Pembentukan Tegangan Sisa Pada Pengelasan Logam

Pembentukan Tegangan Sisa

Pada proses pengelasan, daerah yang dilas akan menerima panas dengan temperature yang sangat tinggi, sedangkan daerah yang lebih jauh menerima panas yang lebih rendah. Selama proses pengelasan, temperatur daerah yang dilas akan berubah terus-menerus, sehingga distribusi temperature menjadi tidak homogen. Ketidak-homogenan tempetarur ini mengakibatkan logam mengalami pemuaian dan dekomposisi fasa yang tidak sama.

Daerah yang dilas memiliki temperature yang sangat tinggi dan akan mengalami pemuaian atau perubahan volume yang relative besar. Sementara itu, daerah yang temperaturnya lebih rendah akan mengalami pemuaian yang kecil, dan daerah yang dingin, tidak akan mengalami proses pemuaian, Daerah yang dingin ini akan menjadi penghambat  proses pemuaian lebih lanjut. Gambar 1 menunjukkan koefisien muai logam baja pada berbagai temperature.

Hubungan Koefisien Muai Baja Dengan Temperatur

Gambar 1. Hubungan Koefisien Muai Baja Dengan Temperatur

Daerah lasan akan mengalami transformasi fasa sesuai dengan temperaturnya. Karena distribusi temperature tidak sama, maka dekomposisi fasa juga tidak merata. Perubahan fasa akan diikuti oleh perubahan volume fasa atau kristal. Jadi, akibat adanya perbedaan temperatur, maka tidak semua daerah fasanya berubah. Akibatnya terjadi perbedaan volume di daerah lasan.

Selama proses pendinginan, daerah temperature tinggi akan menyusut lebih besar dibanding daerah yang relatif dingin. Selain itu, akan terjadi dekomposisi fasa ke fasa temperature rendah. Kondisi ini menyebabkan timbulnya tegangan yang saling berlawanan.

Konsekuensi dari adanya perbedaan temperature dan pendinginan ini adalah terjadinya peregangan di daerah lasan. Peregangan dapat menyebabkan terjadinya perubahan bentuk secara permanen. Hal ini diakibatkan terjadiinya perubahan sifat mekanik di daerah lasan. Di lain sisi, regangan dapat menimbulkan tegangan yang sifatnya permanen, yang disebut tegangan sisa.

Pustaka:

  1. Wiryosumarto. H., Okumura. T., 1979, “Teknologi Pengelasan Logam”, Pradnya Paramita, Jakarta.