Pengecoran VS Penempaan

Ada berbagai proses manufaktur untuk menghasilkan abagian logam khusus. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Beberapa faktor penting yang mempengaruhi pemilihan suatu proses antara lain sebagai berikut:
- Jumlah bahan yang dibutuhkan
- Desain bagian logam
- Toleransi yang Diperlukan
- Spesifikasi logam
- Permukaan akhir diperlukan
- Biaya perkakas
- Ekonomi permesinan versus biaya proses
- Persyaratan pengiriman

Pengecoran
Proses pengecoran terdiri dari penuangan atau penyuntikan logam cair ke dalam cetakan yang berisi rongga dengan bentuk yang diinginkancoran. Proses pengecoran logam dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis cetakan atau tekanan yang digunakan untuk mengisi cetakan dengan logam cair. Jika berdasarkan jenis cetakannya, proses pengecoran dapat diklasifikasikan menjadi pengecoran pasir, pengecoran investasi dan pengecoran logam mati; sedangkan jika berdasarkan tekanan yang digunakan untuk mengisi cetakan, proses pengecoran dibedakan menjadi pengecoran gravitasi, pengecoran tekanan rendah, dan pengecoran tekanan tinggi.

Dasar-dasar Pengecoran
Pengecoran adalah proses pemadatan. Oleh karena itu, struktur mikro dapat disesuaikan dengan baik, seperti struktur butir, transformasi fasa, dan presipitasi. Namun, cacat seperti porositas penyusutan, retakan dan segregasi juga terkait erat dengan pemadatan. Cacat ini dapat menyebabkan penurunan sifat mekanik. Perlakuan panas selanjutnya seringkali diperlukan untuk mengurangi tegangan sisa dan mengoptimalkan sifat mekanik.

Keuntungan Pengecoran:
- Produk pengecoran logam yang besar dan kompleks mudah dilakukan.
- Tingkat produksi tinggi, terutama dengan jalur pencetakan otomatis.
- Fleksibilitas desain tersedia dan lebih cocok.
- Beragam logam tersedia: besi abu-abu, besi ulet, baja karbon, baja paduan,baja tahan karat, paduan aluminium, kuningan, perunggu dan paduan seng.

Kekurangan Pengecoran:
- Cacat pada bagian dalam coran
- Porositas penyusutan
- Proyeksi logam
- Retak, sobek panas, tutup dingin
- Putaran, oksida
- Salah berjalan, volume tidak mencukupi
- Inklusi
- Memerlukan kontrol dan inspeksi proses yang ketat (porositas dapat terjadi)
Penempaan
Penempaan adalah proses manufaktur di mana logam dibentuk melalui deformasi plastik di bawah tekanan besar menjadi bagian-bagian berkekuatan tinggi. Berdasarkan penggunaan cetakan tempa, maka proses penempaan dibagi menjadi open die forging dan close die forging. Namun jika dilihat dari suhu logam dan paduan yang ditempa sebelum ditempa, proses penempaan dapat dibedakan menjadi penempaan dingin, penempaan hangat, dan penempaan panas.

Dasar-dasar Penempaan
Penempaan atau pembentukan dingin adalah proses pembentukan logam. Tidak ada pencairan dan pemadatan yang diakibatkannya. Deformasi plastis menghasilkan peningkatan jumlah dislokasi yang mengakibatkan tegangan internal lebih tinggi. Memang benar, pengerasan regangan disebabkan oleh interaksi dislokasi dengan dislokasi lain dan hambatan lain (seperti batas butir). Pada saat yang sama, bentuk kristal primer (dendrit) berubah setelah pengerjaan plastik pada logam.

Keuntungan Penempaan:
- Sifat Mekanik yang Baik (kekuatan luluh, keuletan, ketangguhan)
- Keandalan (digunakan untuk bagian-bagian penting)
- Tidak ada perawatan logam cair

Kekurangan Penempaan:
- Mati tanpa isi
- Kegagalan mati
- Bentuknya terbatas jika diperlukan bagian undercut atau cored
- Biaya keseluruhan biasanya lebih tinggi daripada casting
- Beberapa langkah sering kali diperlukan

Kita dapat membedakan pengerjaan panas dengan pengerjaan dingin. Pengerjaan panas dilakukan di atas suhu rekristalisasi; pengerjaan dingin dilakukan di bawahnya. Dalam pengerjaan panas, pengerasan regangan dan struktur butiran yang terdistorsi sangat cepat dihilangkan dengan pembentukan butiran bebas regangan baru sebagai hasil rekristalisasi. Difusi cepat pada suhu kerja yang panas membantu menghomogenisasi bentuk awal. Porositas awal juga dapat dikurangi secara signifikan, dan pada akhirnya dapat disembuhkan sepenuhnya. Fenomena metalurgi seperti pengerasan regangan dan rekristalisasi penting karena perubahan struktur ini mengakibatkan peningkatan keuletan dan ketangguhan pada kondisi cetakan.

Hal penting yang perlu diingat adalah bahwa kualitas bahan dan perlakuan panas mungkin menjadi faktor yang lebih penting daripada perbedaan antara pengecoran dan penempaan dalam beberapa kasus.