Dasar-dasar teknik pangelasan

Pengelasan yaiku nyambungaké logam sing komposisiné padha utawa sakjinis ing pangaribawa panas, kanthi utawa tanpa nambahi logam sing padha utawa sakjinis. Kanthi pengelasan, bagéan-bagéan kasebut kaiket siji lan sijiné kanthi ora bisa dipisahaké, saéngga kawangun sawijining kasatuan. Pengelasan sing apik mbutuhaké sambungan sing raket, sing mung bisa dipikolehi yen ing panggonan las uga bahan dhasaré lebur (zona leburan).

Panglasan busur listrik

Kanggo struktur baja, sing luwih dhisik dipertimbangkan yaiku pangelasan busur listrik, ing ngendi panas sing dibutuhake dipikolehi kanthi busur nyala listrik. Busur nyala kawangun antarane potongan dhasar lan sing diarani elektroda, sing nalika kuwi leleh lan menehi bahan tambahan. Pilihan bahan tambahan (elektroda) sing bener nduwèni pengaruh paling gedhe marang sipat sambungan las. Elektroda dipilih miturut kekuwatan ciri saka bahan dasar sing dilas. Milih elektroda lan netepake kahanan pangelasan mbutuhake kawruh ahli, mula dibentuk lembaga “insinyur spesialis teknik las” sing nduwèni pendhidhikan khusus, sing tugasé antara liya ngawasi karya pangelasan lan ajeg mbaleni sertifikasi para welder.

Las gas lan motong

Ing las gas, panas sing dibutuhake diasilake saka pambakaran gas, saéngga bahan dasar lan bahan tambahan lebur. Sing luwih penting yaiku nglereni. Pangobong kanggo nglereni nduwèni, saliyané pipa panas sing makarya padha kaya nalika ngelas, siji pipa nglereni kanggo oksigen. Baja sing wis dipanasake dening geni anget ditembus lan ditiup nganggo aliran oksigen. Nglèni menehi permukaan sing alus lan presisi sing cukup kanggo akèh tujuan konstruksi baja tanpa pangolahan luwih lanjut.

Kawelasan dilas

Kanggo ngevaluasi sambungan las kudu digatekaké manawa sajrone proses ngelas komposisi bahan tambahan uga bahan pokok bisa owah kanthi nyata. Owah-owahan struktur uga wigati banget – ing antarane jalur las sing wis leleh lan bahan pokok sing ora owah ana, miturut drajat pangaribawa panas, zona kanthi struktur macem-macem lan mulané sipat sing macem-macem. Cedhak jalur las ana wilayah ing ngendi bahan pokok leleh (zona uvara) lan ing ngendi dumadi panyawijian antarane zona las lan bahan pokok. Zona materi ing sakubengé uga isih dipanasaké banget, sanajan ing kéné titik leleh wis ora kasil digayuh. Ing zona overheat iki muncul owah-owahan struktur sing gedhé, saéngga kerep dadi panentu kanggo sipat sakabèhé sambungan las.

Retakané sambungan tegesé munculé retakan ing sambungan, sing kawangun sanalika sawisé ngelas isih ing suhu dhuwur utawa bisa uga mung nalika adhem ing wilayah pijar biru (udakara 300oC). Retakan iki banget gumantung marang elektroda; meh mung muncul ing elektroda sing dilapisi, sing pancen wigati kanggo konstruksi baja. Kanggo munculé retakan perlu ana loro kahanan, yaiku tegangan dhuwur amarga proses ngelas utawa pengaruh njaba liyane, uga mundhaké kekakuan bahan.

Kajaba owah-owahan metalurgi ing komposisi lan struktur bahan, proses fisik uga penting, yaiku sing ana gandhengané karo jumlah panas sing gedhé, sing nalika ngelas diwènèhké marang bahan lan suhu dhuwur sing digayuh. Panasan ora dumadi kanthi rata, nanging mung ing wilayah sing winates banget. Dilatasi termal sing gegayutan karo panasan dicegah dening tegangan internal saka zona sing dipanasaké marang bahan sing ora dipanasaké. Kajaba kuwi uga ana tegangan njaba, amarga pérangan-pérangan nalika ngelas kudu dicekel kenceng, mula nalika dipanasaké metu panyempitan plastis. Nalika adhem, lasan lan sakubengé nyusut paling gedhé (nyusut). Nalika adhem, amarga pemanjangan dicegah, kudu muncul tegangan paksa (tegangan amarga nyusut). Kanthi memanasi luwih dhisik pérangan sing arep dilas nganti 200 oC nganti 300 oC, pendinginan bisa diperlambat sacara nyata. Amarga efek pengerasan suda, pembentukan struktur dadi luwih apik, pengerasan dadi luwih cilik.

Pengujian bahan lan pakaryan las

Umum: Amarga kualitas pakaryan las gumantung marang pirang-pirang kahanan, lan ora kanti lali uga marang ketrampilan lan kapercayané buruh ahli, perlu ana pengawasan lan pengujian sing tepat marang kabèh pakaryan las. Saka pengujian kasebut kasebut sing kanggo nemtokaké kemampuan ngelas bahan lan elektroda, mbandhingaké kahanan las lan prosedur las kanggo sawijining kasus tartamtu, pengujian conto, lan liya-liyané.

sl112

Gbr. 1 - Uji tekuk sambungan las

Priksa tekukan sambungan las: Iki minangka uji tekukan saka balok prasaja kanthi penampang persegi panjang (gam. 1), ing endi alur memanjang sing diolah setengah bunder ing serat kang ketarik dilas manèh nganggo siji lapisan lan kuwi ing suhu kamar. Sambungan las nimbulaké pangirangan gedhé banget ing kemampuan deformasi, mula spesimen kerep pecah kanthi getas banget lan dadakan. Sudut tekukan kanggo lembaran tipis luwih gedhé, lan mudhun kanthi nambahé kekandelan lembaran.

Kekuwatan ing takik: Ing uji bengkok sambungan, retakan biasané dhisik katon ing sambungan, mula dumadi patah getas. Bahan dasar kudu bisa nampa beban sing muncul kanthi dadakan nalika sambungan pecah getas. Kudu diprentahaké supaya retakan ing zona las ora nyebar kanthi cepet lan liwat bahan dasar, nanging retakan mung oleh maju alon-alon. Bahan dasar kudu cukup ulet supaya bisa nampa beban dadakan iki lan kemampuan iki uga kudu tetep cukup ing suhu rendheng. Kekuwatan ing takik, uga sipat mekanik liyane, akeh gumantung marang suhu nalika uji dilakokaké. Ing suhu rendheng, umpamané ing ngisor 0 oC, bisa mudhun nganti sakperangan saka nilainé ing 20 oC. Posisi penurunan sing dadakan iki wigati kanggo pambiji sawijining bahan. Kanggo konstruksi baja sing dilas saiki dibutuhaké bahan sing apik ketahanan tuwa, yaiku kekuwatan takik nalika keprédhèn ing uji ditarik kadhemen.

sl113

Gbr. 2 - Deformasi ing kahanan tegangan takik

Kekerasan: Fenomena kekerasan ing zona las duwé wigati gedhé. Penting ngerti munggahé kekerasan, amarga dilatasi nalika pecah mudhun kanthi cepet nalika kekerasan mundhak (gbr. 3), dene kekuwatan tarik σB mundhak meh proporsional karo kekerasan Brinell HB. Kanggo baja konstruksi kira-kira σB = 0,36*HB. Salah siji conto kekerasan saka las sudhut utama balok-I dituduhaké ing gbr. 4. Ing zona transisi ana prabédan kekerasan sing gedhé ing jarak sing cendhak banget. Saben aliran kekerasan gumantung marang struktur sing kabentuk. Garis σ-ε-l owah kanthi cara sing padha amarga kekerasan kaya uga amarga kahanan tegang ing takik (gbr. 2).

sl114

Gbr. 3 - Kakuwatan Brinell lan prapatan dawa

sl115

Sl. 4 - Kekerasan ing zona las ing gulu sawijining balok I sing dilas

Pangujian tanpa ngrusak sambungan las sing wis rampung

Pancekikan sinar – Ing pancekikan kanggo ketebalan cilik, gambar sinar-X bisa digawe katon ing sawijining layar. Tinimbang sinar-X bisa digunakaké sinar gamma saka bahan radioaktif. Gambar sinar-X ngidini kanggo nyimpulake kualitas sambungan las. Terak sing klebu utawa pori-pori, uga cacat ing pepadhen lan retakan, bisa uga ditemtokaké kanthi cara iki lan, yen perlu, dibusak.

Aliran magnetik – Ing bagean baja sing dites digawé medan magnet, lan serbuk sing disebarake banjur tumata manut medan kasebut. Saka ketidakrataan ing medan magnet bisa ditemokake retakan. Cara iki efisien utamane kanggo nemokake retakan permukaan, nanging relatif ora peka marang inklusi slag lan pori-pori, uga marang retakan sing ana ing njero pelat sing luwih kandel.

Pangujian nganggo ultrasonik – Gelombang swara sing cendhak banget mantul ora mung ing permukaan wates, nanging uga ing permukaan pamisah ing njero kayata retakan utawa rong lapis.