Elektroda dan filler adalah dua bahan penting yang digunakan dalam pengelasan. Elektroda adalah bahan yang digunakan untuk menciptakan busur listrik, sedangkan filler adalah bahan yang digunakan untuk mengisi celah antara dua logam yang dilas. Berikut adalah perbedaan dan fungsi dari elektroda dan filler:

  • Elektroda:
    • Menciptakan busur listrik
    • Menyalurkan arus listrik
    • Menambahkan logam las
  • Filler:
    • Mengisi celah antara dua logam yang dilas
    • Meningkatkan kekuatan lasan
    • Memperbaiki sifat-sifat lasan

Pemilihan elektroda las sangat penting untuk proses karena menentukan kekuatan, hasil lasan, dan juga produksi spatter. Elektroda harus disimpan pada tempat yang kering dan dikeluarkan dengan hati-hati dari kemasannya (ikuti petunjuk pada kemasan untuk menghindari kerusakan). Oven pengering juga dapat digunakan untuk menjaga kualitas dari elektroda.

Elektroda

Elektroda dapat dikelompokkan dan diklasifikasikan sebagai Bare electrode/tanpa lapisan pelindung, elektroda berpelindung tipis dan elektroda berpelindung atau berlapis tebal. Komposisi pelindung elektroda menentukan penggunaan elektroda, komposisi logam yang diendapkan (hasil las), dan spesifikasi dari elektroda. Elektroda berpelindung merupakan jenis logam pengisi yang umum digunakan dalam pengelasan MMA atau pengelasan busur.

Bare Electrode

Elektroda ini tidak memiliki lapisan tambahan selain lapisan yang ada pada elektroda itu sendiri. Lapisan ini memiliki sedikit efek untuk menstabilkan busur. Bare elektroda ini digunakan untuk mengelas baja mangan.bare electrodes fig5 29, elektroda, filler

Elektroda Berpelindung Tipis

Elektroda ini biasanya terdaftar dengan seri E45, lapisan ini biasanya diaplikasikan dengan proses pencelupan, penyemprotan, penyikatan, pencucian, dan lain-lain. Lapisan tipis ini memiliki fungsi sebagai berikut:

light coated electrode fig5 30, elektroda, filler

    • Berfungsi untuk mengurangi kotoran seperti oksida, belerang dan fosfor. 
    • Merubah permukaan logam cair menjadi butiran logam dan membantu menghasilkan lasan yang lebih seragam. 
    • Meningkatkan stabilitas busur dengan menambahkan bahan yang mudah terionisasi (dapat berubah menjadi partikel kecil dengan muatan listrik) kedalam aliran busur.
    • Beberapa lapisan ini bisa menghasilkan slag yang cukup tipis tapi tidak memiliki fungsi yang sama seperti pada elektroda berpelindung.

Elektroda dengan Lapisan Pelindung/Covered Welding Electrode

Elektroda berpelindung memiliki komposisi tertentu pada lapisannya yang diterapkan dengan metode pencelupan atau ekstrusi. Ada tiga jenis lapisan yang umum digunakan, yaitu:shielded arc electrode fig5 31, elektroda, filler

    • Lapisan selulosa
    • Lapisan mineral
    • Lapisan kombinasi selulosa dan mineral

Lapisan selulosa terdiri dari kapas larut yang sebagian kecil terdiri dari kalium, natrium, dan titanium. Elektroda dengan lapisan selulosa bekerja dengan menciptakan zona gas di sekitar busur dan area las.

Lapisan mineral terdiri dari natrium silikat, oksida logam, tanah liat, dan zat atau kombinasi anorganik lainnya. Elektroda dengan mineral bekerja dengan membentuk slag pada hasil akhir las. Elektroda berpelindung dapat digunakan untuk mengelas baja, besi tuang, dan permukaan keras.

Fungsi Lapisan Pelindung

Ketika logam meleleh dan terpapar udara, lelehan ini akan menyerap oksigen dan nitrogen dan akan membuatnya menjadi rapuh. Lapisan kerak dibutuhkan untuk melindungi/menutupi logam cair dari atmosfer/udara, pelindungan ini bisa didapatkan dengan menggunakan elektroda dengan lapisan pelindung. Berikut adalah fungsi lain dari lapisan pelindung:

      • Jenis elektroda ini menghasilkan pelindung gas di sekitar busur, pelindung ini berfungsi untuk mencegah oksigen atau nitrogen pada atmosfer mengkontaminasi logam las.
      • Oksigen dapat dengan mudah bereaksi dengan logam cair, sehingga bisa menghilangkan penggabungan elemen yang menyebabkan porositas. Nitrogen dapat menyebabkan kerapuhan, daya gabung yang rendah dan dalam beberapa kasus bisa menyebabkan daya tahan dari korosi yang buruk.
      • Elektroda ini dapat juga mengurangi kotoran seperti oksida, belerang, dan fosfor sehingga kotoran tidak akan merusak hasil las.
      • Elektroda berpelindung memberikan unsur tambahan ke busur dan dapat meningkatkan stabilitasnya, sehingga dapat mengurangi fluktuasi tegangan yang lebar dan busur dapat dipertahankan tanpa adanya percikan yang berlebihan.
      • Lapisan pelindung yang mengandung silika akan membentuk slag di atas logam cair dan logam dasar. Karena slag yang mengeras pada waktu yang relatif lambat, hal ini mengakibatkan panas yang tertahan pada logam cair yang ada di bawahnya sehingga logam cain mengeras secara perlahan. Pemadatan yang lambat ini membantu menghilangkan gas yang terjebak di dalam lasan dan memungkinkan kotoran naik keatas permukaan.

Jenis Lapisan Pelindung/Coating

Lapisan pada elektroda untuk pengelasan baja ringan dan sedang biasanya terdiri dari 6-12 bahan, yang meliputi:

      • Selulosa – berfungsi untuk menyediakan perisai gas yang melindungi busur
      • Logam Karbonat – berfungsi menyesuaikan kebasaan dari slag untuk mengurangi efek dari atmosfer
      • Titanium Dioksida – mempercepat pengerasan slag dan memberikan ionisasi pada busur
      • Ferromanganese & ferrosilicon – membantu mengoksidasi logam las cair dan menambahkan kandungan mangan dan silikon pada lasan
      • Clays & gums – memberikan elastisitas pada bahan pelapis plastik untuk memberikan kekuatan pada lapisan
      • Kalsium florida – menyediakan gas pelindung untuk melindungi busur, menyesuaikan kebasaan slag, memberikan efek fluiditas pada logam
      • Mineral silikat – menciptakan slag dan memberikan kekuatan pada lapisan pelindung
      • Paduan logam – memberikan kandungan logam seperti nikel, molibdenum, dan kromium pada hasil las
      • Besi atau mangan oksida – menyesuaikan fluiditas dan slag, juga membantu menstabilkan busur
      • Serbuk besi – meningkatkan produktivitas dengan menyediakan logam tambahan untuk dimasukan kedalam lasan.

Tungsten

Tungsten adalah elektroda non-consumable yang digunakan pada pengelasan TIG. Ada tiga jenis tungsten: tungsten murni, tungsten yang mengandung 1 atau 2 persen torium, dan tungsten yang mengandung 0.3 sampai 0.5 persen zikronium.

Tungsten dapat dibedakan berdasarkan warna yang dicat pada bagian ujungnya

  • Hijau – tungsten murni
  • Kuning – 1 persen torium
  • Merah – 2 persen torium
  • Coklat – 0.3 sampai 0.5 persen zikronium

Semua jenis tungsten ini tentunya bisa kamu dapatkan hanya di CV. Citra Harapan Jaya, klik disini.

tungsten electrode fig5 33, elektoda, filler

Tungsten murni (99.5 persen tungsten) biasanya digunakan pada pengelasan yang tidak berat, karena karakteristik elektroda ini membawa kapasitas arus yang relatif rendah dan ketahanan terhadap kontaminasi yang rendah juga.

Tungsten thorium lebih unggul dibandingkan tungsten murni karena output elektron yang lebih tinggi, arc-starting dan stabilitas busur yang lebih baik, kapasitas pembawa arus yang tinggi, masa pakai yang lebih lama, dan ketahanan yang lebih besar terhadap kontaminasi.

Tungsten yang mengandung 0.3 hingga 0.5 persen zinkornium umumnya berada diantara tungsten murni dan thorium dalam hasil kerja, namun dalam beberapa hal dapat memberikan hasil yang lebih baik dalam pengelasan AC.

Klasifikasi

Industri las mengadopsi nomor klasifikasi dari American Welding Society untuk penomoran pada elektroda. Berikut adalah sistem identifikasi yang digunakan pada elektroda.

  1. E – menunjukan elektroda untuk pengelasan busur
  2. Dua digit pertama – menunjukan kekuatan tarikan dalam Ksi (kilopound-square–inch).
  3. Digit ketiga – menunjukan posisi pengelasan. Angka 0 tidak digunakan dalam klasifikasi, 1 untuk semua posisi pengelasan, 2 untuk datar dan horizontal, 3 hanya untuk posisi datar
  4. Digit keempat – menunjukan jenis lapisan pada elektroda dan tipe arus yang digunakan; arus alternatif atau alur langsung, polaritas lurus atau kebalikan.
  5. Jenis pelapis, arus las, polaritas yang ditunjukan pada klasifikasi digit keempat tercantum pada tabel dibawah
Digit Lapisan Arus Las
0 * *
1 Kalium Selulosa Ac, dcrp, dcsp
2 Natrium Titania Ac, dcsp
3 Kalium Titania Ac, dcsp, dcrp
4 Serbuk Besi Titania Ac, dcsp, dcrp
5 Natrium Hidrogen Rendah dcrp
6 Kalium Hidrogen Rendah Ac, dcrp
7 Serbuk Besi Oksida Ac, dcsp
8 Serbuk Besi Hidrogen Rendah Ac, dcrp, dcsp

Sebagai contoh E6010 – menunjukan elektroda pengelasan busur dengan kekuatan tarik minimal 60.000psi, dapat digunakan untuk semua posisi, dan menggunakan arus searah dengan polaritas terbalik.

Sistem identifikasi elektroda untuk pengelasan stainless steel diatur sebagai berikut:

  1. E – menunjukan elektroda untuk pengelasan busur.
  2. Tiga digit pertama – menunjukan tipe besi dan baja tahan karat.
  3. Dua digit terakhir – menunjukan arus dan posisi yang digunakan.
  4. Sebagai contoh nomor E-308-16, menunjukan elektroda cocok untuk stainless steel dengan tipe 308, dapat digunakan pada semua posisi, dan menggunakan arus alternatif atau dengan polaritas langsung.

Berikut adalah tabel elektroda standar untuk pengelasan baja ringan

Karakteristik Elektroda
Elektroda Lapisan Posisi Arus Penetrasi Kekuatan Tarik
E-6010 Natrium selulosa tinggi Semua posisi DCEP Dalam 60.000 PSI
E-6011 Kalium selulosa tinggi Semua posisi DCEP, AC Dalam 60.000 PSI
E-6012 Natrium titania tinggi Semua posisi DCEN, AC Sedang 60.000 PSI
E-6013 Kalium titania tinggi Semua posisi DCEP, DCEN, AC Dangkal 60.000 PSI
E-7018 Serbuk Besi Hidrogen Rendah Semua posisi DCEP, AC Dangkal ke sedang 70.000 PSI
E-7024 Serbuk Besi Hidrogen Rendah Posisi horizontal DCEN, AC Dangkal ke sedang 70.000 PSI

Rekomendasi Elektroda dan Filler untuk Las

Berikut adalah beberapa rekomendasi elektroda dan filler untuk las:

  • Elektroda las SMAW untuk baja: E6013, E6011, E7018
  • Filler untuk las SMAW untuk baja: ER70S-6, ER70S-3
  • Elektroda las GMAW untuk baja: ER70S-6, ER70S-3
  • Filler untuk las GMAW untuk baja: ER70S-6, ER70S-3
  • Elektroda las GTAW untuk baja: ER70S-6, ER70S-3
  • Filler untuk las GTAW untuk baja: ER70S-6, ER70S-3
  • Elektroda las FCAW untuk baja: ER70S-6, ER70S-3
  • Filler untuk las FCAW untuk baja: ER70S-6, ER70S-3

Contoh aplikasi elektroda dan filler untuk las

Berikut adalah beberapa contoh aplikasi elektroda dan filler untuk las:

  • Elektroda las E6013: Elektroda las E6013 adalah elektroda las yang dilapisi dengan flux rutila. Elektroda las E6013 biasanya digunakan untuk mengelas material baja karbon.
  • Elektroda las E6011: Elektroda las E6011 adalah elektroda las yang dilapisi dengan flux selulosa. Elektroda las E6011 biasanya digunakan untuk mengelas material baja karbon dalam posisi vertikal dan overhead.
  • Elektroda las E7018: Elektroda las E7018 adalah elektroda las yang dilapisi dengan flux basa. Elektroda las E7018 biasanya digunakan untuk mengelas material baja karbon dan baja paduan tinggi.
  • Filler las ER70S-6: Filler las ER70S-6 adalah filler las yang berbentuk kawat dan terbuat dari material baja karbon. Filler las ER70S-6 biasanya digunakan untuk mengelas material baja karbon dengan proses SMAW, GMAW, GTAW, dan FCAW.
  • Filler las ER70S-3: Filler las ER70S-3 adalah filler las yang berbentuk kawat dan terbuat dari material baja karbon. Filler las ER70S-3 biasanya digunakan untuk mengelas material baja karbon dengan proses SMAW, GMAW, GTAW, dan FCAW dengan kebutuhan lasan yang lebih kuat.

Cara Memilih Elektroda dan Filler

Saat memilih elektroda dan filler untuk las, ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan, termasuk:

  • Jenis material yang dilas: Elektroda dan filler harus dipilih sesuai dengan jenis material yang dilas. Misalnya, untuk mengelas material baja, Anda harus menggunakan elektroda dan filler yang khusus untuk baja.
  • Proses pengelasan yang digunakan: Elektroda dan filler juga harus dipilih sesuai dengan proses pengelasan yang digunakan. Misalnya, untuk pengelasan SMAW, Anda harus menggunakan elektroda las SMAW dan filler untuk las SMAW.
  • Kualitas lasan yang diinginkan: Elektroda dan filler juga harus dipilih sesuai dengan kualitas lasan yang diinginkan. Misalnya, jika Anda membutuhkan kualitas lasan yang tinggi, Anda harus menggunakan elektroda dan filler yang berkualitas tinggi.
  • Posisi pengelasan: Elektroda dan filler juga harus dipilih sesuai dengan posisi pengelasan. Misalnya, untuk pengelasan di luar ruangan, Anda harus menggunakan elektroda dan filler yang tahan terhadap angin.

Penyimpanan

Elektroda harus dijaga agar tetap kering, kelembaban akan merusak lapisan pelindung pada elektroda sehingga bisa menyebabkan spatter yang banyak dan menyebabkan porositas dan pecah pada lasan. Elektroda yang terkena udara dalam waktu dua sampai tiga jam harus dikeringkan dengan oven selama dua jam pada suhu 260°C

Setelah dikeringkan elektroda harus disimpan pada tempat yang bebas dari kelembaban. Membengkokan elektroda juga dapat merusak lapisan yang menyebabkan terpisahnya dari inti elektroda dan elektroda yang intinya sudah terpapar udara sebaiknya tidak digunakan. Elektroda dengan awalan R pada klasifikasi AWS (American Welding Society) memiliki ketahanan yang tinggi dari kelembaban.

Kesimpulan

Elektroda dan filler adalah dua bahan penting yang digunakan dalam pengelasan. Elektroda digunakan untuk menciptakan busur listrik, sedangkan filler digunakan untuk mengisi celah antara dua logam yang dilas. Elektroda dan filler harus dipilih sesuai dengan jenis material yang dilas, proses pengelasan yang digunakan, kualitas lasan yang diinginkan, dan posisi pengelasan.


CV Citra Harapan Jaya merupakan supplier mesin las dan aksesoris terlengkap untuk memenuhi kebutuhan individu maupun industri. Pemegang lisensi resmi mesin las listrik inverter dan transformer terbaik di Indonesia CNR, Daesung, Jasic, dan Weldteco. Kami juga menjual berbagai kebutuhan industri lainnya, seperti Chain Block Manual, Chain Block Electric, dan Chemicals.

Untuk informasi lainnya mengenai perkembangan industri teknik dan dunia pengelasan kamu bisa lihat di sini. Atau klik pada logo whatsapp dibagian kanan bawah untuk berbicara dengan layanan Customer Service kami untuk mendapatkan Penawaran Terbaik.

ONE STOP SOLUTION FOR YOUR WELDING AND INDUSTRIAL NEEDS.

Sumber