MTK 3012

 MTK 3012 - RAWATAN HABA DAN PROSES PRAPANAS

Di akhir kursus ini pelajar dapat :

• K1 - Mengenal pasti proses rawatan haba (preheat treatment).
• K2 - Mendirisiap kelengkapan dan menyediakan nyalaan prapanas (preheat)
• K3 - Mengenal pasti proses prapanas.
• K4 - Mengenal pasti rawatan haba selepas kerja kimpalan (post weld heat treatment)

K1 MENGENAL PASTI PROSES RAWATAN HABA

K2 MENDIRI SIAP KELENGKAPAN DAN MENYEDIAKAN NYALAAN PRAPANAS

2.1  Maksud Prapanas

• Haba yang diaplikasikan pada logam asas untuk mencapai dan mengekalkan suhu prapanas terlebih dahulu.
• Suhu logam asas yang mengelilingi titik kimpalan sebelum kerja kimpalan dimulakan.
• Suhu semasa sebelum larian kedua dan larian seterusnya diteruskan (interpass temperature).

2.2  Tujuan Prapanas

• Menghilangkan kelembapan pada logam yang akan dikimpal.
• Membuang saki baki minyak atau bendasing yang terdapat pada logam seperti besi tuang, cast steel, aluminium alloy.
• Melegakan ketekanan pada logam kimpal (stress relief).
• Mengurangkan tegasan pengecutan (shrinkage stress) bagi logam berkarbon tinggi seperti keluli berkarbon tinggi, keluli berkarbon sederhana, cast steel, keluli spring, keluli mata alat dan besi tuang.
• Mengelakkan berlaku keretakan yang terjadi disepanjang zon terkesan haba (HAZ) terutamanya mengimpal logam berkarbon tinggi.

2.3  Faktor-faktor Prapanas Diperlukan

• Keperluan kod dan standad.
• Ketebalan logam, biasa lebih daripada 1 inchi.
• Kandungan kimia dalam logam.
• Kekangan (restraint)
• Suhu ambien
• Kandungan hidrogen dalam rod penambah.
• Masalah keretakan sebelumnya.

2.4  Prapanas adalah lebih perlu jika:

• Suhu logam kimpal adalah rendah.
• Logam yang dikimpal tebal.
• Suhu sekeliling/ atmosfera yang rendah.
• Mengimpal dengan laju.
• Kandungan karbon dalam logam tinggi.
• Bentuk-bentuk bahagian yang rumit.

2.5  Peralatan untuk Aplikasi Kerja Prapanas

i.  Relau (furnace)

• menggunakan sumber elektrik untuk menghasilkan haba
• relau dengan saiz yang kecil seperti ketuhar / oven.
• biasa digunakan untuk buat prapanas untuk benda kerja yang saiz kecil dan jumlah yang banyak.
• terdapat juga relau yang besar untuk bendakerja yang besar seperti di industri.

ii.  Pemanas Jalur Elektrik (electrical strip heater)

• menggunakan tenaga elektrik yang melalui elemen pemanas yang berintangan tinggi.
• elemen pemanas menyelimuti (blanket) logam kerja.
• haba pada elemen pemanas akan dipindah kepada logam kerja untuk prapanas.

iii. Pemanas Induksi (Induction Heater)

• menggunakan arus elektrik ulang-alik (AC) yang mempunyai frekuensi tinggi melalui koil kabel yang dibalut pada logam.
• Maka terhasil tenaga magnetik yang akan mengalir Eddy Current bagi menghasilkan haba prapanas pada logam kerja.

 

iv. Prapanas Gas Sumpitan Api (Preheating Torch)

• menggunakan pembakaran gas untuk menghasilkan haba bagi prapanas.
• gas yang digunakan seperti asetilena, propana.
• untuk prapanas logam kerja yang ringkas.
• menggunakan sumpitan api (torch) untuk menyalakan api (flame) 
• sumpitan api ada yang pelbagai sumpitan yang banyak nyalaan untuk logam kerja yang besar. 

2.5  Set Kelengkapan Oksi-Asetilena untuk Proses Prapanas

i. Silinder Gas Asetilena dan Gas Oksigen

• Simbol kimia : Gas Asetilena C2H2 dan Gas Oksigen O2.
• Warna gas : kedua-dua gas ini tidak mempunyai warna
• Bau : Gas Asetilena berbau tengit, gas oksigen tidak berbau.
• Saiz Silinder gas asetilena lebih besar dari silinder gas oksigen.
• Ketinggian Silinder : silinder gas oksigen lebih tinggi daripada silinder gas asetilena.
• Warna silinder : silinder gas asetilena berwarna coklat kemerahan dan warna silinder gas oksigen berwarna hitam/hijau/biru.

ii. Pengatur Gas (Gases Regulator)

• Fungsi : melaraskan tekanan isipadu gas yang masuk daripada silinder gas ke sumpitan api.
• Jenis : satu peringkat dan dua peringkat.
• Bahagian : skru pelaras, tolok tekanan silinder, tolok tekanan kerja, skru pelajaras.
• Bacaan tolok tekanan dalam unit psi, bar dan kPa.

Pengatur Gas Oksigen

Pengatur Gas Asetilena

Binaan pengatur satu peringkat

 

Binaan pengatur dua peringkat

iii. Hos Oksiasetilena

• Fungsi : membawa isipadu gas dari pengatur gas ke sumpitan api.
• Diperbuat daripada getah asli atau tiruan yang berkualiti tinggi dan terdapat lapisan fabrik nilon.
• Sifat : kalis air dan minyak, penebat haba yang baik, tidak berkarat, tidak mudah berkarat, mudah lentur dan boleh digulung, ringan dan murah.
• Berdiameter 10mm.
• Warna merah : hos gas asetilena, Warna hijau : hos gas oksigen.

Binaan hos oksiasetilena

iv. Sumpitan Api Prapanas

• 
  

K3 MENGENAL PASTI PROSES PRAPANAS

K4 MENGENAL PASTI RAWATAN HABA SELEPAS KERJA KIMPALAN (PWHT)