"PENGELASAN DENGAN TEKNIK PATRI"
TEKNIK PATRI Terdapat banyak
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memilih proses penyambungan logam
meliputi : kekuatan dan keawetan, karakter fisik komponen yang akan digabungkan,
bentuk sambungan, dan tingkat produksi yang diinginkan. Pematrian ialah suatu
metode penyambungan bahan logam di bawah pengaruh panas dengan pertolongan
bahan tambah logam atau campuran logam. Bahan tambah (biasa disebut patri)
merupakan bahan logam atau campuran logam yang mudah melebur karena mempunyai
titik lebur di bawah titik lebur bahan logam yang akan disambungkan.
Seperti ditunjukkan pada tabel di atas, terdapat beberapa metode
yang digunakan untuk melakukan penyambungan logam, yaitu: sambungan mekanis
(contohnya: baut, rivet), sambungan adhesif, pengelasan, dan pematrian (patri
lunak dan patri keras). Semua metode di atas masing-masing memiliki kelebihan
dan kekurangan.
Pematrian (pematrian keras) atau pengelasan cocok digunakan pada
penyambungan logam apabila kekuatan dan keawetan sambungan menjadi pertimbangan
utama. Apabila kekuatan sambungan tidak begitu dipentingkan, atau sambungan
yang dibutuhkan tidak bersifat permanen, maka pematrian lunak, sambungan
adhesif atau sambungan mekanis merupakan pilihan yang lebih cocok.
Bahan logam yang akan disambungkan tidak ikut melebur, melainkan
hanya terjaring oleh bahan patri yang meleleh. Sambungan bahan logam terjadi
akibat lekatan erat (ikatan) patri pada bidang sambungan, yang tidak dapat
dilepaskan tanpa dipanaskan ulang atau dirusak. Pembentukan oksida yang
mengganggu pada bidang pematrian dapat dicegah dengan bahan pelumer atau
pelindung.
Pematrian banyak
digunakan pada sambungan konstruksi yang baikuntuk dipatri, namun tidak dapat
dilas. Pematrian dapat dipertimbangkan untuk diterapkan
pada kondisi-kondisi di bawah ini.
a. Sebagai
pengganti pengelasan pada konstruksi bahan yang peka terhadap suhu pengelasan
yang tinggi, yang dapat mengakibatkan kerugian (merubah struktur bahan,
menyebabkan pengerutan, pengoyakan, retak ataupun pecah).
b. Untuk
menyambung logam yang titik leburnya sangat berbeda, misalnya baja dan
kuningan, tembaga, logam keras.
c. Untuk
menyambung benda kerja yang sangat kecil, sangat tipis atau bentuknya istimewa
dan tebalnya sangat berbeda.
d. Untuk
pekerjaan perbaikan bagian yang sangat peka terhadap panas, misalnya perkakas.
e. Untuk pengedapan (sambung-an wadah,
retak-retak, dan lain-lain).
Proses
Terjadinya Ikatan Patri
Proses pengikatan di dalam pematrian hanya berlangsung pada permukaan
bahan dasar yang akan disambung. Prinsip dasar yang membedakan pematrian dengan
pengelasan ialah bidang pematrian dipanaskan, namun tidak sampai meleleh.
Proses terjadinya ikatan patri dapat dijelaskan pada bagan berikut.
Bidang yang
akan disambung (bidang pematrian) dipanaskan
Energi panas melelehkan patri, patri meleleh
dan menjaring
bidang-bidang pematrian
Efek pori-pori (celah kapiler) bidang pematrian menyebabkan
patri
yang meleleh terhisap dan merambat masuk
ke dalam celah
pematrian
Patri mengeras dan mengikat diri dengan bahan dasar
Gambar
9.3. Bagan proses terjadinya ikatan patri
Ikatan patri tersebut ditimbulkan oleh tiga proses fisika yang
secara terpisah atau bersama-sama memberikan pengaruhnya terhadap kekuatan
sambungan pematrian.
a. Adhesi (daya
lekat) antara patri dan bahan dasar. Patri melekat pada bahan dasar hanya
karena daya lekat, akibatnya pada beban yang kecil sambungan pematrian akan
mudah terlepas satu dengan yang lainnya.
b. Difusi
(saling menyusup). Partikel patri yang terhalus menyusup ke dalam tata susun
permukaan bahan dasar dan berakar (terjangkar) di sekitar batas butiran
kristal. Proses ini sangat menentukan pembentukan ikatan patri yang kokoh.
Kekuatan ikatan sama besar
dengan kekuatan
patri.
c. Pembentukan
leburan, proses pembentukan paduan antara patri dan bahan tambah. Apabila
selisih titik lebur patri dan bahan dasar tidak terlalu jauh, maka dapat
terjadi suatu paduan berlapis tipis di antara kedua logam tersebut. Paduan yang
terjadi memiliki kekuatan yang lebih besar daripada kekuatan patri murni, namun
pembentukan leburan ini tidak selalu
terjadi pada semua logam.
Gambar
9.4. Ikatan pada pematrian
Celah pematrian yang diselaraskan dengan baik dan sangat sempit akan
meningkatkan kekuatan sambungan. Pada celah pematrian yang sempit hanya sedikit
terdapat patri murni, sebagian besar patri telah melebur dan meresap ke dalam
bahan dasar. Oleh karena itu dapat dihasilkan ikatan dengan kekuatan yang
paling tinggi.
Gambar
9.5. Lapisan Suatu Ikatan Patri Normal
Prosedur
dan Aturan Dasar Pada Pematrian
1.
Menentukan Besar Celah
Sambungan
Sebagaimana kita ketahui, pematrian memanfaatkan prinsip kapilaritas
untuk menghisap dan merambatkan bahan patri cair ke dalam celah pematrian.
Besar celah sambungan sangat menentukan kekuatan ikatan patri. Oleh karena itu,
sebelum melakukan pematrian kita harus mengatur celah pematrian yang tepat agar
daya kapilaritas dapat bekerja dengan efektif.
Prinsip dasar :
Celah pematrian hendaknya sempit. Patri merambat ke dalam bidang pematrian
memanfaatkan efek pori-pori (kapiler), sehingga patri hanya dapat merambat pada
bidang pematrian yang berdampingan dekat sekali. Apabila celah terlalu renggang,
tegangan pribadi (daya kohesi) dari patri akan mencegah perambatan.
Grafik di bawah ini menunjukkan pengaruh dari variasi besarnya
celahm pematrian terhadap kekuatan regangan sambungan yang dihasilkan, pada
pematrian baja tahan karat (stainless steel).
Gambar
9.6. Grafik Pengaruh Besar Celah Pematrian Terhadap Kekuatan Sambungan
Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui bahwa kekuatan sambungan
terbesar (135,000 psi/930.8 MPa) diperoleh pada celah pematrian 0,0015"
(0,038 mm.) Apabila celah pematrian yang terlalu sempit, patri sulit merambat
masuk ke celah sambungan sehingga kekuatan sambungan yang dihasilkan berkurang.
Apabila celah sambungan lebih lebar dari yang diperlukan, kekuatan sambungan akan
menurun dengan drastis hingga mencapai kekuatan yang sama dengan kekuatan bahan
patri itu sendiri.
Keterangan
:
a.
Lebar celah (S) yang benar. Patri (L) meleleh dan merambat memenuhi segenap
celah.
Bahan pelumer (F) mencegah pembentukan oksid (O).
b.
Lebar celah yang terlalu besar, mengakibatkan patri tidak dapat meresap.
c.
Penyaluran patri pada celah pematrian yang tidak sama besar. Celah tidak boleh
membesar
pada arah aliran patri, hal ini dapat menghambat perambatan patri.
Arah
penyaluran yang benar adalah dari celah yang lebih lebar ke arah celah
yang
menyempit.
Lebar celah pematrian yang diperlukan untuk memperoleh kekuatan sambungan
bergan-tung pada jenis patri yang digunakan. Pada umumnya, semakin encer patri
maka celah pematrian harus semakin sempit. Patri dari jenis tembaga dan perak yang
encer menuntut celah yang lebih sempit daripada yang dibutuhkan oleh patri
kuningan dan patri lunak yang kental. Kecepatan perambatan patri encer lebih
besar daripada kecepatan perambatan patri kental.
Gambar
9.8. Perbandingan Celah Pematrian Berdasarkan Kekentalan Patri
Faktor lain yang harus diperhatikan dalam menentukan besar celah
pematrian adalah pemuaian bahan logam yang akan dipatri. Proses pematrian
dilakukan pada suhu yang cukup tinggi, sehingga kita harus memperhatikan nilai
regangan/ pemuaian (sebagai contoh, perhatikan tabel COE’s coefficient of
thermal expansion) bahan logam yang akan dipatri. Hal ini terutama terjadi
pada pematrian dua bahan logam yang berbeda.
Contoh :
Pematrian antara bushing yang terbuat dari bahan kuningan atau tembaga
dengan poros yang terbuat dari baja. Konstruksi bushing berada di bagian dalam,
sedangkan baja berada di bagian luar (lihat gambar 9.9.a).
Pada saat dipanasi, kuningan ataupun tembaga akan memuai lebih besar
daripada baja, sehingga besar celah pematrian yang telah dipersiapkan
sebelumnya akan berubah menjadi lebih sempit. Untuk mengatasi hal tersebut maka
celah pematrian harus dibuat lebih lebar. Dalam kondisi ini, lapisan patri yang
liat harus menyeimbangkan regangan panas yang berbeda pada bahan dasar. Semakin
lebar celah, akan semakin kecil perubahan bentuk bahan patri yang diakibatkan
oleh selisih regangan.
Prinsip yang sama juga berlaku pada pematrian kuningan dan baja dengan
kondisi di bawah ini. Bagian luar komponen yang terbuat dari kuningan akan
dipari dengan bagian dalam komponen yang terbuat dari bahan baja (Gambar
9.9.b).
Pada saat pematrian, kuningan akan memuai lebih besar dari pada baja,
sehingga celah pematrian akan melebar. Untuk mengantisipasi hal ini, maka pada
saat persiapan celah pematrian harus dibuat lebih sempit .
Gambar
9.9. Pengaturan Celah Pematrian Komponen yang Koefisien Muainya Sangat Berbeda
Bidang
Patrian Harus Bersih
Patri merambat lebih baik pada bidang patrian yang mengkilap.
Hal ini dikarenakan daya kapilaritas hanya akan bekerja dengan baik pada permukaan
bidang patrian yang bersih. Kondisi kotor pada bidang patrian yang kecil
sekalipun seperti cat warna, karat, gemuk, kotoran, keringat tangan maupun
kotoran oksid akan menghalangi ikatan patri dengan bahan dasar.
Kondisi tersebut akan terlihat pada munculnya gelembung patri
pada keadaan cair. Oleh karenanya benda kerja harus dibersihkan terlebih dahulu
sebelum dilakukan pematrian. Permukaan benda kerja yang berminyak akan
mengangkat flux, sehingga logam dasar tidak terlapisi flux dan teroksidasi pada
saat dipanaskan. Minyak dan gemuk akan
terkarbonisasi
pada saat dipanaskan, dan membentuk lapisan minyak sehingga menghalangi aliran
patri cair. Langkah-langkah yang dapat ditempuh untuk membersihkan benda kerja
adalah :
a. Menghilangkan
minyak dan gemuk yang menempel pada permukaan benda kerja menggunakan pelarut
minyak (degreasing solvent), uap atau larutan pembersih alkali.
b. Menghilangkan
lapisan oksida atau kerak secara mekanis atau kimia.
Proses mekanis dapat ditempuh dengan menggunakan metode abrasif
(menggunakan amplas, kikir, atau gerinda), yang dilanjutkan dengan mencuci
benda kerja.
Proses kimia
dapat dilakukan menggunakan larutan asam (acid pickle treatment).
Pastikan bahwa zat kimia yang digunakan sesuai dengan bahan dan jenis
benda kerja yang dibersihkan, dan setelah proses pembersihan pastikan
bahwa tidak ada sisa larutan yang tertinggal pada benda kerja. Tabel
larutan asam kimia (pickling solution chart) akan memudahkan kita
memilih jenis larutan asam yang sesuai dengan benda kerja yang akan
dibersihkan. Segera setelah pengilapan, oleskan bahan kimia (bahan
pelumer) pada permukaan benda kerja untuk mengantisipasi oksida
terbentuk kembali oleh zat asam (oksigen dalam udara). Dapat pula
dilakukan pencegahan dengan sesegera mungkin melakukan pematrian atau
melakukan pematrian di bawah gas pelindung.
3. Memberikan
bahan pelumer pada benda kerja sebelum pengerjaan pematrian (untuk pematrian
pada udara terbuka), atau melakukan pematrian di bawah gas pelindung.
Bahan pelumer (flux) merupakan senyawa kimia yang
digunakan untuk melapisi permukaan sambungan benda kerja sebelum pematrian.
Bahan pelumer sangat diperlukan dalam pekerjaan pematrian. Proses pemanasan
benda kerja meningkatkan pembentukan oksida yang dihasilkan oleh reaksi kimia
antara benda kerja yang dipanaskan dengan kadar oksigen yang terkandung dalam udara
bebas. Oksida yang terbentuk akan menghambat perambatan patri cair, sehingga
harus dilakukan pencegahan. Lapisan bahan pelumer pada permukaan benda kerja
akan melindungi kontak benda kerja dengan udara luar, mencegah dan menyerap
timbulnya oksidasi yang terjadi selama proses pemanasan, melarutkan selaput
oksida yang selalu ada pada permukaan bahan dasar dan patri secara kimiawi,
mengubahnya menjadi terak cair selama pematrian.
Proses kerja bahan pelumer adalah sebagai berikut. Sewaktu
proses pematrian berlangsung, bahan pelumer mendesak udara keluar dari celah
pematrian, dan menggiring patri cair yang mengalir ke dalam bidang pematrian
yang secara kimia telah bersih. Disamping itu, bahan pelumer juga mengurangi
tegangan permukaan sehingga patri
cair mudah
merambat.
Gambar
9.10. Proses Kerja Bahan Pelumer Pada Pekerjaan Pematrian
Selain sebagai
pelindung benda kerja dari oksidasi, kondisi bahan pelumer juga dapat dijadikan
indikator pemantau temperatur pematrian untuk mencegah benda kerja dari
pemanasan yang berlebihan (mencegah overheating
.
Temperatur
Kondisi Bahan Pelumer
212°F
(100°C) Bahan pelumer terlihat seperti air mendidih.
600°F
(315° C) Bahan pelumer berubah warna menjadi putih, sedikit mengembang dan
mulai stabil.
800°F
(425°C) Bahan pelumer terlihat merata pada permukaan benda kerja dan berwarna
putih susu.
1100°F
(593°C) Bahan pelumer berubah warna menjadi bening seperti air. Permukaan benda
kerja jelas terlihat. Periksa temperatur dengan menyentuhkan patri ke permukaan
benda kerja. Apabila patri langsung meleleh, hal ini menunjukkan bahwa
temperatur pematrian telah tercapai.
Bahan pelumer
pada umumnya hanya disalurkan sebelum proses pematrian, tetapi terdapat
beberapa proses pematrian yang memungkinkan dilakukannya penambahan bahan
pelumer sewaktu proses pematrian berlangsung.
Menurut wujudnya, terdapat bahan pelumer cair, butiran, pasta,
dan gas. Beberapa Bahan pelumer dicampur dengan patri atau terbungkus dalam
patri yang berbentuk pipa sehingga waktu pematrian dapat lebih singkat.
Pematrian di bawah gas pelindung atau di dalam ruang hampa tidak memerlukan
bahan pelumer.
Menurut susunan kimianya, tersedia banyak macam bahan pelumer yang
terdapat di pasaran. Misalnya bahan pelumer serbaguna untuk pematrian lunak
logam berat seperti senyawa Zn Chlorid atau Zn- Ammoniumchlorid,
bahan pelumer untuk bahan yang peka terhadap oksidasi, bahan pelumer untuk
periode pemanasan yang lama, dan bahan pelumer untuk mesin patri otomatis.
Pemilihan bahan pelumer ini harus disesuaikan dengan bahan dasar
atau metode pematrian, disesuaikan dengan standar atau petunjuk yang ada.
4
.Pematrian dalam Perlindung-an Gas
Secara prinsip, kontak antara permukaan benda kerja dengan
oksigen
pada pekerjaan
pematrian akan menimbulkan oksidasi. Selain menggunakan bahan pelumer, oksidasi
dapat dihindarkan dengan cara melakukan pematrian di dalam ruangan vakum atau
dalam ruangan yang dilindungi gas.
Metode ini digunakan pada pematrian keras. Gas pelindung yang dapat
digunakan diantaranya adalah : nitrogen, hidrogen atau dissociated ammonia.
Metode pematrian ini biasanya dilakukan
secara utuh di
dalam tungku pembakaran dengan atmosfer yang dikontrol atau dalam tungku
pembakaran vakum. Tanpa adanya kontak antara benda kerja dengan oksigen, proses
oksidasi dapat dihindarkan dan dihasilkan sambungan pematrian yang bersih dan
bagus.
Penggunaan gas pelindung juga meniadakan proses pembersihan benda kerja setelah
pematrian.
Karena kelebihan-kelebihan tersebut, pematrian mengguna-kan gas
pelindung
menjadi daya tarik tersendiri bagi industri yang
memperhatikan
kualitas produk dan keberlangsungan industri yang
berkelanjutan.
5
. Mengatur Suhu Pematrian
Suhu pematrian sangat berpengaruh terhadap kualitas sambungan pematrian
yang dilakukan. Apabila suhu pematrian terlalu rendah, patri tidak meleleh
sempurna sehingga patri membentuk butiran dan tidak dapat merambat. Sebaliknya
apabila suhu pematrian terlalu tinggi, maka patri akan menguap.
Suhu terendah pada bidang pematrian yang masih memungkinkan pelelehan,
penjaringan, perambatan dan pengikatan patri cair disebut sebagai suhu kerja
(dalam gambar di bawah ini disimbulkan dengan AT). Suhu kerja pematrian
harus berada di bawah titik lebur bahan dasar.
Gambar
9.13. Tahap Lebur Patri
Keterangan
:
1
= Padat,
2
= Membubur (daerah peleburan),
3
= Cair (daerah suhu kerja AT).
So
= Titik padat (solidus)
Li
= Titik cair (liquidus)
Bagian terbesar patri tidak memiliki titik lebur yang pasti,
melainkan cair di dalam suatu daerah suhu tertentu, yaitu di antara titik So
dan titik Li. Rentang daerah antara titik So dan titik Li disebut
daerah lebur. Setiap jenis patri mempunyai daerah lebur yang berbeda-beda. Pada
titik So, patri mulai beralih dari wujud padat ke wujud lebur. Di dalam
daerah lebur, patri sudah melebur namun belum seluruhnya, sehingga masih
terdapat terdapat butiran kristal yang masih padat. Titik Li menunjukkan
suhu peralihan wujud patri secara keseluruhan menjadi cair. Suhu kerja
pematrian yang paling baik berada di sekitar titik Li, dimana patri
berada dalam keadaan cair seluruhnya.
6
. Membersihkan Sambungan Hasil Pematrian
Sambungan hasil pematrian harus dibersihkan setelah pengerjaan pematrian
selesai. Proses pembersihan sambungan pada umumnya terdiri atas dua langkah,
yaitu :
(a) membersihkan sisa-sisa bahan pelumer,
(b) membersihkan
benda kerja dari terak oksida yang terbentuk selama proses pematrian.
Pembersihan sisa-sisa bahan pelumer merupakan pekerjaan yang sederhana,
namun penting untuk dilakukan. Sisa bahan pelumer bersifat korosif dan dapat
mengurangi kekuatan sambungan apabila tidak dibersihkan dari permukaan benda
kerja. Kebanyakan bahan pelumer mudah larut dalam air, maka pembersihan sisa
bahan pelumer dapat dilakukan dengan cara merendam benda kerja dalam air hangat
(120°F/50°C atau lebih). Cara yang terbaik adalah melakukan pembersihan saat
benda kerja tersebut masih panas,
namun pastikan
bahwa sambungan patri telah mengeras sepenuhnya sebelum dicelupkan ke dalam
air. Sisa-sisa bahan pelumer akan mengelupas pada saat benda kerja direndam
dalam air, dan pembersihan dapat dipercepat dengan bantuan sikat kawat. Pembersihan
sisa bahan pelumer akan menemui kesulitan apabila proses pematrian mengalami overheat,
sehingga sisa bahan pelumer jenuh dengan oksidasi. Biasanya pada kondisi
demikian sisa bahan pelumer berubah warna menjadi hijau atau kehitaman.
Satu-satunya cara yang dapat dilakukan untuk membersihkan sisa bahan pelumer pada
kondisi ini adalah dengan bantuan zat kimia. Senyawa hydrochloric acid 25%
yang dipanaskan hingga temperatur 140 –M160°F (60 – 70°C) biasanya dapat
digunakan untuk membersihkanMsisa-sisa bahan pelumer yang membandel. Benda
kerja direndam dalam larutan selama 30 detik - 2 menit. Tidak perlu disikat,
sisa bahan pelumer akan mengelupas dengan sendirinya.
Perhatian :NZat kimia ini sangat keras, oleh karena itu
dianjurkan memakai masker wajah dan sarung tangan saat mencelupkan benda kerja
ke dalam larutan. Setelah benda kerja bersih dari sisa bahan pelumer, gunakan
solusi kimiawi untuk menghilangkan oksida yang tertinggal pada permukaan benda
kerja yang tidak terlindungi bahan pelumer saat proses pematrian. Patuhi
petunjuk dari pabrik pembuat bahan patri yang digunakan. Benda kerja yang telah
dibersihkan dari sisa bahan pelumer dan oksida tidak memerlukan pengerjaan
lanjut dan benda kerja siap digunakan. Amplas halus juga dapat digunakan untuk
mengkilapkan sambungan. Jika benda kerja akan disimpan dalam jangka waktu yang
cukup lama, olesi benda kerja dengan minyak atau pelapis anti karat.
Klasifikasi
Pematrian Secara Umum
Teknik pematrian dikelom-pokkan menurut suhu lebur dan kekuatan patri,
bentuk sambungan pematrian, metode dan sumber panas yang digunakan.
1. Berdasarkan
suhu lebur dan kekuatan patri, pematrian dibedakan menjadi dua, yaitu pematrian
lunak dan pematrian keras. Pematrian lunak. Titik lebur patri lunak di
bawah 450oC (840oF). Pada umumnya kekuatan patri lebih
rendah daripada kekuatan bahan dasar.
Pematrian keras.
Titik
lebur patri keras di atas 450oC (840oF). Kadang-kadang
kekuatan patri sedikit lebih rendah, namun seringkali lebih tinggi daripada
kekuatan bahan dasar.
2. Berdasarkan
bentuk tempat sambungan, pematrian dibedakan
menjadi dua, yaitu
: (a) pematrian celah, dan (b) pematrian sambungan.
Pematrian celah. Bidang patrian
terletak sejajar satu diatas yang lainnya atau berdampingan dengan celah sempit
(0,03 s/d 0,25 mm). Efek pori-pori celah sambungan akan menghisap patri yang dilelehkan
sehingga terjadi proses penyambungan. Apabila perambatan patri terjadi dengan
baik maka akan diperoleh suatu kekuatan sambungan
yang tinggi.
Terdapat 3 macam sambungan yang dapat diterapkan pada pematrian
celah, yaitu : (a) sambungan ujung (butt joint), (b) sambungan tumpang (lap
joint), dan sambungan kombinasi ujungtumpang (butt-lap joint).
Pada pematrian celah, semua permukaan sambungan harus dipanaskan
secara merata sesuai suhu yang diperlukan. Pematrian celah dapat diterapkan
baik pada pematrian lunak maupun keras.
Gambar
9.14. Pematrian Celah
Pematrian sambungan. Bagian sambungan
disiapkan dengan bentuk I, V, atau X. cara pematrian mirip dengan pengelasan
leleh, patri dibubuhkan sedikit demi sedikit hingga sambungan terpenuhi seluruhnya.
Pematrian
sambungan hanya diterapkan pada pematrian keras.
3. Berdasarkan
metode dan sumber panas, pematrian dibedakan sebagai berikut.
Pematrian dengan Tuas Patri.
Merupakan pematrian dengan patri yang diletakkan, atau pematrian
bidang yang disepuh awal dengan seng, tuas patri dijalankan dengan tangan atau
mesin. Metode pematrian ini memerlukan bahan pelumer, dan cocok diterapkan pada
pematrian lunak. Keuntungan metode ini adalah daerah pemanasan kecil, sehingga
pengerutan benda kerja akibat panas menjadi sangat kecil.
Pematrian dengan Api.
Pematrian menggunakan alat pembakar yang digerakkan dengan tangan
(pembakar patri, brander las dengan api lunak). Pada umumnya pada pematrian ini
dibutuhkan bahan pelumer. Metode pematrian dengan api dapat diterapkan pada
pematrian lunak maupun keras.
Gambar
9.17. Pematrian dengan Api
Pematrian Tungku.
Merupakan pematrian yang dilakukan di dalam tungku tahapan, tungku
menerus atau tungku rendam yang dipanaskan dengan gas atau listrik. Benda kerja
dibubuhi bahan pelumer dan patri, kemudian dimasukkan ke tungku untuk
dipanaskan hingga solder meleleh. Pematrian tungku diterapkan pada pematrian
keras.
Pematrian Tungku di bawah Gas Terlindung.
Metode ini banyak diterapkan pada pengerjaan beruntun. Benda
kerja yang dibubuhi patri dipanaskan di dalam tungku yang dipenuhi gas pelindung.
Gas pelindung berfungsi mencegah terjadinya proses oksidasi pada bagian yang
dipatri. Dengan demikian pada pematrian ini tidak lagi diperlukan bahan
pelumer.
Pematrian
Baja Metode Kumparan Induksi di dalam Ruang Pemanas dengan Gas Argon
Gambar
9.18.a. Pematrian Tungku di Bawah Gas Pelindung
Pematrian
Keras pada Ruang Vakum dari Stainless Steel
Pematrian Tahanan.
Merupakan metode pematrian dengan memanfaatkan energi panas yang
dihasilkan dari tahanan listrik. Metode ini diterapkan pada pematrian lunak dan
keras, misalnya pematrian tumpu kawat telanjang, pelat tipis dan pipa.Gambar
9.19. Pematrian Tahanan
Pematrian Selam.
Merupakan metode pematrian dengan cara menyelamkan benda kerja yang
telah dibubuhi bahan pelumer ke dalam suatu patri cair. Keuntungan pematrian
selam adalah benda kerja dapat diberikan pemanasan terlebih dahulu sebelum
penyelaman. Metode ini dapat digunakan pada beberapa pengerjaan secara
serentak, misalnya pada pematrian ujung kumparan segmen kolektor. Pematrian
selam dapat diterapkan pada pematrian lunak maupun keras.
Pematrian Rendaman Garam.
Merupakan metode pematrian benda kerja di dalam suatu kubangan garam
cair yang dipanaskan dengan energi gas, minyak ataupun listrik. Garam cair juga
dapat berfungsi sebagai pelindung oksidasi, sehingga pada pematrian ini tidak
diperlukan lagi bahan pelumer. Metode ini dapat diterapkan untuk pematrian
serentak, pematrian pada bagian yang sulit dijangkau, dan untuk pengerjaan
beruntun.
Pematrian Imbas (Induksi).
Merupakan pematrian
dengan arus frekuensi menengah atau tinggi yang diimbaskan. Penghantar yang
mengalirkan arus pengimbas tidak menyentuh benda kerja, benda kerja dipanaskan
oleh arus pusar yang diimbaskan.
Patri dimasukkan dalam jumlah dan bentuk tertentu (selaput,
kawat, atau solder tabur). Pemanasan berlangsung sangat cepat dan terbatas pada
daerah pematrian yang dikehendaki. Metode ini diterapkan pada pengerjaan
beruntun bagian-bagian tipis dari bahan baja atau paduan yang mengandung nikel.
Pematrian Sepuh.
Merupakan pematrian dengan metode galvanis, mekanis atau kimia. Patri
berupa lapisan tipis (0,003 – 0,02 mm) diletakkan di atas benda kerja yang
telah diolesi bahan pelumer, atau dapat pula disemprotkan sesaat sebelum
pematrian. Metode ini mampu menghemat waktu terutama pada pengerjaan beruntun.
Pada proses produksi barang-barang secara massal, digunakan mesin
patri otomatis yang dapat melakukan pekerjaan beruntun secara terus menerus,
mulai dari tahap awal pematrian sampai pengambilan kembali bagian-bagian yang
telah selesai dipatri.
Bila anda kurang jelas dalam mempraktekkan artikel ini, silahkan komentar dibawah ini :)
Bila anda kurang jelas dalam mempraktekkan artikel ini, silahkan komentar dibawah ini :)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar