LAS PATRI

TEKNIK LAS PATRI (Teknik Fabrikasi Logam)

Teknik Patri

Terdapat banyak faktor yang harus dipertimbangkan dalam memilih proses penyambungan logam meliputi : kekuatan dan keawetan, karakter fisik komponen yang akan digabungkan, bentuk sambungan, dan tingkat produksi yang diinginkan. Pematrian ialah suatu metode penyambungan bahan logam di bawah pengaruh panas dengan pertolongan bahan tambah logam atau campuran logam. Bahan tambah (biasa disebut patri) merupakan bahan logam atau campuran logam yang mudah melebur karena mempunyai titik lebur di bawah titik lebur bahan logam yang akan disambungkan.

 

Gambar 9.1. Teknik Pematrian

Seperti ditunjukkan pada tabel di atas, terdapat beberapa metode yang digunakan untuk melakukan penyambungan logam, yaitu: sambungan mekanis (contohnya: baut, rivet), sambungan adhesif, pengelasan, dan pematrian (patri lunak dan patri keras). Semua metode di atas masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan.

Pematrian (pematrian keras) atau pengelasan cocok digunakan pada penyambungan logam apabila kekuatan dan keawetan sambungan menjadi pertimbangan utama. Apabila kekuatan sambungan tidak begitu dipentingkan, atau sambungan yang dibutuhkan tidak bersifat permanen, maka pematrian lunak, sambungan adhesif atau sambungan mekanis merupakan pilihan yang lebih cocok.

Bahan logam yang akan disambungkan tidak ikut melebur, melainkan hanya terjaring oleh bahan patri yang meleleh. Sambungan bahan logam terjadi akibat lekatan erat (ikatan) patri pada bidang sambungan, yang tidak dapat dilepaskan tanpa dipanaskan ulang atau dirusak. Pembentukan oksida yang mengganggu pada bidang pematrian dapat dicegah dengan bahan pelumer atau pelindung.

   

Pematrian banyak digunakan pada sambungan konstruksi yang baikuntuk dipatri, namun tidak dapat dilas. Pematrian dapat dipertimbangkan untuk diterapkan pada kondisi-kondisi di bawah ini.

a. Sebagai pengganti pengelasan pada konstruksi bahan yang peka terhadap suhu pengelasan yang tinggi, yang dapat mengakibatkan kerugian (merubah struktur bahan, menyebabkan pengerutan, pengoyakan, retak ataupun pecah).

b. Untuk menyambung logam yang titik leburnya sangat berbeda, misalnya baja dan kuningan, tembaga, logam keras.

c. Untuk menyambung benda kerja yang sangat kecil, sangat tipis atau bentuknya istimewa dan tebalnya sangat berbeda.

d. Untuk pekerjaan perbaikan bagian yang sangat peka terhadap panas, misalnya perkakas.

e. Untuk pengedapan (sambung-an wadah, retak-retak, dan lain-lain).

Proses Terjadinya Ikatan Patri

Proses pengikatan di dalam pematrian hanya berlangsung pada permukaan bahan dasar yang akan disambung. Prinsip dasar yang membedakan pematrian dengan pengelasan ialah bidang pematrian dipanaskan, namun tidak sampai meleleh. Proses terjadinya ikatan patri dapat dijelaskan pada bagan berikut.

Bidang yang akan disambung (bidang pematrian) dipanaskan

Energi panas melelehkan patri, patri meleleh

dan menjaring bidang-bidang pematrian

Efek pori-pori (celah kapiler) bidang pematrian menyebabkan patri

yang meleleh terhisap dan merambat masuk

ke dalam celah pematrian

Patri mengeras dan mengikat diri dengan bahan dasar

Gambar 9.3. Bagan proses terjadinya ikatan patri

Ikatan patri tersebut ditimbulkan oleh tiga proses fisika yang secara terpisah atau bersama-sama memberikan pengaruhnya terhadap kekuatan sambungan pematrian.

a. Adhesi (daya lekat) antara patri dan bahan dasar. Patri melekat pada bahan dasar hanya karena daya lekat, akibatnya pada beban yang kecil sambungan pematrian akan mudah terlepas satu dengan yang lainnya.

b. Difusi (saling menyusup). Partikel patri yang terhalus menyusup ke dalam tata susun permukaan bahan dasar dan berakar (terjangkar) di sekitar batas butiran kristal. Proses ini sangat menentukan pembentukan ikatan patri yang kokoh. Kekuatan ikatan sama besar

dengan kekuatan patri.

c. Pembentukan leburan, proses pembentukan paduan antara patri dan bahan tambah. Apabila selisih titik lebur patri dan bahan dasar tidak terlalu jauh, maka dapat terjadi suatu paduan berlapis tipis di antara kedua logam tersebut. Paduan yang terjadi memiliki kekuatan yang lebih besar daripada kekuatan patri murni, namun pembentukan leburan ini tidak selalu

terjadi pada semua logam.

 

Adhesi                                  Difusi                  Pembentukan Leburan

Gambar 9.4. Ikatan pada pematrian

Celah pematrian yang diselaraskan dengan baik dan sangat sempit akan meningkatkan kekuatan sambungan. Pada celah pematrian yang sempit hanya sedikit terdapat patri murni, sebagian besar patri telah melebur dan meresap ke dalam bahan dasar. Oleh karena itu dapat dihasilkan ikatan dengan kekuatan yang paling tinggi.

Gambar 9.5. Lapisan Suatu Ikatan Patri Normal

Prosedur dan Aturan Dasar Pada Pematrian

1.  Menentukan Besar Celah Sambungan

Sebagaimana kita ketahui, pematrian memanfaatkan prinsip kapilaritas untuk menghisap dan merambatkan bahan patri cair ke dalam celah pematrian. Besar celah sambungan sangat menentukan kekuatan ikatan patri. Oleh karena itu, sebelum melakukan pematrian kita harus mengatur celah pematrian yang tepat agar daya kapilaritas dapat bekerja dengan efektif.

Prinsip dasar : Celah pematrian hendaknya sempit. Patri merambat ke dalam bidang pematrian memanfaatkan efek pori-pori (kapiler), sehingga patri hanya dapat merambat pada bidang pematrian yang berdampingan dekat sekali. Apabila celah terlalu renggang, tegangan pribadi (daya kohesi) dari patri akan mencegah perambatan.

Grafik di bawah ini menunjukkan pengaruh dari variasi besarnya celahm pematrian terhadap kekuatan regangan sambungan yang dihasilkan, pada pematrian baja tahan karat (stainless steel).

Gambar 9.6. Grafik Pengaruh Besar Celah Pematrian Terhadap Kekuatan Sambungan

Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui bahwa kekuatan sambungan terbesar (135,000 psi/930.8 MPa) diperoleh pada celah pematrian 0,0015" (0,038 mm.) Apabila celah pematrian yang terlalu sempit, patri sulit merambat masuk ke celah sambungan sehingga kekuatan sambungan yang dihasilkan berkurang. Apabila celah sambungan lebih lebar dari yang diperlukan, kekuatan sambungan akan menurun dengan drastis hingga mencapai kekuatan yang sama dengan kekuatan bahan patri itu sendiri.

Keterangan :

a. Lebar celah (S) yang benar. Patri (L) meleleh dan merambat memenuhi segenap

celah. Bahan pelumer (F) mencegah pembentukan oksid (O).

b. Lebar celah yang terlalu besar, mengakibatkan patri tidak dapat meresap.

c. Penyaluran patri pada celah pematrian yang tidak sama besar. Celah tidak boleh

membesar pada arah aliran patri, hal ini dapat menghambat perambatan patri.

Arah penyaluran yang benar adalah dari celah yang lebih lebar ke arah celah

yang menyempit.

Lebar celah pematrian yang diperlukan untuk memperoleh kekuatan sambungan bergan-tung pada jenis patri yang digunakan. Pada umumnya, semakin encer patri maka celah pematrian harus semakin sempit. Patri dari jenis tembaga dan perak yang encer menuntut celah yang lebih sempit daripada yang dibutuhkan oleh patri kuningan dan patri lunak yang kental. Kecepatan perambatan patri encer lebih besar daripada kecepatan perambatan patri kental.

Gambar 9.8. Perbandingan Celah Pematrian Berdasarkan Kekentalan Patri

Faktor lain yang harus diperhatikan dalam menentukan besar celah pematrian adalah pemuaian bahan logam yang akan dipatri. Proses pematrian dilakukan pada suhu yang cukup tinggi, sehingga kita harus memperhatikan nilai regangan/ pemuaian (sebagai contoh, perhatikan tabel COE’s coefficient of thermal expansion) bahan logam yang akan dipatri. Hal ini terutama terjadi pada pematrian dua bahan logam yang berbeda.

Contoh :

Pematrian antara bushing yang terbuat dari bahan kuningan atau tembaga dengan poros yang terbuat dari baja. Konstruksi bushing berada di bagian dalam, sedangkan baja berada di bagian luar (lihat gambar 9.9.a).

Pada saat dipanasi, kuningan ataupun tembaga akan memuai lebih besar daripada baja, sehingga besar celah pematrian yang telah dipersiapkan sebelumnya akan berubah menjadi lebih sempit. Untuk mengatasi hal tersebut maka celah pematrian harus dibuat lebih lebar. Dalam kondisi ini, lapisan patri yang liat harus menyeimbangkan regangan panas yang berbeda pada bahan dasar. Semakin lebar celah, akan semakin kecil perubahan bentuk bahan patri yang diakibatkan oleh selisih regangan.

Prinsip yang sama juga berlaku pada pematrian kuningan dan baja dengan kondisi di bawah ini. Bagian luar komponen yang terbuat dari kuningan akan dipari dengan bagian dalam komponen yang terbuat dari bahan baja (Gambar 9.9.b).

Pada saat pematrian, kuningan akan memuai lebih besar dari pada baja, sehingga celah pematrian akan melebar. Untuk mengantisipasi hal ini, maka pada saat persiapan celah pematrian harus dibuat lebih sempit .

a.                                                         b.

Gambar 9.9. Pengaturan Celah Pematrian Komponen yang Koefisien Muainya Sangat Berbeda

Bidang Patrian Harus Bersih

Patri merambat lebih baik pada bidang patrian yang mengkilap. Hal ini dikarenakan daya kapilaritas hanya akan bekerja dengan baik pada permukaan bidang patrian yang bersih. Kondisi kotor pada bidang patrian yang kecil sekalipun seperti cat warna, karat, gemuk, kotoran, keringat tangan maupun kotoran oksid akan menghalangi ikatan patri dengan bahan dasar.

Kondisi tersebut akan terlihat pada munculnya gelembung patri pada keadaan cair. Oleh karenanya benda kerja harus dibersihkan terlebih dahulu sebelum dilakukan pematrian. Permukaan benda kerja yang berminyak akan mengangkat flux, sehingga logam dasar tidak terlapisi flux dan teroksidasi pada saat dipanaskan. Minyak dan gemuk akan

terkarbonisasi pada saat dipanaskan, dan membentuk lapisan minyak sehingga menghalangi aliran patri cair. Langkah-langkah yang dapat ditempuh untuk membersihkan benda kerja adalah :

a. Menghilangkan minyak dan gemuk yang menempel pada permukaan benda kerja menggunakan pelarut minyak (degreasing solvent), uap atau larutan pembersih alkali.

b. Menghilangkan lapisan oksida atau kerak secara mekanis atau kimia.

Proses mekanis dapat ditempuh dengan menggunakan metode abrasif (menggunakan amplas, kikir, atau gerinda), yang dilanjutkan dengan mencuci benda kerja.

Proses kimia dapat dilakukan menggunakan larutan asam (acid pickle treatment). Pastikan bahwa zat kimia yang digunakan sesuai dengan bahan dan jenis benda kerja yang dibersihkan, dan setelah proses pembersihan pastikan bahwa tidak ada sisa larutan yang tertinggal pada benda kerja. Tabel larutan asam kimia (pickling solution chart) akan memudahkan kita memilih jenis larutan asam yang sesuai dengan benda kerja yang akan dibersihkan. Segera setelah pengilapan, oleskan bahan kimia (bahan pelumer) pada permukaan benda kerja untuk mengantisipasi oksida terbentuk kembali oleh zat asam (oksigen dalam udara). Dapat pula dilakukan pencegahan dengan sesegera mungkin melakukan pematrian atau melakukan pematrian di bawah gas pelindung.

3. Memberikan bahan pelumer pada benda kerja sebelum pengerjaan pematrian (untuk pematrian pada udara terbuka), atau melakukan pematrian di bawah gas pelindung.

Bahan pelumer (flux) merupakan senyawa kimia yang digunakan untuk melapisi permukaan sambungan benda kerja sebelum pematrian. Bahan pelumer sangat diperlukan dalam pekerjaan pematrian. Proses pemanasan benda kerja meningkatkan pembentukan oksida yang dihasilkan oleh reaksi kimia antara benda kerja yang dipanaskan dengan kadar oksigen yang terkandung dalam udara bebas. Oksida yang terbentuk akan menghambat perambatan patri cair, sehingga harus dilakukan pencegahan. Lapisan bahan pelumer pada permukaan benda kerja akan melindungi kontak benda kerja dengan udara luar, mencegah dan menyerap timbulnya oksidasi yang terjadi selama proses pemanasan, melarutkan selaput oksida yang selalu ada pada permukaan bahan dasar dan patri secara kimiawi, mengubahnya menjadi terak cair selama pematrian.

Proses kerja bahan pelumer adalah sebagai berikut. Sewaktu proses pematrian berlangsung, bahan pelumer mendesak udara keluar dari celah pematrian, dan menggiring patri cair yang mengalir ke dalam bidang pematrian yang secara kimia telah bersih. Disamping itu, bahan pelumer juga mengurangi tegangan permukaan sehingga patri

cair mudah merambat.

Gambar 9.10. Proses Kerja Bahan Pelumer Pada Pekerjaan Pematrian

Selain sebagai pelindung benda kerja dari oksidasi, kondisi bahan pelumer juga dapat dijadikan indikator pemantau temperatur pematrian untuk mencegah benda kerja dari pemanasan yang berlebihan (mencegah overheating

.

Temperatur Kondisi Bahan Pelumer

212°F (100°C) Bahan pelumer terlihat seperti air mendidih.

600°F (315° C) Bahan pelumer berubah warna menjadi putih, sedikit mengembang dan mulai stabil.

800°F (425°C) Bahan pelumer terlihat merata pada permukaan benda kerja dan berwarna putih susu.

1100°F (593°C) Bahan pelumer berubah warna menjadi bening seperti air. Permukaan benda kerja jelas terlihat. Periksa temperatur dengan menyentuhkan patri ke permukaan benda kerja. Apabila patri langsung meleleh, hal ini menunjukkan bahwa temperatur pematrian telah tercapai.

Bahan pelumer pada umumnya hanya disalurkan sebelum proses pematrian, tetapi terdapat beberapa proses pematrian yang memungkinkan dilakukannya penambahan bahan pelumer sewaktu proses pematrian berlangsung.

Menurut wujudnya, terdapat bahan pelumer cair, butiran, pasta, dan gas. Beberapa Bahan pelumer dicampur dengan patri atau terbungkus dalam patri yang berbentuk pipa sehingga waktu pematrian dapat lebih singkat. Pematrian di bawah gas pelindung atau di dalam ruang hampa tidak memerlukan bahan pelumer.

Menurut susunan kimianya, tersedia banyak macam bahan pelumer yang terdapat di pasaran. Misalnya bahan pelumer serbaguna untuk pematrian lunak logam berat seperti senyawa Zn Chlorid atau Zn- Ammoniumchlorid, bahan pelumer untuk bahan yang peka terhadap oksidasi, bahan pelumer untuk periode pemanasan yang lama, dan bahan pelumer untuk mesin patri otomatis.

Pemilihan bahan pelumer ini harus disesuaikan dengan bahan dasar atau metode pematrian, disesuaikan dengan standar atau petunjuk yang ada.

4 .Pematrian dalam Perlindung-an Gas

Secara prinsip, kontak antara permukaan benda kerja dengan oksigen

pada pekerjaan pematrian akan menimbulkan oksidasi. Selain menggunakan bahan pelumer, oksidasi dapat dihindarkan dengan cara melakukan pematrian di dalam ruangan vakum atau dalam ruangan yang dilindungi gas.

Metode ini digunakan pada pematrian keras. Gas pelindung yang dapat digunakan diantaranya adalah : nitrogen, hidrogen atau dissociated ammonia. Metode pematrian ini biasanya dilakukan

secara utuh di dalam tungku pembakaran dengan atmosfer yang dikontrol atau dalam tungku pembakaran vakum. Tanpa adanya kontak antara benda kerja dengan oksigen, proses oksidasi dapat dihindarkan dan dihasilkan sambungan pematrian yang bersih dan

bagus. Penggunaan gas pelindung juga meniadakan proses pembersihan benda kerja setelah pematrian.

Karena kelebihan-kelebihan tersebut, pematrian mengguna-kan gas

pelindung menjadi daya tarik tersendiri bagi industri yang

memperhatikan kualitas produk dan keberlangsungan industri yang

berkelanjutan.

5 . Mengatur Suhu Pematrian

Suhu pematrian sangat berpengaruh terhadap kualitas sambungan pematrian yang dilakukan. Apabila suhu pematrian terlalu rendah, patri tidak meleleh sempurna sehingga patri membentuk butiran dan tidak dapat merambat. Sebaliknya apabila suhu pematrian terlalu tinggi, maka patri akan menguap.

Suhu terendah pada bidang pematrian yang masih memungkinkan pelelehan, penjaringan, perambatan dan pengikatan patri cair disebut sebagai suhu kerja (dalam gambar di bawah ini disimbulkan dengan AT). Suhu kerja pematrian harus berada di bawah titik lebur bahan dasar.

Gambar 9.13. Tahap Lebur Patri

Keterangan :

1 = Padat,

2 = Membubur (daerah peleburan),

3 = Cair (daerah suhu kerja AT).

So = Titik padat (solidus)

Li = Titik cair (liquidus)

Bagian terbesar patri tidak memiliki titik lebur yang pasti, melainkan cair di dalam suatu daerah suhu tertentu, yaitu di antara titik So dan titik Li. Rentang daerah antara titik So dan titik Li disebut daerah lebur. Setiap jenis patri mempunyai daerah lebur yang berbeda-beda. Pada titik So, patri mulai beralih dari wujud padat ke wujud lebur. Di dalam daerah lebur, patri sudah melebur namun belum seluruhnya, sehingga masih terdapat terdapat butiran kristal yang masih padat. Titik Li menunjukkan suhu peralihan wujud patri secara keseluruhan menjadi cair. Suhu kerja pematrian yang paling baik berada di sekitar titik Li, dimana patri berada dalam keadaan cair seluruhnya.

6 . Membersihkan Sambungan Hasil Pematrian

Sambungan hasil pematrian harus dibersihkan setelah pengerjaan pematrian selesai. Proses pembersihan sambungan pada umumnya terdiri atas dua langkah, yaitu :

 (a) membersihkan sisa-sisa bahan pelumer,

(b) membersihkan benda kerja dari terak oksida yang terbentuk selama proses pematrian.

Pembersihan sisa-sisa bahan pelumer merupakan pekerjaan yang sederhana, namun penting untuk dilakukan. Sisa bahan pelumer bersifat korosif dan dapat mengurangi kekuatan sambungan apabila tidak dibersihkan dari permukaan benda kerja. Kebanyakan bahan pelumer mudah larut dalam air, maka pembersihan sisa bahan pelumer dapat dilakukan dengan cara merendam benda kerja dalam air hangat (120°F/50°C atau lebih). Cara yang terbaik adalah melakukan pembersihan saat benda kerja tersebut masih panas,

namun pastikan bahwa sambungan patri telah mengeras sepenuhnya sebelum dicelupkan ke dalam air. Sisa-sisa bahan pelumer akan mengelupas pada saat benda kerja direndam dalam air, dan pembersihan dapat dipercepat dengan bantuan sikat kawat. Pembersihan sisa bahan pelumer akan menemui kesulitan apabila proses pematrian mengalami overheat, sehingga sisa bahan pelumer jenuh dengan oksidasi. Biasanya pada kondisi demikian sisa bahan pelumer berubah warna menjadi hijau atau kehitaman. Satu-satunya cara yang dapat dilakukan untuk membersihkan sisa bahan pelumer pada kondisi ini adalah dengan bantuan zat kimia. Senyawa hydrochloric acid 25% yang dipanaskan hingga temperatur 140 –M160°F (60 – 70°C) biasanya dapat digunakan untuk membersihkanMsisa-sisa bahan pelumer yang membandel. Benda kerja direndam dalam larutan selama 30 detik - 2 menit. Tidak perlu disikat, sisa bahan pelumer akan mengelupas dengan sendirinya.

Perhatian :NZat kimia ini sangat keras, oleh karena itu dianjurkan memakai masker wajah dan sarung tangan saat mencelupkan benda kerja ke dalam larutan. Setelah benda kerja bersih dari sisa bahan pelumer, gunakan solusi kimiawi untuk menghilangkan oksida yang tertinggal pada permukaan benda kerja yang tidak terlindungi bahan pelumer saat proses pematrian. Patuhi petunjuk dari pabrik pembuat bahan patri yang digunakan. Benda kerja yang telah dibersihkan dari sisa bahan pelumer dan oksida tidak memerlukan pengerjaan lanjut dan benda kerja siap digunakan. Amplas halus juga dapat digunakan untuk mengkilapkan sambungan. Jika benda kerja akan disimpan dalam jangka waktu yang cukup lama, olesi benda kerja dengan minyak atau pelapis anti karat.

Klasifikasi Pematrian Secara Umum

Teknik pematrian dikelom-pokkan menurut suhu lebur dan kekuatan patri, bentuk sambungan pematrian, metode dan sumber panas yang digunakan.

1. Berdasarkan suhu lebur dan kekuatan patri, pematrian dibedakan menjadi dua, yaitu pematrian lunak dan pematrian keras. Pematrian lunak. Titik lebur patri lunak di bawah 450oC (840oF). Pada umumnya kekuatan patri lebih rendah daripada kekuatan bahan dasar.

Pematrian keras. Titik lebur patri keras di atas 450oC (840oF). Kadang-kadang kekuatan patri sedikit lebih rendah, namun seringkali lebih tinggi daripada kekuatan bahan dasar.

2. Berdasarkan bentuk tempat sambungan, pematrian dibedakan

menjadi dua, yaitu : (a) pematrian celah, dan (b) pematrian sambungan.

Pematrian celah. Bidang patrian terletak sejajar satu diatas yang lainnya atau berdampingan dengan celah sempit (0,03 s/d 0,25 mm). Efek pori-pori celah sambungan akan menghisap patri yang dilelehkan sehingga terjadi proses penyambungan. Apabila perambatan patri terjadi dengan baik maka akan diperoleh suatu kekuatan sambungan

yang tinggi.

Terdapat 3 macam sambungan yang dapat diterapkan pada pematrian celah, yaitu : (a) sambungan ujung (butt joint), (b) sambungan tumpang (lap joint), dan sambungan kombinasi ujungtumpang (butt-lap joint).

Pada pematrian celah, semua permukaan sambungan harus dipanaskan secara merata sesuai suhu yang diperlukan. Pematrian celah dapat diterapkan baik pada pematrian lunak maupun keras.

Gambar 9.14. Pematrian Celah

Pematrian sambungan. Bagian sambungan disiapkan dengan bentuk I, V, atau X. cara pematrian mirip dengan pengelasan leleh, patri dibubuhkan sedikit demi sedikit hingga sambungan terpenuhi seluruhnya.

Pematrian sambungan hanya diterapkan pada pematrian keras.

Gambar 9.15. Pematrian Sambungan

3. Berdasarkan metode dan sumber panas, pematrian dibedakan sebagai berikut.

Pematrian dengan Tuas Patri.

Merupakan pematrian dengan patri yang diletakkan, atau pematrian bidang yang disepuh awal dengan seng, tuas patri dijalankan dengan tangan atau mesin. Metode pematrian ini memerlukan bahan pelumer, dan cocok diterapkan pada pematrian lunak. Keuntungan metode ini adalah daerah pemanasan kecil, sehingga pengerutan benda kerja akibat panas menjadi sangat kecil.

Gambar 9.16. Pematrian dengan Tuas Patri

Pematrian dengan Api.

Pematrian menggunakan alat pembakar yang digerakkan dengan tangan (pembakar patri, brander las dengan api lunak). Pada umumnya pada pematrian ini dibutuhkan bahan pelumer. Metode pematrian dengan api dapat diterapkan pada pematrian lunak maupun keras.

Gambar 9.17. Pematrian dengan Api

Pematrian Tungku.

Merupakan pematrian yang dilakukan di dalam tungku tahapan, tungku menerus atau tungku rendam yang dipanaskan dengan gas atau listrik. Benda kerja dibubuhi bahan pelumer dan patri, kemudian dimasukkan ke tungku untuk dipanaskan hingga solder meleleh. Pematrian tungku diterapkan pada pematrian keras.

Pematrian Tungku di bawah Gas Terlindung.

Metode ini banyak diterapkan pada pengerjaan beruntun. Benda kerja yang dibubuhi patri dipanaskan di dalam tungku yang dipenuhi gas pelindung. Gas pelindung berfungsi mencegah terjadinya proses oksidasi pada bagian yang dipatri. Dengan demikian pada pematrian ini tidak lagi diperlukan bahan pelumer.

Pematrian Baja Metode Kumparan Induksi di dalam Ruang Pemanas dengan Gas Argon

Gambar 9.18.a. Pematrian Tungku di Bawah Gas Pelindung

Pematrian Keras pada Ruang Vakum dari Stainless Steel

Gambar 9.18.b. Pematrian Tungku di Bawah Gas Pelindung

Pematrian Tahanan.

Merupakan metode pematrian dengan memanfaatkan energi panas yang dihasilkan dari tahanan listrik. Metode ini diterapkan pada pematrian lunak dan keras, misalnya pematrian tumpu kawat telanjang, pelat tipis dan pipa.

Gambar 9.19. Pematrian Tahanan

Pematrian Selam.

Merupakan metode pematrian dengan cara menyelamkan benda kerja yang telah dibubuhi bahan pelumer ke dalam suatu patri cair. Keuntungan pematrian selam adalah benda kerja dapat diberikan pemanasan terlebih dahulu sebelum penyelaman. Metode ini dapat digunakan pada beberapa pengerjaan secara serentak, misalnya pada pematrian ujung kumparan segmen kolektor. Pematrian selam dapat diterapkan pada pematrian lunak maupun keras.

Pematrian Rendaman Garam.

Merupakan metode pematrian benda kerja di dalam suatu kubangan garam cair yang dipanaskan dengan energi gas, minyak ataupun listrik. Garam cair juga dapat berfungsi sebagai pelindung oksidasi, sehingga pada pematrian ini tidak diperlukan lagi bahan pelumer. Metode ini dapat diterapkan untuk pematrian serentak, pematrian pada bagian yang sulit dijangkau, dan untuk pengerjaan beruntun.

Pematrian Imbas (Induksi).

 Merupakan pematrian dengan arus frekuensi menengah atau tinggi yang diimbaskan. Penghantar yang mengalirkan arus pengimbas tidak menyentuh benda kerja, benda kerja dipanaskan oleh arus pusar yang diimbaskan.

Gambar 9.20. Pematrian Imbas

Patri dimasukkan dalam jumlah dan bentuk tertentu (selaput, kawat, atau solder tabur). Pemanasan berlangsung sangat cepat dan terbatas pada daerah pematrian yang dikehendaki. Metode ini diterapkan pada pengerjaan beruntun bagian-bagian tipis dari bahan baja atau paduan yang mengandung nikel.

Pematrian Sepuh.

Merupakan pematrian dengan metode galvanis, mekanis atau kimia. Patri berupa lapisan tipis (0,003 – 0,02 mm) diletakkan di atas benda kerja yang telah diolesi bahan pelumer, atau dapat pula disemprotkan sesaat sebelum pematrian. Metode ini mampu menghemat waktu terutama pada pengerjaan beruntun.

Pada proses produksi barang-barang secara massal, digunakan mesin patri otomatis yang dapat melakukan pekerjaan beruntun secara terus menerus, mulai dari tahap awal pematrian sampai pengambilan kembali bagian-bagian yang telah selesai dipatri.