A. Elektroda Berselaput
Elektroda
berselaput yang dipakai pada Ias busur listrik mempunyai perbedaan
komposisi selaput maupun kawat Inti. Pelapisan fluksi pada kawat inti
dapat dengah cara destrusi, semprot atau celup. Ukuran standar diameter
kawat inti dari 1,5 mm sampai 7 mm dengan panjang antara 350 sampai
450 mm. Jenis-jenis selaput fluksi pada elektroda
misalnya selulosa, kalsium karbonat (Ca C03), titanium dioksida
(rutil), kaolin, kalium oksida mangan, oksida besi, serbuk besi, besi
silikon, besi mangan dan sebagainya dengan persentase yang berbeda-beda,
untuk tiap jenis elektroda.
Tebal
selaput elektroda berkisar antara 70% sampai 50% dari diameter elektroda
tergantung dari jenis selaput. Pada waktu pengelasan, selaput elektroda
ini akan turut mencair dan menghasilkan gas CO2 yang melindungi cairan
las, busur listrik dan sebagian benda kerja terhadap udara luar. Udara
luar yang mengandung O2 dan N akan dapat mempengaruhi sifat mekanik dari
logam Ias. Cairan selaput yang disebut terak akan terapung dan membeku
melapisi permukaan las yang masih panas.
B. Klasifikasi Elektroda
Elektroda baja lunak dan baja paduan
rendah untuk las busur listrik manurut klasifikasi AWS (American Welding
Society) dinyatakan dengan tanda E XXXX yang artInya sebagai berikut :
- E : menyatakan elaktroda busur listrik
- XX (dua angka) : sesudah E menyatakan kekuatan tarik deposit las dalam ribuan Ib/in2 lihat table.
- X (angka ketiga) : menyatakan posisi pangelasan.
- angka 1 untuk pengelasan segala posisi. angka 2 untuk pengelasan posisi datar di bawah tangan
- X (angka keempat) menyataken jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk pengelasan lihat table.
Contoh : E 6013 Artinya:
-
Kekuatan tarik minimum den deposit las adalah 60.000 Ib/in2 atau 42 kg/mm2
-
Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi
-
Jenis selaput elektroda Rutil-Kalium dan pengelasan dengan arus AC atau DC + atau DC –
C. Elektroda Baja Lunak
Dan bermacam-macam jenis elektroda baja lunak perbedaannya hanyalah pada jenis selaputnya. Sedang kan kawat intinya sama.
1. E 6010 dan E 6011
Elektroda
ini adalah jenis elektroda selaput selulosa yang dapat dipakai untuk
pengelesan dengan penembusan yang dalam. Pengelasan dapat pada segala
posisi dan terak yang tipis dapat dengan mudah dibersihkan. Deposit las
biasanya mempunyai sifat sifat mekanik yang baik dan dapat dipakai
untuk pekerjaan dengan pengujian Radiografi. Selaput selulosa dengan
kebasahan 5% pada waktu pengelasan akan menghasilkan gas pelindung. E
6011 mengandung Kalium untuk mambantu menstabilkan busur listrik bila
dipakai arus AC.
2. E 6012 dan E 6013
Kedua
elektroda ini termasuk jenis selaput rutil yang dapat manghasilkan
penembusan sedang. Keduanya dapat dipakai untuk pengelasan segala
posisi, tetapi kebanyakan jenis E 6013 sangat baik untuk posisi
pengelesan tegak arah ke bawah. Jenis E 6012 umumnya dapat dipakai
pada ampere yang relatif lebih tinggi dari E 6013. E 6013 yang
mengandung lebih benyak Kalium memudahkan pemakaian pada voltage mesin
yang rendah. Elektroda dengan diameter kecil kebanyakan dipakai untuk
pangelasan pelat tipis.
3. E 6020
Elektroda
jenis ini dapat menghasilkan penembusan las sedang dan teraknya mudah
dilepas dari lapisan las. Selaput elektroda terutama mengandung oksida
besi dan mangan. Cairan terak yang terlalu cair dan mudah mengalir
menyulitkan pada pengelasan dengan posisi lain dari pada bawah tangan
atau datar pada las sudut.
4. Elektroda dengan Selaput Serbuk Besi
Selaput
elektroda jenis E 6027, E 7014. E 7018. E 7024 dan E 7028 mengandung
serbuk besi untuk meningkatkan efisiensi pengelasan. Umumnya selaput
elektroda akan lebih tebal dengan bertambahnya persentase serbuk besi.
Dengan adanya serbuk besi dan bertambah tebalnya selaput akan memerlukan
ampere yang lebih tinggi.
5. Elektroda Hydrogen Rendah
Selaput
elektroda jenis ini mengandung hydrogen yang rendah (kurang dari 0,5 %),
sehingga deposit las juga dapat bebas dari porositas. Elektroda ini
dipakai untuk pengelasan yang memerlukan mutu tinggi, bebas porositas,
misalnye untuk pengelasan bejana dan pipa yang akan mengalami tekanan
Jenis-jenis elektroda hydrogen rendah misalnya E 7015, E 7016 dan E 7018.
Kondisi Pengelasan
Berikut ini diberikan daftar kondisi pengelasan untuk elektroda Philips baja lunak dan baja paduan rendah.
. Elektroda Untuk Besi Tuang
Elektroda yang dipekai untuk mengelas besi tuang adalah sebagei berikut :
-
elektroda baja
-
elektroda nikel
-
elektrode perunggu
-
elektroda besi tuang
Elektroda
jenis ini dipakai untuk mengelas besi tuang, bila hasil las masih
dikerjakan lagi dengan mesin. Elektroda nikel dapat dipakai dalam sagala
posisi pengelasan. Rigi-rigi las yang dihasilkan elektroda ini pada
besi tuang adalah rata dan halus bila dipakai pada pesawat las DC kutub
terbalik. Karakteristik elektroda nikel dapat dilihat pada tabel dibawah
ini.
Elektroda
jenis ini bila dipakai untuk mengelas besi tuang akan menghasilkan
deposit las yang kuat sehingga tidak dapat dikerjakan dengan mesin.
Dengan demikian elektroda ini dipakai bila hasil las tidak dikerjakan
lagi. Untuk mengelas besi tuang dengan elektroda baja dapat dipakai
pesawat las AC atau DC kutub terbalik.
Hasil las
dengan memakai elektroda ini tahan terhadap retak, sehingga panjang las
dapat ditambah. Kawat inti dari elektroda dibuat dari perunggu fosfor
dan diberi selaput yang menghasilkan busur stabil.
- Elektroda dengan Hydrogen rendah
Elektroda
jenis ini pada dasarnya dipakai untuk baja yang mengandung karbon kurang
dari 1,5%. Tetapi dapat juga dipakai pada pengelasan besi tuang dengan
hasil yang baik. Hasil lasnya tidak dapat dikerjakan dengan mesin.
8. Elektroda Untuk Aluminium.
Aluminium
dapat dilas listrik dengan elektroda yang dibuat dari logam yang sama.
Pemilihan elektroda aluminium yang sesuai dengan pekerjaan didasarkan
pada tabel keterangan dari pabrik yang membuatnya. Elektroda aluminium
AWS-ASTM AI-43 untuk las busur listrik adalah dengan pasawat las DC
kutub terbalik dimana pemakaian arus dinyatakan dalam tabel berikut
9. Elektroda untuk palapis Keras
Tujuan
pelapis keras dari segi kondisi pemakaian yaitu agar alat atau bahan
tahan terhadap kikisan, pukulan dan tahan aus. Untuk tujuan itu maka
Elektroda untuk pelapis keras dapat diklasifikasikan dalam tiga macam
Yaitu :
-
elektroda tahan kikisan
-
elektroda tahan pukulan
-
elektroda tahan aus.
Elektroda
jenis ini dibuat dari tabung chrom karbida yang diisi dengan
serbuk-serbuk karbida. Elektroda dengan diameter 3,25 mm – 6,5 mm
dipakai peda pesawat las AC atau DC kutub terbalik. Elektroda ini dapat dipakai untuk pelapis keras permukaan pada sisi potong yang tipis, peluas lubang dan beberapa type pisau.
Elektroda ini dapat dipakai pada pesawat las AC atau DC kutub terbalik. Dipakai untuk pelapis keras bagian pemecah dan palu.
Elektroda
ini dibuat dari paduan-paduan non ferro yang mengandung Cobalt, Wolfram
dan Chrom. Biasanya dipakai untuk pelapis keras permukaan katup buang
dan dudukan katup dimana temperatur dan keausan sangat tinggi.
2. MEMILIH BESARNYA ARUS LISTRIK
Besarnya
arus listrik untuk pengelasan tergantung pada ukuran diameter dan macam
elektroda. Pada prakteknya dipilih ampere pertengahan. Sebagai contoh;
untuk elektroda. E 6010 ampere minimum dan maximum adalah 80 amp. sampai
120 amp. Sehingga dalam hal ini ampere pertengahan 100 amp.
a. Cara-cara Menyalakan Busur
Untuk mamperoleh busur yang baik di perlukan pangaturan arur (ampere) yang tepat sesuai
dengan type dan ukuran elektroda, Menyalahkan busurd apat dilakukan dengan 2 (dua) cara.
-
Bila pesawat Ias yang dipakai pesewat Ias AC, menyalakan busur dilakukan dengan
menggoreskan elektroda pada benda kerja lihat Gbr.
-
Untuk menyalakan busur pada pesawat Ias DC, elektroda disentuhkan seperti pada Gbr
Bila elektroda harus diganti sebelum
pangelasan selesai, maka untuk melanjutkan pengelasan, busur perlu
dinyalakan lagi. Menyalakan busur kembali ini dilakukan pada tempat
kurang lebih 26 mm dimuka las berhenti seperti pada gambar. Jika busur
berhenti di B, busur dinyalakan lagi di A dan kembali ke B untuk
melanjutkan pengelasan. Bilamana busur sudah terjadi, elektroda diangkat
sedikit dari pekerjaan hingga jaraknya ± sama dengan diameter
elektroda. Untuk elektroda diameter 3,25 mm, jarak ujung elektroda
dengan permukaan bahan dasar ± 3,25 mm.
b. Pengaruh panjang busur pada
hasil las. Panjang busur (L) Yang normal adalah kurang lebih sama
dengan diameter (D) kawat inti elektroda.
-
Bila panjang busur tepat (L = D), maka cairan elektroda akan mengalir dan mengendap dengan baik.
Hasilnya :
-
Bila busur terlalu panjang (L > D), maka timbul bagian-bagian yang berbentuk bola dari cairan elektroda.
Hasilnya :
-
Bila busur terlalu pendek, akan sukar
memeliharanya, bisa terjadi pembekuan ujung elektroda pada pengelasan
(lihat gambar 158 c).
Hasilnya :
c. Pengaruh Besar Arus.
Besar arus pada pengelasan
mempengaruhi hasil las. Bila arus terlalu rendah akan menyebabkan
sukarnya penyalaan busur listrik dan busur listrik yang terjadi tidak
stabil. Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan
bahan dasar sehingga hasilnya merupakan rigi-rigi las yang kecil dan
tidak rata serta penembusan yang kurang dalam.
Sebaliknya bila arus terlalu besar
maka elektroda akan mencair terlalu cepat dan menghasilkan permukaan las
yang lebih lebar dan penembusan yang dalam.
Besar arus untuk pengelasan tergantung pada jenis kawat las yang dipakai, posisi pengelasan serta tebal bahan dasar.
d. Gerakan Elektroda.
Gerakan elektroda pada saat pengelesan ada tiga macam yaitu :
-
Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda. Gerakan ini dilakukan untuk mengatur jarak busur listrik agar tetap.
-
Gerakan ayunan elektroda. Gerakan ini diperlukan untuk mengatur lebar jalur las yang dikehendaki.
Ayunan keatas menghasilkan alur las
yang kecil, sedangkan ayunan kebawah menghasilkan jalur las yang lebar.
Penembusan las pada ayunan keatas lebih dangkal daripada ayunan kehawah.
Ayunan segitiga dipakai pada jenis
elektroda Hydrogen rendah untuk mendapatkan penembusan las yang baik
diantara dua celah pelat.
Beberapa bentuk-bentuk ayunan
diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Titik-titik pada ujung ayunan
menyatakan agar gerakan las berhenti sejenak pada tempat tersebut untuk
memberi kesempatan pada cairan las untuk mengisi celah sambungan.
Tembusan las yang dihasilkan dengan
gerekan ayun tidak sebaik dengan gerakan lurus elektroda. Waktu yang
diperlukan untuk gerakan ayun lebih lama, sehingga dapat menimbulkan
pemuaian atau perubahan bentuk dari bahan dasar. Dengan alasan ini maka
penggunaan gerakan ayun harus memperhatikan tebal bahan dasar.
Alur Spiral
Alur Zig-zag
Alur Segitiga
e. Pengaruh Kecepatan Elektroda Pada Hasil Las.
Kecepatan tangan menarik atau
mendorong elektroda waktu mengelas harus stabil, sehingga menghasilkan
rigi-rigi las yang rata dan halus. Tidak dibolehkan rigi-rigi las yang
berbentuk gergaji
Jika elektroda digerakkan tarlalu
lambat, akan dihasilkan jalur yang kuat dan lebar. Hal ini dapat pula
menimbulkan kerusakan sisi las, terutama bila bahan dasar tipis.
Bila elektroda digerakkan terlalu
cepat, tembusan lasnya dangkal oleh karena kurang waktu pemanasan bahan
dasar dan kurang waktu untuk cairan elektroda monembus bahan dasar
Bila kecepatan gerakan elektroda tepat, daerah perpaduan dengan bahan dasar dan tembusan lasnya baik
f. Las Catat (Las Ikat)
Las catat (tack weld) adalah las kecil
(pendek) yang digunakan-untuk semua pakerjaan las permulaan sebagai
pengikat bagian-bagian yang akan dilas, untuk mempertahankan posisi
benda kerja.
Panjang las catat :
-
Untuk las catat pada ujung-ujung sambungan biasanya tiga sampai empat kali tebal pelat dan maximum 35 mm.
-
Untuk las catat yang berada diantara ujung ujung sambungan, biasanya dua sampai tiga kali tebal pelat dan maximum 35 mm.
Jarak normal, las catat :
-
Untuk pelat baja lunak (mild steel) dengan tebal 3,0 mm, jaraknye adalah 160 mm.
-
Jarak ini bertambah 25 mm untuk setiap
pertambahan tebal satu milimeter hingga jarak maximum 800 mm untuk
tebal pelat diatas 33,0 mm.
Bila panjang las kurang dari dua kali
jarak normal diatas, cukup dibuat las catat pada kedua ujungnya. Pada
sambungan las T, jarak las catat dibuat dua kali jarak normal diatas.