Pengelasan Pada Rel
• • • • • •
Irfan Alifian Firmanda (6712040021) Wisnu Wicaksono (6713040036) Ahmad Asaduddin Al Faruqi (6713040054) Andik Susanto (6713040056) Brahemi Asy – Syaddad (6713040058) Rifki Arifin (6713040061)
Anggota Kelompok
Rel karena alasan transportasi menuju ke lokasi biasanya dari pabrik pembuat rel dipotong menjadi rel dengan panjang 25 m. Untuk meningkatkan kenyamanan penggunaan kereta api yang berjalan diatasnya maka rel tersebut disambung.
Pengertian Sambungan Pada Rel
Penyambungan rel dilakukan dengan beberapa cara : • Sambungan baut • Las Termit • Las Kilatan Listril / Flash Butt Welding
Jenis Pengelasan Pada Rel
Salah satu cara yang umum digunakan adalah dengan las termit dilokasi sehingga bisa menjadi rel yang menerus. Pengelasan menggunakan las termit dengan menggunakan bahan kimia senyawa besi yang ditempatkan di antara kedua rel kemudian bahan tersebut direaksikan pada suhu sampai mencairkan bahan kimia tersebut dan menyambung rel tersebut, sisa hasil reaksi kimia tersebut kemudian dipotong dan diratakan dengan rel.
Las Termit
Las termit adalah penyambungan/las antara dua batang rel melalui suatu reaksi kimia dengan menggunakan termit (besioksida dengan bubuk aluminium). Metode ini dilaksanakan dengan bahan yang sederhana dan menghasilkan sambungan yang baik. Reaksinya seperti berikut: Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3 + 850 kJ Hasil reaksi tersebut berupa besi ditambah dengan kerak Al 2O3 serta panas yang terjadi cukup untuk mencairkan besi yang berada disekitar rel yang pada gilirannya akan memadukan besi hasil reaksi dengan rel.
Salah satu cara lain yang digunakan dalam mengelas rel kereta api adalah dengan cara las kilatan listrik atau dalam Bahasa Inggris disebut "Flash Butt Welding", yaitu dengan mendekatkan ujung dua potong rel yang akan dilas yang telah diberi muatan listrik dengan arus yang sangat besar, sehingga ketika terjadi kontak akan timbul kilatan listrik yang akan memanaskan dan melelehkan ujung kedua rel yang didekatkan tersebut.
Las Kilatan Listrik / Flash Butt Welding
Setelah ujung kedua rel yang didekatkan berpijar dan meleleh, ujung rel kedua tersebut disatukan dengan diberi tekanan yang besar (150 s.d 300 kg/cm3) sehingga ujung dari kedua potong rel tersebut menyatu dan kemudian diratakan dan dimuluskan ketika rel masih berpijar.
Kelebihan dari cara ini adalah tidak memerlukan bahan seperti las termit, dan hasil sambungan las pada rel lebih kuat daripada menggunakan las termit, selain itu las kilat membutuhkan waktu yang lebih singkat, yaitu hanya 15 menit per titik las, dibandingkan dengan las termit yang membutuhkan waktu 25-30 menit per titik las.
Kelebihan dan Kekurangan
Namun, cara ini tidak terlalu cocok dan berbahaya di Indonesia, karena arus listrik pada rel dapat mengalir ke bagian rel yang lainnya. Mengingat banyak jalur rel di berbagai daerah terdapat pemukiman padat penduduk, terkadang ada orang terutama anak-anak secara iseng maupun tidak sengaja menyentuh rel yang diberi muatan listrik sehingga dapat menimbulkan bahaya sengatan listrik.
• • • •
Pre-Heating Flashing Butting Hold Time
Tahap Flash Butt Welding
Video
Sekian
• Flash butt welding is a type of resistance welding without using any filler metal. It is used for joining two metal parts together using heat and force. Each of the two parts to be joined are clamped against an electrode, usually a copper alloy. The electrodes themselves being connected to the secondary side of a transformer. The ends are brought slowly together until they just touch. At this point a high current flows through the touching points, rapidly heating and melting the metal at the points of contact. The molten metal is then expelled by its own rapid expansion. This part of the welding cycle is called the flashing and generally creates a spectacular shower of sparks. Voltage used is generally low (typically between 4 and 20 volts) but the current usually vary high, often in the tens of thousands of amps. The heat generated raises the temperature of either side of the joint. Once the temperature is above the forging temperature (typically around 1,250°C for steel) the ends are rapidly pushed together with great force. The high speed expels any remaining molten metal and the high force generates enough pressure at the joint (around 90 megapascals for steel) to 'forge weld' the ends together. • THE DIFFERENT CYCLES USED • Pre-Heating • Sometimes an optional pre-heating operation is used to heat the joint area using Joules energy from passing a current through the joint area directly without any flashing. This heats the whole area between the electrodes. Pre-heating itself is sometime preceded by a 'Burnoff' cycle which prepares the ends for better contact in the pre-heating cycle. • Flashing • Flashing Operation • An important parameter is to get the area around the joint to be at proper forging temperature. This is generally dependent on the amount of heat generated by the flashing cycle. Flashing is typically determined by either a pre-set amount of time (seconds) or a pre-set distance to be flashed away (mm). Whereas preheating will heat the whole joint area that is between the electrodes, flashing will instead generate heat only at the joint interface. Heat will then be conducted back into the joint parent metal. • Butting a.k.a. Upsetting • Once the correct temperature profile has been generated then the ends of the joint are rapidly forced together. Initially a high velocity 'squirts' out any impure molten metal at the joint interface before it solidifies. Further movement as the joint cools swells the joint area through an upsetting action until the pressure at the joint, along with the temperature is sufficient to 'forge-weld' the ends together. • Hold Time • At the end of upsetting there is commonly a 'hold time' during which the joint is held still to allow the joint to cool and the two pieces of metal to completely bond.
