Pernah mendengar las karbit...?...jenis Las ini Biasanya sering di sebut OAW atau Oxi Acetylene Welding.dan jikalau bahan bakarnya bukan dari Acetylene kalau menggunaklan Propan atau buatan di sebutnya adalah Jenis las OFW atau Oxi Fuel Welding.
Jenis pengelasan ini juga sering di pakai di Indonesia dan yang paling umum selain dari SMAW.
Kelihatan nya jenis pengelasan ini OAW (las Karbit) tampaknya mudah di lakukan, akan tetapi apabila kita menginginkan hasil dari Las lasan yg bagus serta kuat , haruslah di perlukan langkah langkah persiapan yang sangat teliti dan pelaksanaan pekerjaan yang sesuai dengan aturan aturan yang telah di tentukan .
Jenis pengelasan ini hampir di pakai di jenis bahan Metal dan Logam, serta panduan dari berbagai logam dengan mutu dan kekuatan yang hampir sama dengan hasil pengelasan Jenis SMAW dengan menggunaklan sebuah ketelitian yang serupa pula.
Mari kita perhatikan perbandingan di bawah ini kelebihan dan kekurangan jenis Las OAW dengan SMAW dengan syarat ketelitian dan persiapan yang sama tentunya.
Keterangan OAW SMAW
Pengaturan Panas Sangat Luwes Terbatas
Kecepatan pencairan Agak Lambat Sangat cepat
Kemungkinan oksidasi Agak besar Kecil
Pemotongan bahan baja Mudah dan rapi Agak sulit
Pemotongan baja panduan krom sulit Mudah dan rapi
dengan Plasma
Pemanasan Pendahuluan Mudah Perlu alat bantu
Pengelasan Plate tebal Agak lambat Relatif cepat
Pengelasan plate sangat tipis Mudah Tidak Bisa
Sifat ujud Kurang rapi Rapi
Kekuatan Sedikit Kurang Baik
Sarana Praktis Kurang
Bahaya peledakan Besar Kecil
PRINSIP KERJA LAS KARBIT
A. NYALA
Jenis pengelasan ini sebagai sumber panas nya adalah campuran zat asam dengan gas Bakar yg berupa gas Hidro carbon yang biasa kita sebut Gas Karbit ( Acetylene ) yang rumus kimia nya adalah C2H2.
Gas ini di hasilkan dari reaksi bongkahan - bongkahan karbit ( CaC2) dengan air. yang menghasilkan reaksi kimia sbb;
CaC2 + H2O - - C2H2 + CaO
CaO + H2O - - Ca ( OH ) 2
Panas yang di hasilkan bisa di atur tinggi rendahnya dengan mengatur ukuran campuran Gas Gas tersebut.Makin banyak Zat asam nya maka akan semakin tinggi panas yang akan di hasilkannya.adapun persamaan kimiawinya adalah sbb;
C2H2 + O2 - 2CO + H2 + Panas
Dalam kelebihan zat asam maka akan terjadi ;
2CO + O2 - 2 Co2
2 H2 + O2 - 2 H2O
Dalam kel;ebihan gas acetylene akan terjadi ;
2 C2H2 + 2 O2 - 4 CO + 2 H2
4 CO + 2 O2 - 4 CO2 ----- 2 C2H2 + 5 O2 - 4 CO2 + 2 H2O
2 H2 + O2 - 2 H2O
Panas yang di dapat bahkan jauh bisa melebihi titik lebur logam baja, yakni bisa mencapai 2680 DF.
hingga sampai 10.000 DF.(Derajat Fahrenhet). Hinga baja mencair dengan sangat mudah .misal,pemotong logam baja dengan obor pemotong autogen yg menggunakan zat asam berlebih.
Pembakaran campuran gas di laksanakan pada ujung suatu obor pencambur gas yang biasa kita sebut Torch atau Blow Pipe atau brander.
Di dalam tabung obor ini gas pembakar dan zat asam di salurkan melalui saluran yang sebelumnya terpisah dan di lengkapi dengan katup katup pembuka penutup yang dapat di atur pembukaanya sehingga jumlah gas yang keluar pun bisa di atur.
Untuk lebih jelasnya mari kita lihat Sketza di bawah ini yang di cantumkan beberapa jenis nyala campuran gas di ujung moncong obor.
- Nyala inti adalah nyala permulaan terbakarnya zat arang ( Karbon ) dari acetylene.
- Nyala luar adalah hasil pembakaran Gas karbon Monoksida (CO) dan Hidrogen (H2) dengan zat
asam dari udara O2.
- Sketza di atas menggambarkan hasil pembakaran dari campuran gas yang seimbang antara zat asam
(O2) dan Gas karbit C2H2).
Kemudian mari kita lihat sketza di bawah ini, yang menggambarkan hasil pembakaran campuran gas yang perimbangannya menggeser ke arah zat asam ( jumlah zat asam lebih besar ). Nyala inti menjadi lebih Pendek dari nyala inti pada nyala netral dan berbentuk meruncing pada ujungnya. apapun warna nyala inti ini adalah Putih kemilau agak ke ungu- unguan , dan di sertai suara mendesis yang lebih keras di banding dengan desisan suara Nyala Netral.
Suhu pada nyala oksidasi ( nyala dengan jumlah zat asam lebih besar ) lebih tinggi dari pada suhu nyala netral karena pembakaran co dan H2 cukup terjadi pada nyala inti berhubung terdapat zat asam berlebihan.
Selanjutnya jika perimbangan menggeser ke arah gas karbit, maka akan timbul gejala baru pada nyala,yakni dengan terjadinya nyala yang ke tiga yang biasa kita sebut Bulu acetylene ( acetylene Feather ). ukuran panjang nyalanya tergantung jumlah kelebihan gas acetylene nya di dlm campuran gas yang proporsinya pas terhadap panjang bulu acetylene,contoh jika kelebihan Gas acetylene 2X cc/detik akan menyebabkan panjang nyala inti 2 p, maka kelebihan 3x cc/detik akan menyebabkan panjang nyala inti menjadi 3p. istilah lazimnya nyala 2x atau 3x ( p adalah panjang nyala inti nyala netral )
Ada beberapa bentuk nyala lainya seperti nyala Acetylene yakni nyala gas acetylene yang di bakar tanpa campuran zat asam sama sekali. contoh.lihat gambar di bawah ini.
Kemudian ada Nyala Karburasi , adalah nyala sewaktu katup zat asam mulai di buka setelah nyala acetylene terjadi . Nyala ini merupakan nyala campuran Gas antara acetylene dan Zat Asam dan jumlah acetylene masih sangat dominan , Lihat contoh Gambar di bawah ini;
Nyala Lepas , adalah nyala yg terjadi karena tekanan campuran gas berlebihan, karena lubang pengeluaran pada moncong obor agak tersumbat. sebaiknya jenis nyala ini di hindari karena tidak stabil.
Kemudian ada beberapa jenis Gas Bakar lain yang di pakai untuk campuran zat asam guna menghasilkan nyala bakar. Gas ini di antaranya Propan (C3H8) dan Metan (CH4).Propan bisa di dapat di pasaran dalam bentuk cair bertekanan atau yang biasa kita sebut Elpiji (LPG) , sedangkan metan dalam bentuk cair di dinginkan atau LNG.
BAHAN PENAMBAH
Bahan penambah jenis las ini adalah yang biaa kita lihat adalah Kawat Batang las (welding rod). ada beberapa kawat las di antaranya;
a. Kawat Las Tanpa Salut ( tanpa pembungkus ). atau bisa di sebut Bare welding Rod. jenis ini paling
umum di pakai terutama jenis logam baja.
kawat las baja ini terdiri dari;
R G65 dengan kekuatan tarik minimum 67 ksi pemuluran (elongation) 16%
R G60 dengan kekuatan tarik minimum 60 ksi dan pemuluran 20%
R G45 dengan kekuatan tari minimum 45 ksi dan pemuluran tidak di perhitungkan.
Untuk penggunaan kawat las jenis di atas ( R G65 , R G60 , R G45 ) di perlukan nyala jenis netral atau nyala dengan jumlah acetylene sedikit di banding jumlah zat asam. Karena tidak adanya salut Pelindung ( pembungkus kawat) oksidasi Fluks maka jenis kawat las ini merupakan komposisi kimiawi khusus , yakni kandungan belerang maksimum 0,04%, fosfor maksimum 0,04%, aluminium ( jika ada) maksimum 0,02%.
Sifat bahan las di tentukan oleh komposisi kimiawi tersebut di atas, pengendalian udara sekitar pengelasan , dan cara pencampuran antara bahan dasar dan bahan penambahan di dalam kubangan las (Weld pool).
Umum nya di indonesia, pemakaian kawat las tak bersalut ini selalu di sertai dengan pemakaian boraks, atau Fluks secara lepas ( dengan terlebih dahulu melekatkan boraks pada ujung kawat las yang telas panas membara), untuk mencegah terjadinya oksidasi berlebihan pada bahan las. Khusus untuk besi tuang, di pakai fluks yg berkomposisi borate, atau asam borik , soda abu , garam dapur , amonium sulfat dan oksidasi besi.
b. Kawat Las Yg Bersalut Fluks atau biasa di sebut Fluks Coated Welding Rod sangat baik untuk pengelasan OAW atau OFW pada baja,paduan baja dan besi tuang mengingat bahwa las pada waktu mendingin terlindung keseluruhan permukaanya oleh lapis fluks sehingga tingkat oksidasi yang terjadi sangat lah kecil.
Kawat las untuk besi tuang berkomposisi kimiawi sbb,
Klasifikasi C Si Mn Ni Mo P S Ce
R C1 3,25 - 3,5 2,75 - 3 0,6 - 0,75 trace trace 0,5 - 0,75 0,1 mks -
R C1-A 3,25 - 3,5 2,0 - 2,5 0,5 - 0,7 1,2 - 1,6 0,25-0,45 0,2 - 0,4 0,1 mks -
R C1-B 3,25 - 4,0 3,25 - 3,75 0,2 - 0,4 0,5 - mks - 0,05 mks 0,03 mk 0,2 mks
SOLDER KERAS (Brazing).
Solder keras atau Brazing pelaksanaan pekerjaannya serupa dengan pengelasan OAW atau OFW. bedanya adalah pada bahan penambahan dan tingkat pemanasan yang di kehendaki.Pada brazing tidak di perlukan perlakuan panas sebagaimana halnya las OAW?OFW, hanya di perlukan Tinning atau Buttering ( pelapisan atau pengolesan permukaan bahan dasar yang akan di solder keras dengan selapis tipis cairan bahan penambah untuk mempermudah pelekat bahan penambahan tersebut pada bahan dasar.
Bahan penambahan solder keras di sebut Kawat solder (brazing filler metal). ada beberapa cara solder keras yakni Solder Keras Tungku (Furnance Brazing),Solder keras obor (Torch Brazing), Solder Keras Induksi (induction Brazing), Solder keras Tahan listrik (resistence Brazing), dan Solder keras celup (Dip Brazing).
Solder keras Tungku , mempermudah tungku pemanas sebagai alat pemanas penyolderan,sedangkan sebagai bahan penambah di pakai logam bukan baja (Non Ferrous Metals) seperti tembaga dan panduan perak. Jenis solder keras ini meletakkan bahan penambah pada permukaan yang akan di solder kemudian baru di panaskan.
Pemanasan di dalam tungku memerlukan kondisi bebas oksidasi dan dekarburisasi selama penyolderan dan pendinginan.jenis solder ini dapat di pergunakan untuk menyolder baja panduan rendah seperti baja nikel AISI 23XX, baja krom nikel AISI 31XX , Baja krom Molybdin AISI 41XX , Baja Nikel Crom Molybdin AISI 43XX , dan panduan lain yang mengandung campuran tidak lebih dari 5%. Jika bahan penambah di pakai Tembaga , maka di perlukan suhu 2000 hingga 2100 derajat F di dalam tungku.
Solder Keras Obor adalah , jening yg umum di pakai secara manual dan dpt di pergunakan untuk penyolderan berbagai logam seperti Baja , Bja Panduan , Besi Tuang , Stainless steel , Tembaga danPautan serta Karbit. Jenis Solder ini juga dapat pula di pergunakan secara semi otomatis dan otomatis sepenuhnya.sebagai bahan pemanas nya di pakai pembakar campuran gas gas bakar seperti acetylene , Gas Alam , Propan , dengan zat Asam. Gas Hidrogen Butan dan gas Kota tidak di pakai untuk jenis solder ini.
Sebagai contoh bahan penambah Khususnya untuk bahan baja di pakai panduan perak dan campura antara tembaga dan seng yang komposisinya tertera di bawah ini.
Klasifikasi Cu Zn Sn Fe Ni Kuat tarik Titik lebur
AWS Minimum ksi Derajat F
RBCuZn-A 60 39 1 - - 40 1650
RBCuZn-B 60 37,5 1 1 0,5 50 1630
RBCuZn-C 60 38 - 1 - 50 1630
RBCuZn-D 50 40 - - 10 60 1715
Untuk mencegah terjadinya produksi Gas yang beracun selama penyolderan, di sarankan untuk memanaskan bahan penambah tepat pada titik leburnya dan jangan berlebihan, misal titik lebur cadmium 1409 derajat F, Seng pada 1665 DF.
CARA PELAKSANAAN
Pelaksanaan Las OAW/OFW dan Solder Keras Obor adalah sama,yaitu dengan menggunakan obor pemanas dan bahan penambah.yang berbeda adalah suhu pemanasnya berhubung titik lebur bahan penambahnya berbeda.
Pada pengelasan OAW/OFW bahan dasar ikut di cairkan dan berpadu dengan bahan penambah dalam kubangan las untuk membentuk suatu bahan sambungan las yg berfungsi dengan sempurna dan dengan sempurna dan menghasilkan kekuatan yang berlipat ganda.contoh , bahan penambah R G45 yang berkekuatan tarik minimum 45 ksi setelas di las,jika berpadu dengan bahan 4130 menjadi 90 hingga 100 ksi.R g60 yg berkekuatan tarik 60 ksi jika berpadu dengan bahan dasar kekuatannya meningkat menjadi 100 sampai 125 ksi.
Sedangkan Solder keras hanya mrmbutuhkan suhu pemanas kira kira sekitar 2000 hingga 2100 derajat Fhanya cukup untuk melebur bahan pengisi dan memanaskan bahan dasar tanpa meleburnya. sambungan solder keras pada pipa dan flensa soldernya bisa tahan terhadap daya tarik aksial sebesar 60.000 pon (sebanding dengan tgangan gunting yang berkekuatan 3,4 ksi).
a. Persiapan
- Mempelajari WPS dan spesifikasi untuk Brazing.
- Mempelajari gambar konstruksi atau rancangan banbagunnya,
- Mempersiapkan peralatan Baku dan alat bantunya,
- Botol botol zat asam dan gas pembakar.
- Selang Gasnya,pastikan dalam keadaan Layak pakai dan safety.
- Katup pengurangan tekanan (reducing Valve)
- Alat pemadam
- Obor las dan potong zat asam.
- Kacamata las atau Kap las yg sesuai dan aman.
- Kipas angin,atau Blower. (Exhaust Vent )
- Pelengkapan perorangan yg sesuai standar keselamatan.
- Kalu tidak ada botol gas bakar(Acetylene ) di ganti dengan generator Acetylene.
- Menyiapkan bahan bahan yang di perlukan
- Sistim pemasukan zat asam dan gas bakar yang tidak tersendat.
- Fluks atau boraks yg sesuai dengan jenis pengelasan / penyolderan.
- Kawat las yg sesuai dengan WPS
- Persiapan permukaan bahan dasar' contoh membersihkannya dari sisa sisa Oxsidasi,minyak,karat,
kerak, cat , dll, dengan cara mekanis , pembasuhan dengan bahan kimia, pembersihan dengan jet
air, atau uap dll.
- Pemotongan sisi atau pemotongan sudut kampuh sesuai dengan persyaratan denganspesifikasi ,
secara mekanis atau secara termis dengan mempergunakan obor pemotong zat asam.permukaan
potong harus bebas dari segala oxsida , harus rata dan bersudut kemiringan yang benar, serta bersih
dan kering. cara membersihkannya sesuai dengan pembersihan permukaan bahan dasar di atas.
b. Pengelasan dan Penyolderan.
Ada dua cara pelaksanaan pengelasan / penyolderan yaitu dengan cara maju dan cara mundur atau Backhand, untuk jelasnya kita lihat gambar di bawah;
Untuk mencegah agar tidak terjadi lipat dingin (cold lap) dan inclusi oksida (Oxide Inclussion ) , maka dalam hal pengelasan bahan yang tidak sebanding , nyala obor di tujukan pada bagian yang lebih tebal atau yang lebih besar / lebar / luas.
Adapun urut urutan langkah pelaksanaannya adalah sbb,
- Periksa semua persiapan telah benar benar selesai dan lengkap.
- Periksa keadaan semua peralatan , perlengkapan , bahan dan alat alat bantu lainnya dalam keadaan
baik dan memuaskan.
- Periksa semua piranti keselamatan kerja lengkao dan baik.
- Pasang piranti pengatur tekanan pada botol Acetylene/gas bakar lainnya.
- Hubungkan selang masing masing Gas ke piranti pengatur tekanan Dan obor las.
- Atur tekanan zat asam dan Acetylene/ Gas bakar lainnya.
- Nyalakan obor las setelah katup Acetylene di buka, kemudian pelan pelan katup zat asam di buka
sehingga di dapat bentuk nyala yang di kehendaki.
- Seandainya WPS menghendaki pemanasan pendahuluan pada bahan dasar , maka dilakukan pada
plate dengan obor las yang bernyala acetylene atau nyala Karburasi , sehingga tercapai suhu yang di
kehendaki dengan perantaran tongkat tempil (tempil Stick).
- Laksanankan pengelasan kunci untuk mencegah pergerakan bahan dasar (Metal Uppseting).
- Pengelasan gerak maju atau mundur tergantung keahlian juru las (welder) masing masing.
- Selama pengelasan supaya di perhatikan nyala obor , dan jika di perginakan fluks maka di usahakan
agar penggunaan nya sebanyak dan serata mungkin untuk mencegah terjadinya oksidasi.
PENGELASAN PLATE
- Lebih dahulu meyakinkan bahwa las titik atau las kunci ( Teck Weld ) cukup kuat untuk menahan
pergerakan bahan.
- Panas kan ujung kawat las dan celupkan pada onggokan Flucks sehingga sebagian dari fluks tersebut me-
nempel pada ujung kawat las.
- Pengelasan di mulai dengan pemanasan pendahuluan pada bagian kampuh yang akan dilas sehingga per
mukaan bahan akan merah mengkilat (seolah olah basah ) , kemudian dekatkan ujung kawat las yang ber-
Fluks tersebut pada ujung nyala inti sehingga mencair dan menetes pada bagia kampuh yang telah mulai
mencair pula sehingga terjadi perpaduan dua logam dan bentuk kubangan las.
- Dengan gerakan geralkan seperti tertera pada skesa berikut ini , laksanakan pengelasan sedemikian
rupa sehingga kubangan las tadi bergerak ke depan dan meninggalkan sejalur las lasan yang di kehendaki
adapun caranya tergantung kebiasaan masing masing apakah maju atau mundur.
- Usahakan agar penempelan fluks pada ujung kawat las di laksanankan sesering mungkin untuk menda-
patkan lipatan fluks pada seluruh permukaan jalur las.
- Bentuk nyala harus di perhatikan karena suhu yang di hasilkan oleh nyala obor harus secukupnya saja un-
tuk melebur bahan penambah dan bahan dasar,tidak perlu berlebihan atau kurang .
- Selama pengelasan di usahakan agar udara selalu tertukar sehingga asap atau gas gas yang di hasilkan oleh
pengelasan dapat terhembus pergi.
- Pengelasan harus terlindung dari hujan, uap dan hembusan udara lembab ( pengelasan harus di lindungi oleh alat pelindung yang tepat dan cukup efektif sewaktu hari hujan, gerimis , hembusan angin pantai yang deras dan malam hari yang dingin).
PENGELASAN PIPA\
Cara pengelasan pipa di laksanakan dalm berbagai posisi.adapun pipanya bisa dalam keadaan teteap (Statis ) ,atau dlm keadaa dapat berotasi , sehingga pengelasan dapat selalu dapat di laksanakan dalam posisi datar ( Flat).
Pada prinsipnya baja panas akan menyerap karbon , sehingga titik lebur bahan tersebut menjadi lebih rendah akibat pertambahan karbon tadi. Akibatnya untuk pengelasannya tidak dinperlukan panas terlalu banyak dan sekaligus mempercepat penyelesaiannya.
Untuk proses pengelsan ini di perlukan jenis nyala yang lebih Acetylene (dari 11/8 hingga 11/2 kali panjang nyala inti) atua biasanya kita sebut nyala Karburasi. Adapun sebabnya adalah bahan dasar yang kena panas aka menyerap kelebihan karbon pada bulu Acetylene dari nyala Karburasi sehingga menurunkan titik lebur pada kedalaman yang tidak seberapa mengingat karbon tidak dapat terlalu meresap ke dalam bahan selama waktu pengelasan tersebut, sehingga perpaduan bahan dasar dan bahan penambah berlangsung lebih cepat di banding apabila di pergunakan jenis nyala netral. Hasilnya terjadilah Fusi pada suhu yang di pergunakan yang lebih rendah pada daerah sedalam antara 1/32 hingga 1/16 inci saja.
Nyala karburasi mempunyai sifat untuk mengurangi oksidasi karena zat asam dari udara di ikat oleh kelebihan karbon pada bulu acetylene nyala tersebut, sehingga sangat menguntungkan bagi nyala las.Untuk pengelasan ini sebaiknya di pakai pengelasan Bachand karena nyala terkonsentrasi pada peleburan kawat las, sedangkan dasar kampuh akan terfusikan dengan mudah dan sempurna tanpa kuatir menembus celah kampuh. Sudut kampuh V untuk pengelasan dengan nyala tunggal dengan sebesar 60 - 70 derajat, sedang untuk pengelasan dengan nyala banyak ( Mlti frame) sebesar 50 derajat.Kelebihan kecepatan pengelasan dapat menghemat bahan penambah dan pencampuran gas pemanas sebesar 15 hingga 50 %.
Posisi pengelasan Datar Bawah
Posisi pengelasan Datar Tegak ( Horisontal )
Cara pengelasan dngan Posisi Tegak Lurus dari Bawah Ke Atas
Obor Las dengan Pencampur Tipe Injektor
Obor Las dengan Pencampur Tipe Peluru ( Cartridge) )
Hal Hal yang perlu di ketahi dalam OAW/OFW
Sebelum menggunakan Botol Gas , yakinkan bahwa tangan tidak berminyak atau berlemak. Kemudian ikat rapat katup botol zat asam agar tidak berputar/ terbuka sewaktu botol bergulir.Botol zat asam sebaiknya selalu dalam keadaan terrikat pada tiang atau botol acetylene yang lebih besar ukurannya .
Cara membuka katup zat asam ialah dengan terlebih dahulu berdiri di samping botol, kemudian membukla katup sedikit sekali ( Crack opened ) kemudian tutup kembali. Hal ini untuk membersih kan katup dari debu debu yang melekat padanya. Sebab jika hal ini di abaikan maka debu atau kotoran akan terbawa kedalam piranti pengatur tekanan dan dapat merusak kedudukan katup.
Sebelum memasang piranti pengatur tekanan pada botol acetylene, katup pada botol harus di buka sedikit kemudian di tutup kembali sebagai halnya katup zat asam dengan tujuan dan maksud seperti serupa.
Cara memasang piranti pengukur tekanan ialah dengan mengikatkan mur union dari piranti pengatur tekanan ke katup botol bersangkutan.
Jika ternyata hubungan masih bocor walaupun ikatan mur telah kencang , maka buka kembali hubungan tersebut dan bersihkan ulir beserta bagian dalam union piranti pengatur tekanan tersebut.
bisa juga kita tambahkan Seal Tape untuk membikin tambahan supaya apa bila di putar akan semakin kencang dan tidak bocor lagi.
Cara menyalakan obor las sebaiknya sesuai dengan saran dari pabrik pembuat.Namun secara umum lebih dahulu buka katup Acetilene sedikit , kemudian nyalakan obor , baru buka katup accetylene lebih besar dan sekaligus membuka katup zat asam sedikit demi sedikit sambil mengatur bentik nyala sesuai dengan yang di kehendaki.
Gambar menunjuk kan nyala pertama pada waktu hanya katup Acetylene yang di buka atau dengankata lain nyala acetylene.
Sumber :
- X sprech
- Petunjuk Kerja Las (SW).
Jenis pengelasan ini juga sering di pakai di Indonesia dan yang paling umum selain dari SMAW.
Kelihatan nya jenis pengelasan ini OAW (las Karbit) tampaknya mudah di lakukan, akan tetapi apabila kita menginginkan hasil dari Las lasan yg bagus serta kuat , haruslah di perlukan langkah langkah persiapan yang sangat teliti dan pelaksanaan pekerjaan yang sesuai dengan aturan aturan yang telah di tentukan .
Jenis pengelasan ini hampir di pakai di jenis bahan Metal dan Logam, serta panduan dari berbagai logam dengan mutu dan kekuatan yang hampir sama dengan hasil pengelasan Jenis SMAW dengan menggunaklan sebuah ketelitian yang serupa pula.
Mari kita perhatikan perbandingan di bawah ini kelebihan dan kekurangan jenis Las OAW dengan SMAW dengan syarat ketelitian dan persiapan yang sama tentunya.
Keterangan OAW SMAW
Pengaturan Panas Sangat Luwes Terbatas
Kecepatan pencairan Agak Lambat Sangat cepat
Kemungkinan oksidasi Agak besar Kecil
Pemotongan bahan baja Mudah dan rapi Agak sulit
Pemotongan baja panduan krom sulit Mudah dan rapi
dengan Plasma
Pemanasan Pendahuluan Mudah Perlu alat bantu
Pengelasan Plate tebal Agak lambat Relatif cepat
Pengelasan plate sangat tipis Mudah Tidak Bisa
Sifat ujud Kurang rapi Rapi
Kekuatan Sedikit Kurang Baik
Sarana Praktis Kurang
Bahaya peledakan Besar Kecil
PRINSIP KERJA LAS KARBIT
A. NYALA
Jenis pengelasan ini sebagai sumber panas nya adalah campuran zat asam dengan gas Bakar yg berupa gas Hidro carbon yang biasa kita sebut Gas Karbit ( Acetylene ) yang rumus kimia nya adalah C2H2.
Gas ini di hasilkan dari reaksi bongkahan - bongkahan karbit ( CaC2) dengan air. yang menghasilkan reaksi kimia sbb;
CaC2 + H2O - - C2H2 + CaO
CaO + H2O - - Ca ( OH ) 2
Panas yang di hasilkan bisa di atur tinggi rendahnya dengan mengatur ukuran campuran Gas Gas tersebut.Makin banyak Zat asam nya maka akan semakin tinggi panas yang akan di hasilkannya.adapun persamaan kimiawinya adalah sbb;
C2H2 + O2 - 2CO + H2 + Panas
Dalam kelebihan zat asam maka akan terjadi ;
2CO + O2 - 2 Co2
2 H2 + O2 - 2 H2O
Dalam kel;ebihan gas acetylene akan terjadi ;
2 C2H2 + 2 O2 - 4 CO + 2 H2
4 CO + 2 O2 - 4 CO2 ----- 2 C2H2 + 5 O2 - 4 CO2 + 2 H2O
2 H2 + O2 - 2 H2O
Panas yang di dapat bahkan jauh bisa melebihi titik lebur logam baja, yakni bisa mencapai 2680 DF.
hingga sampai 10.000 DF.(Derajat Fahrenhet). Hinga baja mencair dengan sangat mudah .misal,pemotong logam baja dengan obor pemotong autogen yg menggunakan zat asam berlebih.
Pembakaran campuran gas di laksanakan pada ujung suatu obor pencambur gas yang biasa kita sebut Torch atau Blow Pipe atau brander.
Di dalam tabung obor ini gas pembakar dan zat asam di salurkan melalui saluran yang sebelumnya terpisah dan di lengkapi dengan katup katup pembuka penutup yang dapat di atur pembukaanya sehingga jumlah gas yang keluar pun bisa di atur.
Untuk lebih jelasnya mari kita lihat Sketza di bawah ini yang di cantumkan beberapa jenis nyala campuran gas di ujung moncong obor.
- Nyala inti adalah nyala permulaan terbakarnya zat arang ( Karbon ) dari acetylene.
- Nyala luar adalah hasil pembakaran Gas karbon Monoksida (CO) dan Hidrogen (H2) dengan zat
asam dari udara O2.
- Sketza di atas menggambarkan hasil pembakaran dari campuran gas yang seimbang antara zat asam
(O2) dan Gas karbit C2H2).
Kemudian mari kita lihat sketza di bawah ini, yang menggambarkan hasil pembakaran campuran gas yang perimbangannya menggeser ke arah zat asam ( jumlah zat asam lebih besar ). Nyala inti menjadi lebih Pendek dari nyala inti pada nyala netral dan berbentuk meruncing pada ujungnya. apapun warna nyala inti ini adalah Putih kemilau agak ke ungu- unguan , dan di sertai suara mendesis yang lebih keras di banding dengan desisan suara Nyala Netral.
Suhu pada nyala oksidasi ( nyala dengan jumlah zat asam lebih besar ) lebih tinggi dari pada suhu nyala netral karena pembakaran co dan H2 cukup terjadi pada nyala inti berhubung terdapat zat asam berlebihan.
Selanjutnya jika perimbangan menggeser ke arah gas karbit, maka akan timbul gejala baru pada nyala,yakni dengan terjadinya nyala yang ke tiga yang biasa kita sebut Bulu acetylene ( acetylene Feather ). ukuran panjang nyalanya tergantung jumlah kelebihan gas acetylene nya di dlm campuran gas yang proporsinya pas terhadap panjang bulu acetylene,contoh jika kelebihan Gas acetylene 2X cc/detik akan menyebabkan panjang nyala inti 2 p, maka kelebihan 3x cc/detik akan menyebabkan panjang nyala inti menjadi 3p. istilah lazimnya nyala 2x atau 3x ( p adalah panjang nyala inti nyala netral )
Ada beberapa bentuk nyala lainya seperti nyala Acetylene yakni nyala gas acetylene yang di bakar tanpa campuran zat asam sama sekali. contoh.lihat gambar di bawah ini.
Kemudian ada Nyala Karburasi , adalah nyala sewaktu katup zat asam mulai di buka setelah nyala acetylene terjadi . Nyala ini merupakan nyala campuran Gas antara acetylene dan Zat Asam dan jumlah acetylene masih sangat dominan , Lihat contoh Gambar di bawah ini;
Nyala Lepas , adalah nyala yg terjadi karena tekanan campuran gas berlebihan, karena lubang pengeluaran pada moncong obor agak tersumbat. sebaiknya jenis nyala ini di hindari karena tidak stabil.
Kemudian ada beberapa jenis Gas Bakar lain yang di pakai untuk campuran zat asam guna menghasilkan nyala bakar. Gas ini di antaranya Propan (C3H8) dan Metan (CH4).Propan bisa di dapat di pasaran dalam bentuk cair bertekanan atau yang biasa kita sebut Elpiji (LPG) , sedangkan metan dalam bentuk cair di dinginkan atau LNG.
BAHAN PENAMBAH
Bahan penambah jenis las ini adalah yang biaa kita lihat adalah Kawat Batang las (welding rod). ada beberapa kawat las di antaranya;
a. Kawat Las Tanpa Salut ( tanpa pembungkus ). atau bisa di sebut Bare welding Rod. jenis ini paling
umum di pakai terutama jenis logam baja.
kawat las baja ini terdiri dari;
R G65 dengan kekuatan tarik minimum 67 ksi pemuluran (elongation) 16%
R G60 dengan kekuatan tarik minimum 60 ksi dan pemuluran 20%
R G45 dengan kekuatan tari minimum 45 ksi dan pemuluran tidak di perhitungkan.
Untuk penggunaan kawat las jenis di atas ( R G65 , R G60 , R G45 ) di perlukan nyala jenis netral atau nyala dengan jumlah acetylene sedikit di banding jumlah zat asam. Karena tidak adanya salut Pelindung ( pembungkus kawat) oksidasi Fluks maka jenis kawat las ini merupakan komposisi kimiawi khusus , yakni kandungan belerang maksimum 0,04%, fosfor maksimum 0,04%, aluminium ( jika ada) maksimum 0,02%.
Sifat bahan las di tentukan oleh komposisi kimiawi tersebut di atas, pengendalian udara sekitar pengelasan , dan cara pencampuran antara bahan dasar dan bahan penambahan di dalam kubangan las (Weld pool).
Umum nya di indonesia, pemakaian kawat las tak bersalut ini selalu di sertai dengan pemakaian boraks, atau Fluks secara lepas ( dengan terlebih dahulu melekatkan boraks pada ujung kawat las yang telas panas membara), untuk mencegah terjadinya oksidasi berlebihan pada bahan las. Khusus untuk besi tuang, di pakai fluks yg berkomposisi borate, atau asam borik , soda abu , garam dapur , amonium sulfat dan oksidasi besi.
b. Kawat Las Yg Bersalut Fluks atau biasa di sebut Fluks Coated Welding Rod sangat baik untuk pengelasan OAW atau OFW pada baja,paduan baja dan besi tuang mengingat bahwa las pada waktu mendingin terlindung keseluruhan permukaanya oleh lapis fluks sehingga tingkat oksidasi yang terjadi sangat lah kecil.
Kawat las untuk besi tuang berkomposisi kimiawi sbb,
Klasifikasi C Si Mn Ni Mo P S Ce
R C1 3,25 - 3,5 2,75 - 3 0,6 - 0,75 trace trace 0,5 - 0,75 0,1 mks -
R C1-A 3,25 - 3,5 2,0 - 2,5 0,5 - 0,7 1,2 - 1,6 0,25-0,45 0,2 - 0,4 0,1 mks -
R C1-B 3,25 - 4,0 3,25 - 3,75 0,2 - 0,4 0,5 - mks - 0,05 mks 0,03 mk 0,2 mks
SOLDER KERAS (Brazing).
Solder keras atau Brazing pelaksanaan pekerjaannya serupa dengan pengelasan OAW atau OFW. bedanya adalah pada bahan penambahan dan tingkat pemanasan yang di kehendaki.Pada brazing tidak di perlukan perlakuan panas sebagaimana halnya las OAW?OFW, hanya di perlukan Tinning atau Buttering ( pelapisan atau pengolesan permukaan bahan dasar yang akan di solder keras dengan selapis tipis cairan bahan penambah untuk mempermudah pelekat bahan penambahan tersebut pada bahan dasar.
Bahan penambahan solder keras di sebut Kawat solder (brazing filler metal). ada beberapa cara solder keras yakni Solder Keras Tungku (Furnance Brazing),Solder keras obor (Torch Brazing), Solder Keras Induksi (induction Brazing), Solder keras Tahan listrik (resistence Brazing), dan Solder keras celup (Dip Brazing).
Solder keras Tungku , mempermudah tungku pemanas sebagai alat pemanas penyolderan,sedangkan sebagai bahan penambah di pakai logam bukan baja (Non Ferrous Metals) seperti tembaga dan panduan perak. Jenis solder keras ini meletakkan bahan penambah pada permukaan yang akan di solder kemudian baru di panaskan.
Pemanasan di dalam tungku memerlukan kondisi bebas oksidasi dan dekarburisasi selama penyolderan dan pendinginan.jenis solder ini dapat di pergunakan untuk menyolder baja panduan rendah seperti baja nikel AISI 23XX, baja krom nikel AISI 31XX , Baja krom Molybdin AISI 41XX , Baja Nikel Crom Molybdin AISI 43XX , dan panduan lain yang mengandung campuran tidak lebih dari 5%. Jika bahan penambah di pakai Tembaga , maka di perlukan suhu 2000 hingga 2100 derajat F di dalam tungku.
Solder Keras Obor adalah , jening yg umum di pakai secara manual dan dpt di pergunakan untuk penyolderan berbagai logam seperti Baja , Bja Panduan , Besi Tuang , Stainless steel , Tembaga danPautan serta Karbit. Jenis Solder ini juga dapat pula di pergunakan secara semi otomatis dan otomatis sepenuhnya.sebagai bahan pemanas nya di pakai pembakar campuran gas gas bakar seperti acetylene , Gas Alam , Propan , dengan zat Asam. Gas Hidrogen Butan dan gas Kota tidak di pakai untuk jenis solder ini.
Sebagai contoh bahan penambah Khususnya untuk bahan baja di pakai panduan perak dan campura antara tembaga dan seng yang komposisinya tertera di bawah ini.
Klasifikasi Cu Zn Sn Fe Ni Kuat tarik Titik lebur
AWS Minimum ksi Derajat F
RBCuZn-A 60 39 1 - - 40 1650
RBCuZn-B 60 37,5 1 1 0,5 50 1630
RBCuZn-C 60 38 - 1 - 50 1630
RBCuZn-D 50 40 - - 10 60 1715
Untuk mencegah terjadinya produksi Gas yang beracun selama penyolderan, di sarankan untuk memanaskan bahan penambah tepat pada titik leburnya dan jangan berlebihan, misal titik lebur cadmium 1409 derajat F, Seng pada 1665 DF.
CARA PELAKSANAAN
Pelaksanaan Las OAW/OFW dan Solder Keras Obor adalah sama,yaitu dengan menggunakan obor pemanas dan bahan penambah.yang berbeda adalah suhu pemanasnya berhubung titik lebur bahan penambahnya berbeda.
Pada pengelasan OAW/OFW bahan dasar ikut di cairkan dan berpadu dengan bahan penambah dalam kubangan las untuk membentuk suatu bahan sambungan las yg berfungsi dengan sempurna dan dengan sempurna dan menghasilkan kekuatan yang berlipat ganda.contoh , bahan penambah R G45 yang berkekuatan tarik minimum 45 ksi setelas di las,jika berpadu dengan bahan 4130 menjadi 90 hingga 100 ksi.R g60 yg berkekuatan tarik 60 ksi jika berpadu dengan bahan dasar kekuatannya meningkat menjadi 100 sampai 125 ksi.
Sedangkan Solder keras hanya mrmbutuhkan suhu pemanas kira kira sekitar 2000 hingga 2100 derajat Fhanya cukup untuk melebur bahan pengisi dan memanaskan bahan dasar tanpa meleburnya. sambungan solder keras pada pipa dan flensa soldernya bisa tahan terhadap daya tarik aksial sebesar 60.000 pon (sebanding dengan tgangan gunting yang berkekuatan 3,4 ksi).
a. Persiapan
- Mempelajari WPS dan spesifikasi untuk Brazing.
- Mempelajari gambar konstruksi atau rancangan banbagunnya,
- Mempersiapkan peralatan Baku dan alat bantunya,
- Botol botol zat asam dan gas pembakar.
- Selang Gasnya,pastikan dalam keadaan Layak pakai dan safety.
- Katup pengurangan tekanan (reducing Valve)
- Alat pemadam
- Obor las dan potong zat asam.
- Kacamata las atau Kap las yg sesuai dan aman.
- Kipas angin,atau Blower. (Exhaust Vent )
- Pelengkapan perorangan yg sesuai standar keselamatan.
- Kalu tidak ada botol gas bakar(Acetylene ) di ganti dengan generator Acetylene.
- Menyiapkan bahan bahan yang di perlukan
- Sistim pemasukan zat asam dan gas bakar yang tidak tersendat.
- Fluks atau boraks yg sesuai dengan jenis pengelasan / penyolderan.
- Kawat las yg sesuai dengan WPS
- Persiapan permukaan bahan dasar' contoh membersihkannya dari sisa sisa Oxsidasi,minyak,karat,
kerak, cat , dll, dengan cara mekanis , pembasuhan dengan bahan kimia, pembersihan dengan jet
air, atau uap dll.
- Pemotongan sisi atau pemotongan sudut kampuh sesuai dengan persyaratan denganspesifikasi ,
secara mekanis atau secara termis dengan mempergunakan obor pemotong zat asam.permukaan
potong harus bebas dari segala oxsida , harus rata dan bersudut kemiringan yang benar, serta bersih
dan kering. cara membersihkannya sesuai dengan pembersihan permukaan bahan dasar di atas.
b. Pengelasan dan Penyolderan.
Ada dua cara pelaksanaan pengelasan / penyolderan yaitu dengan cara maju dan cara mundur atau Backhand, untuk jelasnya kita lihat gambar di bawah;
Untuk mencegah agar tidak terjadi lipat dingin (cold lap) dan inclusi oksida (Oxide Inclussion ) , maka dalam hal pengelasan bahan yang tidak sebanding , nyala obor di tujukan pada bagian yang lebih tebal atau yang lebih besar / lebar / luas.
Adapun urut urutan langkah pelaksanaannya adalah sbb,
- Periksa semua persiapan telah benar benar selesai dan lengkap.
- Periksa keadaan semua peralatan , perlengkapan , bahan dan alat alat bantu lainnya dalam keadaan
baik dan memuaskan.
- Periksa semua piranti keselamatan kerja lengkao dan baik.
- Pasang piranti pengatur tekanan pada botol Acetylene/gas bakar lainnya.
- Hubungkan selang masing masing Gas ke piranti pengatur tekanan Dan obor las.
- Atur tekanan zat asam dan Acetylene/ Gas bakar lainnya.
- Nyalakan obor las setelah katup Acetylene di buka, kemudian pelan pelan katup zat asam di buka
sehingga di dapat bentuk nyala yang di kehendaki.
- Seandainya WPS menghendaki pemanasan pendahuluan pada bahan dasar , maka dilakukan pada
plate dengan obor las yang bernyala acetylene atau nyala Karburasi , sehingga tercapai suhu yang di
kehendaki dengan perantaran tongkat tempil (tempil Stick).
- Laksanankan pengelasan kunci untuk mencegah pergerakan bahan dasar (Metal Uppseting).
- Pengelasan gerak maju atau mundur tergantung keahlian juru las (welder) masing masing.
- Selama pengelasan supaya di perhatikan nyala obor , dan jika di perginakan fluks maka di usahakan
agar penggunaan nya sebanyak dan serata mungkin untuk mencegah terjadinya oksidasi.
PENGELASAN PLATE
- Lebih dahulu meyakinkan bahwa las titik atau las kunci ( Teck Weld ) cukup kuat untuk menahan
pergerakan bahan.
- Panas kan ujung kawat las dan celupkan pada onggokan Flucks sehingga sebagian dari fluks tersebut me-
nempel pada ujung kawat las.
- Pengelasan di mulai dengan pemanasan pendahuluan pada bagian kampuh yang akan dilas sehingga per
mukaan bahan akan merah mengkilat (seolah olah basah ) , kemudian dekatkan ujung kawat las yang ber-
Fluks tersebut pada ujung nyala inti sehingga mencair dan menetes pada bagia kampuh yang telah mulai
mencair pula sehingga terjadi perpaduan dua logam dan bentuk kubangan las.
- Dengan gerakan geralkan seperti tertera pada skesa berikut ini , laksanakan pengelasan sedemikian
rupa sehingga kubangan las tadi bergerak ke depan dan meninggalkan sejalur las lasan yang di kehendaki
adapun caranya tergantung kebiasaan masing masing apakah maju atau mundur.
- Usahakan agar penempelan fluks pada ujung kawat las di laksanankan sesering mungkin untuk menda-
patkan lipatan fluks pada seluruh permukaan jalur las.
- Bentuk nyala harus di perhatikan karena suhu yang di hasilkan oleh nyala obor harus secukupnya saja un-
tuk melebur bahan penambah dan bahan dasar,tidak perlu berlebihan atau kurang .
- Selama pengelasan di usahakan agar udara selalu tertukar sehingga asap atau gas gas yang di hasilkan oleh
pengelasan dapat terhembus pergi.
- Pengelasan harus terlindung dari hujan, uap dan hembusan udara lembab ( pengelasan harus di lindungi oleh alat pelindung yang tepat dan cukup efektif sewaktu hari hujan, gerimis , hembusan angin pantai yang deras dan malam hari yang dingin).
PENGELASAN PIPA\
Cara pengelasan pipa di laksanakan dalm berbagai posisi.adapun pipanya bisa dalam keadaan teteap (Statis ) ,atau dlm keadaa dapat berotasi , sehingga pengelasan dapat selalu dapat di laksanakan dalam posisi datar ( Flat).
Pada prinsipnya baja panas akan menyerap karbon , sehingga titik lebur bahan tersebut menjadi lebih rendah akibat pertambahan karbon tadi. Akibatnya untuk pengelasannya tidak dinperlukan panas terlalu banyak dan sekaligus mempercepat penyelesaiannya.
Untuk proses pengelsan ini di perlukan jenis nyala yang lebih Acetylene (dari 11/8 hingga 11/2 kali panjang nyala inti) atua biasanya kita sebut nyala Karburasi. Adapun sebabnya adalah bahan dasar yang kena panas aka menyerap kelebihan karbon pada bulu Acetylene dari nyala Karburasi sehingga menurunkan titik lebur pada kedalaman yang tidak seberapa mengingat karbon tidak dapat terlalu meresap ke dalam bahan selama waktu pengelasan tersebut, sehingga perpaduan bahan dasar dan bahan penambah berlangsung lebih cepat di banding apabila di pergunakan jenis nyala netral. Hasilnya terjadilah Fusi pada suhu yang di pergunakan yang lebih rendah pada daerah sedalam antara 1/32 hingga 1/16 inci saja.
Nyala karburasi mempunyai sifat untuk mengurangi oksidasi karena zat asam dari udara di ikat oleh kelebihan karbon pada bulu acetylene nyala tersebut, sehingga sangat menguntungkan bagi nyala las.Untuk pengelasan ini sebaiknya di pakai pengelasan Bachand karena nyala terkonsentrasi pada peleburan kawat las, sedangkan dasar kampuh akan terfusikan dengan mudah dan sempurna tanpa kuatir menembus celah kampuh. Sudut kampuh V untuk pengelasan dengan nyala tunggal dengan sebesar 60 - 70 derajat, sedang untuk pengelasan dengan nyala banyak ( Mlti frame) sebesar 50 derajat.Kelebihan kecepatan pengelasan dapat menghemat bahan penambah dan pencampuran gas pemanas sebesar 15 hingga 50 %.
Posisi pengelasan Datar Bawah
Posisi pengelasan Datar Tegak ( Horisontal )
Cara pengelasan dngan Posisi Tegak Lurus dari Bawah Ke Atas
Obor Las dengan Pencampur Tipe Injektor
Obor Las dengan Pencampur Tipe Peluru ( Cartridge) )
Hal Hal yang perlu di ketahi dalam OAW/OFW
Sebelum menggunakan Botol Gas , yakinkan bahwa tangan tidak berminyak atau berlemak. Kemudian ikat rapat katup botol zat asam agar tidak berputar/ terbuka sewaktu botol bergulir.Botol zat asam sebaiknya selalu dalam keadaan terrikat pada tiang atau botol acetylene yang lebih besar ukurannya .
Cara membuka katup zat asam ialah dengan terlebih dahulu berdiri di samping botol, kemudian membukla katup sedikit sekali ( Crack opened ) kemudian tutup kembali. Hal ini untuk membersih kan katup dari debu debu yang melekat padanya. Sebab jika hal ini di abaikan maka debu atau kotoran akan terbawa kedalam piranti pengatur tekanan dan dapat merusak kedudukan katup.
Sebelum memasang piranti pengatur tekanan pada botol acetylene, katup pada botol harus di buka sedikit kemudian di tutup kembali sebagai halnya katup zat asam dengan tujuan dan maksud seperti serupa.
Jika ternyata hubungan masih bocor walaupun ikatan mur telah kencang , maka buka kembali hubungan tersebut dan bersihkan ulir beserta bagian dalam union piranti pengatur tekanan tersebut.
bisa juga kita tambahkan Seal Tape untuk membikin tambahan supaya apa bila di putar akan semakin kencang dan tidak bocor lagi.
Cara menyalakan obor las sebaiknya sesuai dengan saran dari pabrik pembuat.Namun secara umum lebih dahulu buka katup Acetilene sedikit , kemudian nyalakan obor , baru buka katup accetylene lebih besar dan sekaligus membuka katup zat asam sedikit demi sedikit sambil mengatur bentik nyala sesuai dengan yang di kehendaki.
Sumber :
- X sprech
- Petunjuk Kerja Las (SW).
No comments:
Post a Comment