Pengendalian suhu selama proses peleburan paduan aluminium

29 November Pengendalian suhu selama proses peleburan paduan aluminium

Posted at 07:01h in Berita by AdTech 0 Comments

0 Likes

Pengendalian suhu selama proses peleburan paduan aluminium

Proses peleburan harus dilakukan pada suhu yang cukup tinggi untuk memastikan bahwa logam dan unsur-unsur paduan benar-benar meleleh dan larut.
Apabila suhu pemanasan terlalu tinggi, laju peleburan akan meningkat, dan waktu di mana logam serta gas tungku, lapisan dalam tungku, dan sejenisnya saling merusak akan berkurang.
Praktik produksi telah menunjukkan bahwa pemanasan cepat untuk mempercepat peleburan bahan baku dan mempersingkat waktu peleburan bermanfaat untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas.

Di sisi lain, suhu yang terlalu tinggi cenderung menyebabkan panas berlebih, dan terutama ketika dipanaskan menggunakan tungku pantulan api, nyala api bersentuhan langsung dengan bahan baku, serta memanaskan logam cair atau setengah cair dengan sangat kuat, sehingga gas dengan mudah meresap ke dalam logam cair tersebut.
Di sisi lain, semakin tinggi suhunya, semakin cepat pula interaksi logam dengan gas tungku, lapisan pelindung, dan sebagainya, serta semakin besar pula kehilangan logam dan penurunan kualitas logam cair.
Panas berlebih tidak hanya mudah menyerap gas dalam jumlah besar, tetapi juga cenderung membuat struktur butir ingot menjadi kasar setelah proses pemadatan, sehingga meningkatkan risiko retak pada ingot, serta memengaruhi sifat-sifat paduan tersebut.
Oleh karena itu, selama proses peleburan, suhu peleburan harus dikendalikan untuk mencegah cairan logam menjadi terlalu panas.

Suhu leleh yang terlalu rendah tidak memiliki arti dalam praktik produksi.
Oleh karena itu, dalam proses produksi yang sebenarnya, perlu dilakukan upaya untuk mencegah lelehan menjadi terlalu panas, mempercepat proses pelelehan, dan mempersingkat waktu pelelehan.

Pengendalian suhu selama proses peleburan paduan aluminium sangatlah penting.
Saat ini, sebagian besar pabrik menggunakan metode peleburan cepat bersuhu tinggi setelah proses pengisian cepat, di mana logam dalam keadaan semi-padat dan semi-cair dipaparkan pada gas tungku dan nyala api yang kuat selama waktu singkat, guna mengurangi oksidasi, kehilangan akibat pembakaran, dan peleburan logam. Selanjutnya, ketika lapisan logam cair muncul setelah tungku diratakan, untuk mengurangi panas berlebih lokal pada logam cair, suhu peleburan harus diturunkan secara tepat, dan pengadukan ditingkatkan selama proses peleburan guna memfasilitasi perpindahan panas pada logam cair.
Secara khusus, suhu leleh di mana bahan baku benar-benar meleleh perlu dikendalikan.
Karena adanya panas laten pada logam atau paduan, suhu akan naik ketika bahan baku telah sepenuhnya meleleh. Pada saat ini, jika suhu leleh diatur terlalu tinggi, logam di seluruh kolam lelehan akan mengalami pemanasan berlebih.
Dalam praktik produksi, sebagian besar kelebihan panas lelehan yang terjadi disebabkan oleh pengendalian suhu yang kurang baik dalam kasus ini.
Pemilihan suhu leleh yang sebenarnya secara teoritis seharusnya ditentukan berdasarkan suhu leleh berbagai paduan logam.
Berbagai jenis paduan memiliki titik leleh yang berbeda-beda; dengan kata lain, pada paduan dengan komposisi yang berbeda, suhu di mana zat padat mulai meleleh (yang disebut suhu solidus) dan suhu di mana zat padat tersebut sepenuhnya meleleh (yang disebut suhu liquidus) juga berbeda-beda.
Pada kedua rentang suhu tersebut, logam tersebut berada dalam keadaan setengah cair dan setengah padat.

Agar pengaturan suhu dapat dilakukan secara akurat selama proses peleburan paduan aluminium, suhu leleh harus diukur. Metode paling akurat untuk menentukan suhu leleh masih menggunakan metode termokopel.
Namun, para pekerja yang memiliki pengalaman praktis dapat menilai suhu lelehan dengan mengamati berbagai fenomena fisik dan kimia yang terjadi selama proses operasi.
Misalnya, warna permukaan bak peleburan, tingkat pembakaran terak, serta kandungan aluminium atau pelunakan alat operasi dalam cairan logam; namun, indikator-indikator ini tidak sepenuhnya dapat diandalkan, karena dipengaruhi oleh cahaya dan cuaca, yang pada gilirannya memengaruhi keakuratannya.

Kisaran suhu leleh sebagian besar paduan logam cukup luas. Ketika logam berada dalam keadaan setengah padat dan setengah cair—misalnya akibat terpapar dalam waktu lama terhadap gas tungku panas atau nyala api—logam tersebut paling mudah terhirup.
Oleh karena itu, dalam proses produksi sebenarnya, suhu yang lebih tinggi dari suhu liquidus, yaitu 50 hingga 60 °C, dipilih sebagai suhu peleburan guna menghindari rentang suhu keadaan setengah cair dengan cepat.