MATERIAL TECHNOLOGY 2 - CHAPTER 6

© Mechanical Engineering Department© Mechanical Engineering Department

CHAPTER 6:CHAPTER 6:METAL WORKMETAL WORK

http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/uk/

CONTENTSCONTENTS

JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 6: METAL WORKCHAPTER 6: METAL WORK

Cold Work11

2

Hot Work22


KERJA SEJUKKERJA SEJUK

• pengubahan plastik yang dijalankan pada suhu di bawah takat penghabluran semula logam

• dijalankan pada suhu bilik• struktur hablur (kekisi) diubah, menjadi terherot dan

memanjang pada arah dikerjakan• tegasan dalaman, kekuatan, dan rintangan elektrik

akan bertambah tetapi kriteria kemuluran berkurangan

• logam menjadi lebih keras dan rapuh selepas dikerjasejukkan




• Fungsi kerja sejuk adalah untuk :

1. Membolehkan dimensi yang tepat didapati pada hasil kerja.

2. Mendapat kemasan yang bersih dan licin.

3. Mendapatkan berbagai darjah kekerasan dengan mengenakan berbagai jenis kerja sejuk.

4. Memperbaiki lagi kemudahan dimesin dan takat alah.



JENIS-JENIS KERJA SEJUKJENIS-JENIS KERJA SEJUK


Menarik (Drawing) Mengolek (Rolling)


MENARIK (DRAWING)MENARIK (DRAWING)

• proses pembentukan logam yang melibatkan proses menarik bahan kerja melalui acuan (die) yang mengakibatkan pengurangan keratan rentas bahan kerja

• logam akan ditarik menerusi satu acuan yang bergaris pusat tirus




• biasanya logam yang telah disepuhlindap dan mempunyai kemuluran yang tinggi sahaja boleh diproses.

• geseran,kesan ricih dan tekanan yang kuat berlaku dibahagian persentuhan antara acuan dengan bahan dan seterusnya akan memanaskan bahagian itu

• Tungsten Carbide biasanya digunakan sebagai `die-insert' pada hujung acuan




• sesuatu logam seharusnya telah dikerjasejuk dengan lengkapnya dan sejuk dengan cepat supaya tidak berlaku erotan (elongated) dan putus

• menghasilkan kualiti permukaan yang baik dan dimensi had terima yang sangat rendah

• digunakan untuk pengeluaran dawai (garis pusat di bawah 2μm), tiub, rod dan produk lain dari tembaga dan keluli






MENGOLEK (ROLLING)MENGOLEK (ROLLING)

• satu proses pengurangan kawasan keratan rentas atau membentuk sekeping logam melalui ubah bentuk yang disebabkan oleh sepasang pengolek yang berputar dalam arah yang bertentangan




• operasi menggelek dilakukan di atas pengisar 4 penggelek.

• penggelek bergarispusat kecil akan digerak untuk menipiskan bahan logam

• penggelek besar pula berfungsi sebagai penggelek penyokong




bahan pelinciran kadangkala diberikan kepada bendakerja sebelum dan selepas digelek

jenis kerja ini berkemampauan menghasilkan ketebalan kepingan (0.008mm -0.009mm) dan yang sangat nipis dinamakan `Foil'.

biasanya dijalankan selepas penggelekan panas apabila kualiti permukaan yang baik dan toleransi ketebalan yang rendah diperlukan

digunakan dalam pengeluaran bahagian kepingan dan jalur (strip)







KEBAIKANKEBAIKAN•Kemasan permukaan yang baik.•Ketepatan ukuran yang agak tinggi.•Meninggikan ciri-ciri kemesinan logam supaya kemasan yang baik dan memperbaiki kekuatan dan ketegaran.


KEBURUKANKEBURUKAN•Kos yang lebih tinggi berbanding dengan proses kerja panas.•Bahan menjadi kurang mulur disebabkan oleh pengerasan kerja.


KERJA PANASKERJA PANAS

• pembentukkan logam yang dilakukan sedikit di atas suhu penghabluran semula.

• perkara ini menyebabkan berlakunya canggaan plastik keatas struktur hablur tetapi penghabluran semula akan memulihkannya ke kekisi asal




• jika suhu pemanasan tinggi, penghabluran semula akan berlaku dalam masa singkat, dan mengakibatkan bahan lebih senang dikerja-beratkan tanpa risiko meretak

• jika suhu pemanasan rendah, penghabluran semula akan berlaku dengan perlahan dan memerlukan lebih banyak daya (mampatan) untuk mengerotkan logam serta risiko meretak mudah berlaku.

• jika bahan logam dipanaslampaukan, maka pengoksidaan akan berlaku pada sempadan-sempadan bijian dan ini akan melemahkan bahan



JENIS-JENIS KERJA PANASJENIS-JENIS KERJA PANAS


Tempaan (Forging)

Mengolek (Rolling)

Extrusi (Extrusion)



• bertujuaan untuk menipiskan jongkong logam panas atau keratan tebal, sehingga mendapat ketebalan yang dikehendaki.

• keratan yang berbentuk khas seperti lintasan keretapi, rangka pembinaan dan bar bulat boleh diperolehi dengan menggunakan penggelek berbentuk khas.




• jongkong akan melalui dua penggelek selinder yang besar dan kemudian melalui beberapa penggelek lain


TEMPAAN (FORGING)TEMPAAN (FORGING)• membentuk bahan logam

(kepingan dan jongkong) dengan hentaman tukul/punch

• bahan akan diletakkan di antara dua bahagian acuan yang masing-masing terikat pada tukul dan anvil.

• apabila daya diberikan, kedua-dua bahan acuan akan bercantum untuk menjadi satu acuan lengkap


TEMPAAN (FORGING)TEMPAAN (FORGING)

• jenis acuan ini dinamakan acuan tertutup (closed die)

• untuk memastikan pengisian acuan adalah penuh, kuantiti bahan blank mesti melebihi sedikit ruang kekosongan pada acuan.

• kuantiti lebihan akan mengalir keluar acuan dan membentuk flash.

• Contoh kegunaan proses ini ialah dalam pembuatan spanner, rod penyambung dan juga bolts


TEMPAAN (FORGING)TEMPAAN (FORGING)


EXTRUSI (EXTRUSION)EXTRUSI (EXTRUSION)• melibatkan penolakkan

satu bilet panas melalui satu acuan dengan kuasa hidrolik.

• Melalui proses ini jongkong (ignot) ditekan sehingga mengalir di bawah tekanan tinggi melalui satu `saluran orifis' atau `die'


EXTRUSI (EXTRUSION)EXTRUSI (EXTRUSION)

• Kelebihannya adalah kemampuannya menghasilkan berbagai bentuk rumit dengan ketepatan dimensi yang tinggi dan kemasan yang baik

• Pengeluarannya juga boleh berjalan secara berterusan tetapi bahan-bahan logam yang dapat diproses dihadkan pada logam yang mempunyai takat lebur yang rendah dan berkecairan baik seperti tembaga, aloi loyang, aluminium dan aloinya.







KEBAIKANKEBAIKAN•Dapat memecahkan struktur hablur yang kasar yang terdapat dalam jongkong•Struktur bijian yang halus•Rongga-rongga (blow holes) yang terdapat dalam jongkong akan terhapus•Kekuatan, kemuluran dan keliatan bendakerja yang dihasilkan dari proses kerja panas adalah lebih baik dibandingkan dengan bendakerja hasil daripada proses kerja sejuk


KEBURUKANKEBURUKAN•Dimensi akhir yang tepat untuk bendakerja adalah agak sukar untuk diperolehi•Bendakerja mempunyai permukaan akhir yang tidak kemas

Education

MATERIAL TECHNOLOGY 2 - CHAPTER 6