metalurgi serbuk kelompok 2 (1)iiiiii.pptx

metalurgi serbuk

1. Kelompok 2 teknik pengerjaan logam 1.Rizki alhamdu 2.reva yitno saputra 3.anggi halomoan 4.yandi 5.harris putra 6.jaka hariadi

2. Metalurgi serbuk Pengertian Metarlurgi Serbuk: Metalurgi serbuk (Powder Metallurgy) adalah proses pembentukan logam menggunakan bahan berupa serbuk besi yang dilakukan dengan menekan dan memadatkan serbuk logam mendekati bentuk dari komponen akhir . Pada proses metalurgi serbuk memungkinkan untuk menghasilkan geometri yang sangat kompleks dan fitur yang rumit . Saat ini proses metalurgi serbuk secara luas digunakan untuk memproduksi komponen struktural sinter berkualitas tinggi untuk berbagai aplikasi dalam berbagai macam indu stri .

3. Proses metarlurgi serbuk 1. Proses Produksi Serbuk Logam : Pembuatan serbuk logam adalah tahapan awal dalam proses metalurgi serbuk . Logam apa pun bisa diubah menjadi bubuk . Terdapat berbagai macam proses untuk menghasilkan bubuk logam seperti proses atomisasi , penggilingan , reaksi kimia , proses elektrolisis , dll .

4. 2. Blending Proses blending melibatkan pencampuran antara dua atau lebih bahan serbuk logam untuk menghasilkan bahan paduan berkekuatan tinggi sesuai dengan kebutuhan dan hasl akhir produk . Pada roses ini serbuk logam dilakukan proses pemerataan dan pencampuran dengan senyawa aditif , pengikat , dll . Terkadang pelumas juga ditambahkan dalam proses pencampuran untuk meningkatkan karakteristik aliran serbuk .

5. 3. Compacting Setelah dilakukan proses pencampuran , kemudian serbuk logam ditempatkan dalam cetakan dan dipadatkan dengan penerapan tekanan untuk membentuk produk yang disebut dengan green compact atau produk yang dihasilkan dalam proses compacting. Dalam proses compacting memastikan untuk mengurangi rongga dan meningkatkan kepadatan logam sehingga terbentuk logam yang padat (solid). Cetakan biasanya terbuat dari tungsten karbida untuk mengurangi keausan cetakan selama proses compacting. Selain itu penggunaan pelumas diperlukan untuk mengurangi keausan cetakan dan untuk mengurangi gaya kompaksi dan untuk mendapatkan kedapadatan yang hampir sama tinggi dengan kepadatan logam padat . Selain itu pelumas membuat logam lebih mudah dikeluarkan dari cetakan . Proses compacting atau pemadatan dengan tekanan berkisar 80 hingga 1600 MPa. Tekanan yang diberikan tergantung pada sifat serbuk dan pengikat logam .

6. 4. Sintering Sintering adalah proses lanjutan dalam proses metalurgi serbuk setelah dilakukan pemadatan atau compacting bertujuan untuk meningkatkan kekuatan dan menghasilkan ikatan difusi antar partikel serbuk logam . Green Compact yang dihasilkan dalam proses compacting tidak memiliki kekuatan yang baik dan belum dapat digunakan sebagai produk akhir . Pada proses sintering melibatkan pemanasan green compact pada suhu tinggi agar dihasilkan ikatan kuat permanen antara partikel logam yang berdekatan .

7. 5. Operasi sekunder Benda yang dihasilkan dalam proses sinter lebih berpori dibandingkan dengan material yang sepenuhnya padat . Kepadatan produk tergantung pada kapasitas pemadatan , suhu sintering, tekanan kompresi , dll . Terkadang , produk tidak memerlukan kepadatan tinggi dan produk hasil sintering langsung dapat digunakan sebagai produk akhir . Tetapi terkadang , untuk produk yang membutuhkan kepadatan tinggi memerlukan operasi sekunder untuk mendapatkan kepadatan tinggi dan akurasi dimensi yang lebih baik . Operasi sekunder dalam proses metalurgi serbuk yang paling umum digunakan adalah sizing, coining, infiltration, impregnation, hot forging, dll .

8. 6. Pendinginan (Colling) Proses pendinginan yang dilakukan setelah sintering mempunyai dua jenis yang dilakukan yaitu : a. Pendinginan Cepat b. Pendinginan Lambat

9. sifat-sifat metarlurgi serbuk 1.U kuran   Partike l U kuran partikel haruslah tidak terlalu panjang dan tidak terlalu pendek . Partikel yang terlalu panjang tidak menunjukkan struktur yang diinginkan yang sering menjadi alasan dalam memilih rute serbuk . Partikel yang terlalu kecil juga sulit ditangani dan cenderung menumpul . Metoda untuk menentukan ukuran partikel antara lain dengan pengayakan atau pengukuran mikroskopik .

10. 2.bentuk pertikel merupakan faktor yang dalam menetukan pemrosesan dan di bahas dalam iso standart 3252.bentuk partikel serbuk tergantung pada cara pembuatan ,dalam bulat,tidak teratur, dendritik,pipih atau bersudut tajam.

11. 3. Sebaran u kuran Partikel D ianalisis dengan melewatkan serbuk melalui serangkaian saringan dari ukuran lubang yang  dikurangi   secara   berangsur-angsur ( peningkatan   jumlah   lubang   persatuan   luas ). f raksi partikel -  partikel  yang  melewati   saringan   tertentu   diberikan dalam   presentase ( biasanya % berat ). u kuran saringan dinyatakan dalam juml a h mesh ( untuk jumlah mesh 50 atau lebih,diameter partikel dalam millimeter , adalah 15 dibagi dengan jumlah mesh). d engan sebaran ukuran partikel ditentukan jumlah partikel dari setiap ukuran standar   dalam serbuk tersebut . Pengaruh sebaran terhadap mampu alir , berta jenis semu dan porositas   produk   cukup   besar .  Sebaran   tidak   dapat   diubah   tanpa   mempengaruhi   ukuran  ben da tekan .

12. Metalurgi Serbuk (Powder Metalurgy ) Teknologi proses metalurgi serbuk secara umum : a. Serbuk dipadatkan (di-compressed/pressed) ke dalam wadah dengan bentuk seperti yang diinginkan kemudian dipanaskan sehingga mengakibatkan ikatan partikel menjadi kuat & padat .

13. B. Proses produksi ini menggunakan mesin press dengan perkakas yg didesain spesifik sesuai part yang akan dibuat . Perkakas tsb terdiri dari cetakan (dies) & penekan (punches). C . Proses pemanasannya disebut sintering yaitu dengan temperatur di bawah titik lebur logamnya .

14. 3. Karakteristik Serbuk Tampilan bentuk (geometric features) memiliki atribut : - Ukuran partikel & penyebarannya . - Bentuk partikel & struktur dalam . - Luas permukaan . • Screen Mesh ( ayakan penyaring ) 200 artinya ada 200 lubang per-inch linier. Jika berbentuk bujursangkar berarti 2002 = 40000 butir per-inch2. Sehingga jika nomor screen mesh lebih besar berarti ukuran butiran lebih kecil . Ukuran butir mungkin ) disebut 230 utk melalui penyaring 200, mengindikasikan bahwa serbuk dpt melalui penyaring 200 tetapi bukan penyaring 230 shg utk kemudahannya disebut ukuran butir 200.

15. Bentuk partikel & struktur mikro Diperlukan teknik microscopic utk menentukan karakteristik bentuk . Ruang yang terbentuk di antara partikel atau serbuk yang hilang menghasilkan poripori yang disebut pori-pori terbuka . Pori- pori ini yang dapat dipenetrasi oleh air, pelumas atau logam cair . Sedangkan pori-pori tertutup adalah rongga yang terdapat pada struktur individual partikel .

16. Luas permukaan sangat dipengaruhi bentuk partikel . Faktor bentuk partikel , Ks = A x D/ V Dimana, Ks = factor bentuk (shape factor) A = luas permukaan (mm²) D = diameter (bola) (mm) = diameter volume bentuk ( selain bola) (mm) V = volume (mm³) Dengan demikian maka : Ks/ D = A/ V Ukuran partikel semakin kecil atau factor bentuk semakin besar berarti luas permukaan lebih besar ( dng berat yg sama ) dari serbuk metal. Alasan penggunaan ukuran partikel yg lebih kecil disebabkan partikel-partikel tsb memiliki sifat mekanis yg lebih seragam & lebih baik pada MS produk jadi .

17. Metode Pembuatan Metalurgi Serbuk Klasifikasi Atomisasi (Atomization) 1. Proses mengkonversi cairan logam melalui penyemprot bertekanan sehingga partikelpartikel tersebut berubah menjadi serbuk . Proses ini paling banyak digunakan utk memproduksi serbuk metal. Dapat diaplikasikan ke hampir semua jenis logam baik paduan maupun murni . Kimiawi (Chemical) 2. Unsur-unsur logam akan terpisahkan dari oksidanya menggunakan unsur-unsur pereduksi spt hydrogen atau karbon monoksida ( unsur-unsur pereduksi akan mengikat oksigen yg ada di dlm elemen-elemen logam

18. Elektrolisa (Electrolytic) 3. Sel elektrolisa logam / metal yg akan diurai berfungsi sebagai anoda . Dng diberi tegangan secara perlahan anoda akan terurai & melalui larutan elektrolite akan mengendap di kutub kathoda . Endapan dipindahkan / diangkat , dibersihkan & di keringkan shg di dpt metal serbuk dng kemurnian sangat tinggi

19. Keuntungan Metalurgi Serbuk 1. Part-part MS dpt diproduksi massal menjadi / mendekati bentuk yg diinginkan . Mengurangi kebutuhan akan proses-proses berikutnya . 2. Menghasilkan sedikit sekali bagian material yg terbuang (waste), ± 97 % dari serbuk awal akan menghasilkan produk jadi . Ini dpt dibandingkan dng proses pengecoran yg memiliki saluran tuang (sprue), saluran masuk (runners) & saluran keluar (risers) yg merupakan material terbuang (waste).

20. 3. Memiliki tingkat porositas spesifik yg dpt dibuat sesuai keinginan . Porositas logam diperlukan utk menyimpan kandungan pelumas (oil) misal pada part bantalan (bearing) & gear . 4. Dapat memproduksi kombinasi paduan logam & polimer ataupun keramik (composite) tertentu . 5. Toleransi dimensi produk yg dihasilkan ± 0,13 mm, sangat kecil jika dibandingkan proses pengecoran (casting). 6. Proses MS dapat di- otomatisasi agar produksi lebih ekonomis .

21. Kelemahan Metalurgi Serbuk : 1. Biaya mahal untuk pengadaan peralatan & perkakas. 2. Serbuk logam yang mahal. 3. Sulitnya penempatan & penanganan serbuk metal. 4. Serbuk metal tidak dapat mengalir secara lateral pada cetakan selama proses pressing, sehingga diperlukan kelonggaran untuk mengeluarkan part dari cetakan (dies) setelah pressing. 5. Bervariasinya kerapatan (density) material dari part merupakan problem MS, khususnya utk bentuk-bentuk geometris yg rumit .

22. Aplikasi dan Kegunaan Metalurgi serbuk Berikut ini merupakan beberapa aplikasi dan produk akhir yang dihasilkan dalam proses metalurgi serbuk : - Untuk menghasilkan produk berpori . - Untuk memproduksi roda gigi pompa oli untuk mobil . - Untuk memproduksi alat pemotong , cetakan wire drawing dan cetakan deep drawing. - Untuk menghasilkan komposit logam tahan api , misalnya : tungsten, molibdenum , tantalum. - Untuk pembuatan kawat tungsten untuk filamen di industri lampu . - Alat impregnasi berlian dihasilkan dari campuran serbuk besi dan debu berlian dengan proses metalurgi serbuk .

23. - Untuk memproduksi beberapa alat kelistrikan seperti , circuit breaker, relai dan elektroda las resistansi . - Untuk memproduksi komponen dan suku cadang mobil , pesawat terbang, turbin gas, jam listrik dan senjata api yang membutuhkan tingkat akurasi tinggi dan bentuk yang rumit .

24. Sekian terimakasih 