. Pengujian dengan metode ini dikembangkan untuk dapat mengurangi kondisi yang berfluktuasi pada saat proses penuangan logam cair seperti yang terjadi pada metode spiral. Dapat diilustrasikan, dalam alat ini logam cair akan mengalir melalui sebuah saluran yang terbuat dari tembaga, stainless steel, atau pyrex yang tertarik karena tekanan vakum. Teknik ini mendekati ideal dalam mengurangi variabel cetakan, termasuk ketepatan temperatur saat pengujian karena tidak menggunakan ladel.
Pengujian fluiditas menggunakan metode vacuum suction ini difungsikan untuk mendapatkan nilai mampu alir (fluidity) yang sesungguhnya dari logam cair, dan menghilangkan faktor kesalahan akibat tekanan udara dari luar. Waktu yang digunakan dalam pengujian fluiditas metoda vakum ini menggunakan tekanan vakum untuk dapat mengukur nilai mampu alir logamnya cairnya, yang dimana bila diilustrasikan logam cair tersebut mengalir dalam copper tube dengan panjang mengikuti nilai fluiditasnya.
Gambar alat uji fluiditas vakuum suction
Pengujian Fluiditas Metode Birmingham
Metode pengujian fuiditas selanjutnya ialah metode Birmingham. Metoda ini dikembangkan oleh Universitas Birmingham, UK. Data yang Sobat Logam Ceper dapat peroleh tidak hanya data panjang fluiditasnya saja, namun bisa juga mendapatkan efek dari dimensi rongga cetakan yang logam cair akan melaluinya dalam proses penuangan.
Gambar metode Birmingham
Metode beda ketebalan
Metode pengujian fluiditas yang terakhir ialah metoda beda ketebalan. Metoda beda ketebalan pola EPS ini digunakan oleh beberapa peneliti yang digunakan untuk menguji kemampuan alir dari logam cair dengan menggunakan cetakan styrofoam. Pola styrofoam dibentuk dengan ketebalan yang divariasikan, sedangkan panjang pola dibuat seragam. Kemampuan dari logam cair membentuk pola styrofoam sehingga menjadi benda tuangan yang utuh merupakan parameter yang diamati.
Gambar pola eps uji fluiditas beda ketebalan
Kesimpulan
Pengujian fluiditas merupakan kemampuan logam cair untuk mengalir dalam cetakan sampai berhentinya pembekuan. Terdapat empat metoda pegujian fluiditas, diantaranya metode spiral, metode vakum, metode birmingham, dan yang terakhir metode beda ketebalan.
Referensi:
Suherman.2019.PENGECORAN-LOGAM.Yogyakarta: DEEPUBLISH
Penulis:
Alfina Indah Rahmawati
BACA JUGA:
Leave a Reply