Bahan Pelapis Fluks untuk Aluminium

About This Project

AdTech berfokus pada penelitian dan pengembangan, produksi, serta pemasaran fluks penutup untuk mencegah logam cair teroksidasi dan menyerap hidrogen selama proses pengecoran paduan aluminium. Paduan aluminium mudah menyerap hidrogen dan teroksidasi; oleh karena itu, fluks penutup disemprotkan agar terbentuk lapisan pelindung yang padat guna menjaga kemurnian logam cair. Semua fluks penutup telah melalui perlakuan panas yang tepat, air yang terserap dan air kristal telah dihilangkan, serta disaring hingga ukuran yang seragam. Fluks penutup yang meleleh akan membentuk lapisan pelindung yang padat di permukaan dalam waktu singkat, dengan viskositas rendah dan kemampuan aliran yang baik, sehingga dapat mencegah aluminium cair teroksidasi dan menyerap air. Flux penutup ini diterapkan pada proses pengecoran produk paduan aluminium dari berbagai seri, seperti bahan baku foil aluminium berukuran mikron, papan dasar PS untuk percetakan, bahan kaleng, bahan kemasan elastis, transportasi kereta api, produk kedirgantaraan, kabel dan kawat, serta proses degassing, deslaging, dan pemurnian aluminium cair lainnya.

560CF, 580CF

Perakitan Fasilitas Penutup Fluks

• Penutup Fluks
• Tabung Pemurnian

Aplikasi untuk Melapisi Fluks

Flux penutup AdTech berbentuk partikel halus berwarna putih seperti bubuk. Bahan utamanya adalah klorida dan villiaumite, bersama dengan senyawa-senyawa lainnya. Flux ini dapat disemprotkan menggunakan gas dari tabung pemurnian sebagai pembawa, dan diperbolehkan untuk ditaburkan secara manual langsung ke permukaan logam cair. Aduk logam cair dengan fluks penutup untuk tujuan menghilangkan inklusi. Fluks ini digunakan untuk aluminium, paduan aluminium non-magnesium tinggi, dan paduan aluminium yang dimodifikasi strontium di dalam tungku, yang secara signifikan mengurangi kehilangan logam akibat oksidasi cairan, serta mengurangi kehilangan akibat pembakaran oksidasi. Proses penutupan ini juga membentuk penghalang fisik antara aluminium cair dan gas pengoksidasi di dalam tungku, sehingga mengurangi pembentukan inklusi oksida dalam aluminium cair, menciptakan efek pemisahan, dan meningkatkan kualitas pengecoran. Fluks penutup membantu memenuhi persyaratan kinerja berteknologi tinggi dan bernilai tambah tinggi untuk industri penerbangan, transportasi, serta pengecoran presisi paduan aluminium lainnya.

Keuntungan Menggunakan Flux Pelapis

1. Bentuk lapisan pelindung yang rapat untuk mengurangi masuknya gas.
2. Mengurangi kehilangan logam yang disebabkan oleh oksidasi permukaan logam cair.
3. Titik leleh sedang, kemampuan mengalir yang baik, daya tutup yang baik, dan sebagainya.
4. Dosis kecil, biaya rendah, dan kandungan logam yang sedikit dalam terak yang terbentuk melalui proses pelapisan.

Jenis fluks pelapis standar

Spesifikasi Pengemasan

Kemasan:

Petunjuk

1. Setelah aluminium benar-benar meleleh, menaburkan fluks penutup akan sangat mengurangi kerugian akibat pembakaran oksidatif pada aluminium cair.
2. Setelah proses penghilangan terak pada pengecoran aluminium cair selesai, penaburan fluks penutup akan sangat mengurangi kerugian akibat pembakaran pada permukaan aluminium cair, serta mencegah aluminium cair menyerap gas kembali setelah proses pemurnian.
3. Untuk puluhan ton dalam tungku berskala besar, penyemprotan fluks penutup menggunakan perangkat ejektor akan memastikan tingkat keseragaman.
4. Dosis yang disarankan: 0,5–1,5 kg per ton aluminium.

Apa Itu Covering Flux dan Mengapa Hal Itu Ada

Flux pelapis adalah campuran padat dari bubuk mineral, paduan logam, selulosa, silikat, dan bahan pengikat yang diekstrusi atau dicelupkan ke atas kawat inti baja atau paduan logam padat. Saat elektroda terbakar selama proses Pengelasan Busur Logam Berpelindung (SMAW), flux menjalankan empat fungsi sekaligus: terurai untuk melepaskan gas pelindung, meleleh untuk membentuk terak pelindung di atas kolam las, menambahkan deoksidator dan unsur paduan ke logam yang diendapkan, serta menstabilkan busur listrik sehingga hasil las tetap konsisten.

Tanpa lapisan pelindung, pengelasan dengan kawat telanjang membuat baja cair terpapar langsung pada oksigen dan nitrogen di udara. Akibatnya adalah porositas, kerapuhan, dan fusi yang lemah. Inilah tepatnya alasan mengapa pengelasan dengan kawat telanjang menghilang dari pekerjaan struktural puluhan tahun yang lalu dan mengapa setiap elektroda batang modern, baik itu E6011 maupun E7018, sepenuhnya bergantung pada lapisan fluksnya untuk menghasilkan sambungan las yang kokoh.

Kami sering ditanya apakah komposisi fluks benar-benar berpengaruh besar antar merek. Jawaban kami, berdasarkan uji busur secara berdampingan, adalah ya. Dua elektroda dengan klasifikasi AWS yang sama dapat berperilaku sangat berbeda pada mesin las, tergantung pada rasio bahan pengikat, proses pengeringan, dan kemurnian mineral mentah.

Prinsip Kimia Dasar di Balik Penutupan Fluks

Flux bukanlah suatu zat tunggal. Flux merupakan campuran yang diformulasikan, dan produsen sangat merahasiakan perbandingan komposisinya karena perubahan persentase sekecil apa pun dapat mengubah karakteristik busur listrik secara drastis. Berikut ini adalah rincian bahan baku utama yang terdapat dalam sebagian besar formulasi flux komersial.

Perbandingan bahan-bahan inilah yang membedakan elektroda rutil dengan elektroda basa rendah hidrogen. Formula yang kaya selulosa terbakar cepat dengan penetrasi yang dalam, namun menghasilkan lebih banyak percikan, sedangkan formula basa (rendah hidrogen) terbakar lebih lambat dengan busur yang lebih rapat dan menghasilkan sambungan las yang lebih bersih serta lebih kuat, sehingga cocok untuk aplikasi struktural yang kritis.

Bagaimana Pelapis Fluks Diklasifikasikan Berdasarkan Jenisnya

Para tukang las dan pembeli biasanya mempertimbangkan jenis fluks terlebih dahulu, karena hal itu menentukan posisi pengelasan, jenis arus, dan sifat mekanis. Kami telah mengelompokkan lima kategori yang diakui tersebut di bawah ini.

Jika Anda sedang mencari elektroda untuk pekerjaan yang memerlukan pengujian ketangguhan benturan pada suhu rendah, fluks dasar rendah hidrogen hampir selalu menjadi solusinya. Kami belajar hal ini dengan cara yang sulit pada awalnya ketika seorang klien menentukan penggunaan E6013 untuk sebuah proyek yang kemudian gagal dalam pengujian benturan Charpy pada suhu minus 20 derajat Celcius. Beralih ke E7018 langsung menyelesaikan masalah tersebut karena fluks rendah hidrogen menjaga kandungan hidrogen yang dapat berdifusi di bawah 8 ml per 100g logam yang diendapkan, sehingga secara drastis mengurangi risiko retak dingin.

Rasio Lapisan: Fluks Tipis, Sedang, Tebal, dan Ekstra Tebal

Rasio pelapisan mengacu pada perbandingan antara diameter luar elektroda yang dilapisi dan diameter kawat inti yang tidak dilapisi. Ukuran ini memengaruhi laju deposisi, gaya busur, serta seberapa mudah elektroda tersebut digunakan oleh tukang las yang kurang berpengalaman.

Lapisan yang lebih tebal umumnya menghasilkan endapan terak yang lebih tebal, yang akan terkelupas dengan sendirinya setelah mendingin; itulah sebabnya banyak program pelatihan lebih memilih elektroda E6013 berlapis tebal untuk tukang las pemula. Elektroda berlapis tipis menuntut pengendalian busur yang lebih ketat, tetapi menghasilkan lebih sedikit terak yang perlu dikikis, sehingga menghemat waktu pembersihan pada sambungan struktural multi-lapis.

Stabilitas Busur dan Kualitas Las: Apa yang Sebenarnya Dikendalikan oleh Fluks Penutup

Stabilitas busur tidak hanya berkaitan dengan kenyamanan bagi tukang las, tetapi juga berkorelasi langsung dengan tingkat porositas, keseragaman jalur las, dan kekuatan mekanis. Senyawa kalium dan natrium dalam fluks mengionisasi celah busur, sehingga busur lebih mudah dinyalakan dan dipertahankan pada arus yang lebih rendah. Elektroda dengan kandungan penstabil yang rendah cenderung menghasilkan busur yang tidak stabil, yang menempel pada benda kerja, menimbulkan percikan berlebihan, dan menghasilkan penetrasi yang tidak konsisten.

Kami melakukan uji perbandingan informal dengan menggunakan tiga merek elektroda berbeda, yang semuanya tergolong dalam kelas E7018, pada pelat baja A36 yang identik dengan pengaturan arus listrik yang sama. Merek dengan rasio pengikat terhadap mineral yang lebih ketat menghasilkan percikan yang jauh lebih sedikit dan pola riak yang lebih seragam. Pengujian radiografi pada sampel mengonfirmasi jumlah porositas yang lebih rendah pada formulasi fluks berkualitas lebih tinggi, meskipun klasifikasi kimia di atas kertas sama. Inilah kenyataan yang perlu dipahami oleh pembeli: klasifikasi AWS menunjukkan standar minimum, bukan kualitas produksi yang sebenarnya.

Pembentukan Terak dan Perannya sebagai Pelindung

Slag bukanlah limbah, melainkan lapisan pelindung yang aktif. Saat kolam las mendingin, slag terus melindungi logam dari paparan oksigen hingga proses pemadatan selesai. Slag juga memperlambat laju pendinginan logam las, yang mengurangi risiko pembentukan martensit pada baja berkadar karbon tinggi, sehingga menurunkan risiko retak. Elektroda dengan sistem terak yang tidak diformulasikan dengan baik akan melepaskan terak terlalu dini (sehingga memaparkan logam panas ke udara) atau menjebak inklusi terak di dalam lasan; kedua hal tersebut akan terdeteksi sebagai cacat selama pemeriksaan radiografi atau ultrasonik.

Metode Covering Flux vs Submerged Arc Flux vs Kawat Berinti Fluks

Pembeli yang baru pertama kali melakukan pengadaan peralatan las sering kali salah mengartikan “flux penutup” sebagai flux untuk pengelasan busur terendam (SAW) atau flux di dalam kawat inti flux (FCAW). Ketiga produk ini berbeda dan digunakan untuk proses yang berbeda pula, dan salah mengartikannya dapat menyebabkan kesalahan pemesanan yang merugikan.

Tim pengadaan yang mencari pasokan untuk galangan kapal atau fabrikasi berat harus menyadari bahwa flux busur terendam dan flux penutup bukanlah kategori pembelian yang dapat saling menggantikan, meskipun keduanya termasuk dalam istilah pencarian umum “flux las”. Jika permintaan penawaran (RFQ) Anda hanya mencantumkan “fluks” tanpa menyebutkan prosesnya, bersiaplah untuk menerima permintaan klarifikasi dari pemasok, atau bahkan lebih buruk lagi, menerima produk yang sama sekali salah.

Proses Produksi: Cara Fluks Diaplikasikan pada Kawat Inti

Memahami proses produksi membantu pembeli mengevaluasi klaim kualitas dari pemasok secara lebih kritis. Urutan produksi yang umum terlihat seperti ini:

1. Kawat inti ditarik hingga mencapai diameter sesuai spesifikasi dan dipotong menjadi potongan-potongan dengan panjang standar (biasanya 350 mm atau 450 mm).
2. Bahan baku fluks dicampur secara kering dengan perbandingan yang tepat sesuai dengan resep formulasi.
3. Pengikat cair (silikat natrium atau kalium) ditambahkan untuk membentuk pasta.
4. Pasta tersebut diekstrusi di bawah tekanan hidraulik di sekeliling kawat inti, sehingga kawat inti tersebut terpusat dengan tepat.
5. Elektroda berlapis melewati terowongan pengeringan pada suhu yang dikendalikan.
6. Elektroda dipanggang pada suhu yang lebih tinggi untuk mengurangi kadar air, yang sangat penting terutama untuk jenis elektroda rendah hidrogen.
7. Elektroda yang telah jadi diuji konsentrisitas lapisannya, kemudian dikemas dalam wadah tahan lembap.

Tahap pemanggangan adalah titik di mana perbedaan kualitas antara produsen menjadi sangat mencolok. Elektroda rendah hidrogen memerlukan proses pemanasan pada suhu sekitar 350 hingga 450 derajat Celsius untuk menghilangkan kelembapan yang, jika tidak dihilangkan, akan memasukkan hidrogen ke dalam logam las. Produsen yang mengabaikan waktu pemanasan akan menghasilkan elektroda yang tampak identik di rak, tetapi berkinerja buruk di lapangan, terutama pada baja struktural bertebal di mana retak akibat hidrogen menjadi risiko nyata.

Memilih Flux Pelapis yang Tepat untuk Aplikasi Anda

Memilih jenis fluks yang tepat bukanlah sekadar menebak-nebak, melainkan mengikuti alur pengambilan keputusan yang logis berdasarkan logam dasar, posisi sambungan, dan kondisi pengoperasian. Kami menyusun kerangka kerja pengambilan keputusan ini berdasarkan pengalaman bertahun-tahun dalam menyusun spesifikasi bersama bengkel fabrikasi.

Satu hal yang sering membingungkan banyak pembeli: tidak semua diameter elektroda dirancang untuk semua posisi. Elektroda E7018 berdiameter 5 mm seringkali tidak dapat digunakan pada posisi vertikal ke atas dengan lancar seperti elektroda berdiameter 3,2 mm dari klasifikasi yang sama, karena massa fluks yang lebih besar membutuhkan waktu lebih lama untuk mengeras. Selalu periksa peringkat posisi yang tercetak pada kemasan, bukan hanya kode klasifikasinya.

Cacat Umum yang Disebabkan oleh Masalah pada Lapisan Fluks

Ketika sebuah sambungan las gagal dalam pemeriksaan, akar masalahnya sering kali terletak pada fluks, bukan pada teknik pengelasan atau sifat metalurgi kawat inti. Berikut ini adalah cacat-cacat yang paling sering kami temui dan secara langsung terkait dengan masalah fluks.

Dulu, kami pernah menerima laporan dari seorang klien mengenai retakan pada satu batch batang elektroda E7018 yang seharusnya berkualitas premium. Setelah diperiksa, lapisan pelindungnya terlihat retak halus yang sejajar dengan kawat inti, sebuah tanda jelas terjadinya guncangan termal selama tahap pengeringan dalam proses produksi. Seluruh lot tersebut ditolak dan dikembalikan. Inilah alasan mengapa pemeriksaan visual terhadap kiriman elektroda yang masuk sama pentingnya dengan memeriksa dokumen sertifikasi.

Persyaratan Penyimpanan, Penanganan, dan Masa Simpan

Lapisan pelindung bersifat higroskopis, artinya lapisan tersebut menyerap kelembapan dari udara sekitar, dan fakta ini menjadi dasar utama sebagian besar aturan penanganan di bengkel pengelasan profesional. Kelembapan dalam lapisan tersebut berubah menjadi hidrogen selama pembakaran busur, dan hidrogen merupakan penyebab utama retak tertunda pada sambungan las baja berkekuatan tinggi.

Perlu diperhatikan bahwa elektroda selulosa sebenarnya memerlukan sedikit kelembapan dalam lapisannya agar dapat berfungsi dengan baik, karena proses pembakaran selulosa yang menghasilkan gas pelindung sebagian bergantung pada kadar kelembapan tersebut. Hal ini mengejutkan banyak orang yang menganggap bahwa semua elektroda harus dijaga agar benar-benar kering. Sebaliknya, elektroda dasar rendah hidrogen memiliki karakteristik yang sama sekali berbeda, dan bengkel yang menangani pekerjaan struktural kritis biasanya menjaga oven penyimpanan pada suhu 100 hingga 150 derajat Celcius tepat di stasiun pengelasan, sehingga elektroda tidak pernah dibiarkan terpapar lebih lama dari rentang waktu yang direkomendasikan.

Standar Industri yang Mengatur Komposisi Fluks Penutup

Formulasi bahan pelapis fluks tidak ditentukan secara sembarangan; formulasi tersebut diatur oleh standar klasifikasi yang menetapkan rentang komposisi kimia, nilai minimum sifat mekanis, dan prosedur pengujian.

Saat kami mengevaluasi pemasok baru, dokumen pertama yang kami minta bukanlah brosur pemasaran, melainkan sertifikat uji pabrik yang menunjukkan komposisi kimiawi aktual dan hasil uji mekanis sesuai dengan klasifikasi AWS atau ISO tertentu yang tertera pada kemasan. Produsen yang sah pasti akan langsung dapat menyediakannya. Keraguan dalam memberikan sertifikat uji merupakan tanda peringatan yang perlu ditanggapi dengan serius selama proses kualifikasi pemasok.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa yang terjadi jika bahan bantu las terkena air saat disimpan?
Kelembapan yang terserap ke dalam lapisan akan berubah menjadi gas hidrogen selama pembakaran busur listrik, yang dapat menyebabkan porositas pada elektroda rutil serta retakan tertunda yang berbahaya pada elektroda basa rendah hidrogen yang digunakan pada baja berkekuatan tinggi. Elektroda rendah hidrogen yang basah harus dipanggang ulang pada suhu 350–450 °C sebelum digunakan, bukan hanya dikeringkan dengan udara.

Apakah lapisan fluks dapat digunakan secara bergantian pada mesin las arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC)?
Hal ini bergantung pada formulasi spesifiknya. Elektroda selulosa seperti E6011 diformulasikan dengan senyawa kalium secara khusus agar dapat bekerja dengan baik pada arus bolak-balik (AC), sedangkan elektroda basa seperti E7016 juga dapat digunakan pada arus bolak-balik (AC), namun varian E7018 terkadang memberikan kinerja yang lebih baik pada kutub positif elektroda arus searah (DC), tergantung pada paket stabilisator yang digunakan oleh produsen. Selalu periksa peringkat polaritas pada kemasan elektroda.

Mengapa busur listrik pada elektroda saya terasa kasar dan menghasilkan percikan yang berlebihan?
Karakteristik busur yang kasar biasanya mengindikasikan adanya kontaminasi kelembapan pada lapisan pelapis, pengaturan arus yang tidak tepat terhadap diameter elektroda, atau formulasi dengan kandungan penstabil busur yang tidak memadai. Cobalah menggunakan elektroda baru yang disimpan dengan benar dari wadah tertutup rapat sebelum menyimpulkan bahwa pengaturan mesinlah yang menjadi masalah.

Apakah lapisan fluks yang lebih tebal selalu menandakan kualitas yang lebih baik?
Tidak. Ketebalan lapisan berkaitan dengan laju pengendapan dan kemudahan penggunaan, bukan kualitas intrinsiknya. Elektroda berlapis tipis dari produsen terkemuka dengan kontrol kualitas yang ketat akan memberikan kinerja yang lebih baik daripada elektroda berlapis tebal dengan distribusi mineral yang tidak merata.

Berapa lama saya bisa membiarkan elektroda rendah hidrogen di luar oven selama satu shift kerja?
Sebagian besar produsen menetapkan batas maksimum 4 jam paparan terhadap kondisi udara bengkel biasa sebelum penyerapan kelembapan menjadi masalah, meskipun waktu tersebut berkurang secara signifikan di lingkungan dengan kelembapan tinggi. Banyak bengkel menggunakan oven penyimpanan portabel di stasiun pengelasan untuk menghindari masalah ini sepenuhnya.

Apa perbedaan antara formulasi fluks E6010 dan E6011?
Keduanya merupakan elektroda selulosa dengan busur yang menembus dalam, namun E6010 diformulasikan khusus untuk arus positif pada elektroda arus searah (DC), sedangkan E6011 mengandung senyawa kalium tambahan dalam bahan pelapisnya sehingga dapat digunakan baik pada arus bolak-balik (AC) maupun arus searah (DC).

Apakah menutupi fluks memengaruhi kekuatan mekanis lasan atau hanya penampilannya saja?
Flux secara langsung memengaruhi kekuatan mekanis melalui penambahan unsur paduan, pengendalian hidrogen, dan penghilangan pengotor. Formulasi flux basa rendah hidrogen dikembangkan secara khusus karena dapat mengurangi risiko retak akibat hidrogen pada baja berkekuatan tinggi; hal ini berkaitan dengan sifat mekanis, bukan masalah estetika.

Apakah saya bisa menggunakan elektroda rutil sebagai pengganti elektroda rendah hidrogen pada baja struktural?
Secara umum tidak, terutama pada bagian-bagian yang tebal, sambungan dengan batasan tinggi, atau struktur yang dirancang tahan gempa. Peraturan bangunan dan spesifikasi struktural sering kali mewajibkan penggunaan elektroda rendah hidrogen, khususnya karena fluks rutil tidak dapat mengendalikan hidrogen yang dapat berdifusi sesuai standar yang sama.

Bagaimana cara saya memastikan kualitas flux pelapis sebelum melakukan pemesanan dalam jumlah besar?
Mintalah sertifikat uji pabrik yang sesuai dengan nomor batch atau lot tertentu, mintalah laporan uji dari pihak ketiga independen jika tersedia, dan mintalah jumlah sampel kecil untuk uji busur listrik sebelum memutuskan untuk memesan kontainer penuh.

Mengapa beberapa elektroda menghasilkan terak yang terlepas dengan sendirinya, sedangkan yang lain perlu dipecahkan?
Perilaku pelepasan terak dipengaruhi oleh rasio silikat dan mineral dalam formulasi fluks. Produsen merancang elektroda rutil dan elektroda berlapis tebal tertentu secara khusus agar teraknya dapat terkelupas dengan sendirinya, guna mengurangi beban kerja pembersihan, sementara formulasi basa rendah hidrogen sering kali menghasilkan terak yang lebih melekat erat sebagai kompromi untuk mendapatkan sifat mekanis yang lebih baik.