memupuk budaya membaca di kilang

Membaca perlu dilakukan di mana sahaja kita berada...saya amat bersetuju dengan beberapa iklan budaya membaca oleh pihak kerajaan dalam media televisyen. Tinggal lagi pemupukan kita da perlaksanaannya dalam konteks kehidupan masing-masing.

Di sebabkan kilang saya masih dalam proses konstruksi dan pemasangan fasiliti, kebanyakan staf, pekerja da jurutera hanya 'menganggur' dalam pejabat atau merayau-rayau dalam kilang melihat pemasangan dilakukan.

Saya memilih untuk merayau daripada bertafakur dalam bilik air cond jurutera.

Ada beberapa supervisor muda yang baru tamat pelajaran dalam tahap diploma. Belum ada pengalaman bekerja di kilang. Tetapi mereka memilih untuk mengisi masa lapang di kilang dengan berdiskusi ilmiyah.

Dari topik kerja, ke topikpeningkatan kecekapan kerja, isu semasa, politik hingga ke isu agama dan fardhu ain!! Hebat mereka ini...

Saya pada awalnya suka mendiamkan diri kemudiannya diheret sama dalam beberapa diskusi mereka.

Saya ceritakan berapa perlunya mereka mengikuti pelbagai kursus kejuruteraa samaada berbayar atau percuma. Mereka perlu peka dengan kursus pembangunan skill dan pengurusan. Sesipa yang baru dalam bidang kejuruteraan pasti tidak faham kursus apakah yang sesuai untuk mereka, atau hanya ikut sahaja arahan kilang. saya katakan kepada mereka, mereka perlu bebas memilih dan menyusun koleksi sijil kemahiran mereka untuk masadepan.

Orang Islam dan orang melaya terutamanya perlu menjadi pakar. lantaran itu sikap proaktif menajdi tema budaya kerja harian kita.

Saya nyatakan kepada mereka hampir dua kotak dokumen, kertas kerja, analisis dan jurnal yang saya kumpul dari kilang lama saya. Malah dalam tempoh setahun saya mengumpul sebegitu banyak info, ilmu dan kemahiran melebihi mereka yang bekerja 5 tahun. Ini apa yang dinyatakan oleh beberapa individu kepada saya.

Sebentar tadi saya bawa beberapa nota kursus Coating and Blasting Inspection yang saya dapat semasa bekursus pada 15 Disember lalu di TPM Bukit Jalil. Kursus ini diserta sejurus selepas majlis pernikahan saya.

Mereka juga bosan berada dlaam kilang tanpa ada bahan bacaan. Saya meminta mereka membawa semua nota yang mereka prolehi sepanjang belajar di kampus. Ulangkaji di sini....

Saya juga membawa salinan buku-buku kecil kertas kerja ilmiah saya, da diedar kepada mereka. Alhamdulillah sambutan hangat. Sampai pukul 5 petang mereka mentelaah tulisan saya itu...

Hingga hari ini saya masih menangguh janji saya untuk menerangkan aspek kegagalan metalurgi kapal Titanic kepada mereka.

Harapnya mereka terus gemar membaca dan meningkatkan pengetahuan mereka baik dalam aspek ilmu semasa ataupun kemahiran dalam kejuruteraan...

Muhammad Nuruddin Bashah

Dunia casting berubah ke dunia Smelting

Lain sungguh dunia kerja saya yang baru. Mungkin disebabkan pengalaman kerja yang terlalu sedikit menyebabkan saya menganggap perubahan angin baru sebagai suatu perubahan ketara yang tidak terurus.

Sejak sebelum bernikah, 11 Disember 2009, saya telah berjaya mendapat pekerjaan baru sebagai production Engineer di sebuah kilang smelting magnesium di Kamunting.

Secara umum kerja di sini ialah kerja pukal, kasar dan masih dalam tahap raw processes dalam perjalanan pembuatan kejuruteraan iaitu proses mining dan smelting (reduction/refining).

saya diamanahkan menjaga 4 Reduction furnace yang jika disusun keluasan 4 furnace ini adalah sebesar tempat kerja saya yang lepas! Persoalan saya, boleh kah saya tangani semua ini? 4 furnece ini satu set. Semua ada 4 set.

Kilang ini baru sahaja diset dan diatur dan telah ada beberapa supervisor dilatih ke sana.

4 jurutera adalah berbangsa Cina, hanya saya seorang melayu....

bekerja di kilang yang masih ditahap pemasangan dan konstruksi menyebabkan kita seolah berada dalam syarikat pembinaan kejuruteraa sivil pulak...

Nasib baik suasana kerja di kilang lama mendidik saya....biasa dalam keadaan tanpa penghawa dingin (walaupun ada staff da engineer lebih gemar lepak dalam pejabat sementara mengumpul angin sejuk), tanpa meja khusus untuk saya dan saya mesti meninjau pemasangan peralatan dan fasiliti kilang secara keseluruhan...

Saya biasa bergantung kepada safteboot untuk rasa selamat di kilang sebegini...jadi saya pakai safetyboot baru saya...berjalan kehulu ke hilir bersama kasut itu untuk rasa selamat dan yakin, bersama buku log untuk menulis proses kilang secara umum...

Saya masih boleh menganggap diri sebagai metallurgis, kerana di sini tiada jurutera yag 'specialist' dalam kerja mengkaji kegagalan dalam segi specifikasi atau standard.... rata-rata supervisor hanya bercerita kerja memproses magnesium sebagai kerja simen dan batu batan..tanpa sedar magnesium adalah alkali bumi yang juga digunakan dalam bidang casting, pemperosesan keluli dan iron serta lain-lain kerja logam...

Walaubagaimana pun...saya tetap tertarik dengan proses kimia, pengukuran standard dan metodologi refining magnesium yang cukup erat dalam dunia metalurgis...

dalam tulisan akan datang...saya akan ceritakan lagi...

Muhammad Nuruddin Bashah

Metallurgy Melayu: Bukti Teknologi Melayu

Metallurgy Melayu: Bukti Teknologi Melayu

Dicatat oleh PENDAWA LIMA

Mungkin ramai daripada anda yang pernah dengar dengan ayat sinis yang mengatakan bahawa orang melayu tidak mampu membuat sebatang jarumpun pada masa dahulu. Sememangnya orang yang mengungkap ayat tersebut adalah orang Melayu sendiri! Adakah orang kita memang bodoh dalam ilmu metallurgy atau ilmu besi?

Jawapannya sudah terjawab sekarang apabila para ahli arkeologi kita telah menemui tapak tinggalan relau purba atau tempat melebur besi yang berusia lebih daripada seribu tahun di sungai merbok kedah. Hal ini dapat meyanggah pendapat yang mengatakan bahawa bangsa kita tidak mempunyai pengetahuan dalam teknologi metal pada masa dahulu. Disini saya serta kan laporan sebuah akhbar tempatan mengenai penemuan tapak tersebut.

MERBOK - Dua buah tapak prasejarah yang dipercayai digunakan sebagai tapak penempatan dan tapak kilang melebur besi yang terawal ditemui di Sungai Batu, Lembah Bujang di sini baru-baru ini.

Penemuan kedua-dua tapak itu yang terletak kira-kira satu kilometer (km) antara satu sama lain di lencongan Merbok itu menguatkan lagi dakwaan bahawa kawasan Lembah Bujang adalah antara kawasan penempatan yang tertua di dunia.

Ia ditemui sekumpulan penyelidik Pusat Penyelidikan Arkeologi Global (PPAG) Universiti Sains Malaysia (USM) pada 1 Februari lalu.

Menurut Naib Canselor USM, Prof. Tan Sri Dzulkifli Abdul Razak, kedua-dua tapak itu ditemui ketika sekumpulan penyelidik yang diketuai Pengarah PPAG, Prof. Madya Mokhtar Saidin menjalankan kerja-kerja pemetaan untuk penyediaan pelan pembangunan Taman Warisan Lembah Bujang.

"Kami menemui lebih kurang 30 bukit kecil mound di sekitar kawasan seluas tiga kilometer persegi yang dijangka mempunyai kepelbagaian fungsi seperti pusat kediaman atau pemerintahan.

"Hasil ekskavasi (penggalian) ke atas dua tapak itu mendapati salah satunya mempunyai batu-bata berstruktur bangunan manakala satu lagi mendedahkan fungsinya sebagai kilang melebur besi," katanya pada sidang akhbar di sini semalam.

Menurutnya, penemuan kedua-dua tapak berkenaan dianggap penting kerana ia mungkin dapat merungkai persoalan berhubung usia sebenar peradaban Lembah Bujang.

Bincang-bincang mengenai ADI ( Austempered Ductile Iron)

Bincang-bincang mengenai ADI ( Austempered Ductile Iron)

Apakah bahan yang paling bagus dipilih oleh jurutera yang memiliki kombinasi berikut

1. Rendah kos

2. Keanjalan design

3. Kebolehmesinan yang baik

4. Kekuatan tinggi kepada nisbah berat

5. Tinggi ketahanan (toughness)

6. Kekuatan fatigue

Jawapan paling kerap didengari ialah ADI (austempered ductile iron). Apa itu ADI?

Austempered ductile iron (ADI) mengandungi silicon yang diproses melalui austenizing sehingga terbentuk austenite dan graphite matriks diiukuti dengan austempering pada suhu lebih rendah untuk membentuk ausferrite yang mengandungi sedikit bainite-ferrite dengan diperkaya dengan carbon -retained austenite.

Ciri-ciri mekanikal ADI ini bergantung kepada matrixnya iaitu kandungan pearlite dan ferrite dimana dua struktur ini WAJIB dikawal.

Kadangkala ADI juga digelar Bainitic Ductile Iron, walaupun sebenarnya jika telah diheat treatment, mengandungi sedikit sahaja bainite atau terus tiada lansung. Bainite (jika ada sekalipun) terdiri daripada ferrite dan carbide (dalam bentuk plate)

Sebenarnya saya telah terkena tadi, semasa membuat pemerhatian melalui microscope saya hanya menjumpai Bainite! Saya terus kata…oooo ADI ini banyak Bainite. Bila diperhati betul-betul saya sebenarnya terlepas pandang nodul-nodul yang ada!

Kehadiran austenite dalam ADI kadangkala disalah anggap sebagai retained austenite yang muncul akibat kegagalan quenching mendapat martensite. Sebenarnya austenite tersebut distabilkan oleh carbon yang tinggi kerana ductile iron mengandungi lebih 3% carbon. Austenite kadangkala tidak bertukar kepada martensite walaupun di bawah sub zero temperature.

ADI dihasilkan melalui heat treatment isothermal yang dikenalpasti sebagai austempering. Proses austempering melibatkan:-

1. Panaskan casting (austenizing) pada julat 1500-1700F (815-927C).

2. Lengahkan (holding)casting pada masa yang sesuai untuk mendapat austenizing sepenuhnya dan berdasarkan kandungan silicon serta bilangan nodul dalam microstructurenya.

3. Quenching (cooling) casting secara pantas untuk elak pembentukan pearlite pada suhu austempering iaitu julat masa of 450-750F (232-400C). Suhu ini mestilah melebihi suhu pembentukan martensite (Ms) untuk sesuatu material. Hal ini adalah kerana kita ingin mengelakkan pembentukan martensite pula.

4. Austempering casting pada suhu yang sesuai ini adalah untuk hasilkan Ausferrite matriks (austenite+ ferrite). Matriks ini distabilkan dengan 2% carbon.

5. Kemudian sejukkan pada suhu bilik.

Austempering tersebut dilakukan dengan quenching dalam mandian garam nitrat (nitrite/nitrate salt bath) tetapi dalam kes tertentu boleh digunakan minyak panas (panaskan 470F (243C)), atau leburan plumbum atau timah.

Ausferrite menunjukkan kekuatan dua kali ganda serta kemuluran(ductility) berbanding pearlitic, ferritic atau martensitic.

Austenizing adalah satu proses menahan (holding) ADI melebihi suhu kritikal untuk membentuk austenite sepenuhnya. Suhu austenizing dan masa austenizing bergantung kepada microstructure dan komposisi kimia ADI selepas dituang (as cast condition). Graphite perlu dilihat dahulu sebelum heat treatment ditentukan.

Dalam usaha memecahkan primary carbide (dutile iron memerlukan graphite bukannya carbide) suhu sekitar 900-940 C digunakan serta holding time selama 1-3 jam.

Jika silicon tinggi serta nodul graphite banyak masa untuk breakdown (pemecahan) carbide akan dikurangkan. Hal ini kerana, silicon larut sepenuhnya dalam ferrite.

Tetapi jika kandungan vanadium, Chromium, Molybdenum tinggi, maka masa austenizing perlu lebih lama kerana ingin memecah carbide. Kesemua elemen di atas adalah penstabil carbide yang baik terutama vanadium.

Dalam proses austenizing, penguraian (decomposition) pearlite lebih banyak berbanding pemecahan carbide (breakdown). Pearlite terdiri daripada Ferrite dan FeC ( atau Iron carbide). Proses pemecahan pearlite melalui austenizing juga terganggu jika kandungan manganese, copper(kuprum), tin, arsenic dan antimony tinggi. Ini kerana bahan tersebut adalah penstabil pearlite.

Jika inginkan bebas carbide dan ferrite matrix sepenuhnya, disarankan agar dilakukan annealing (sepuhlindap).

Grades of ASTM A897 Austempered Ductile Iron Produced at Smith Foundry

Ref. Grade #	ASTM A897 Grade	Tensile Strength	Yield Strengths	Elongation	Brinell Hardness
1	130-90-09	130,000 p.s.i.	90,000 p.s.i.	9 %	269-341
2	150-110-07	150,000 p.s.i	110,000 p.s.i	7 %	302-375
3	175-125-04	175,000 p.s.i.	125,000 p.s.i.	4 %	341-444
4	200-155-02	200,000 p.s.i	155,000 p.s.i.	2 %	388-477
5	230-185-1	230,000 p.s.i.	185,000 p.s.i.	1 %	402-512

*Tensile, Yield and Elongation values are minimums required by ASTM A897 for an independantly cast tensile test bar sample. Consult ASTM A897 or Smith Foundry for more information.

Kegunaan ADI :-

* Diesel Engine Timing Gears

* Hypoid Ring and Pinion Gears

* Jack Stand Gears

* Suspension Brackets

* Gear Housings

* Sprockets

* CV Joints

* Differential Housings

* Wheel Hubs

Muhammad Nuruddin Bin Bashah

Ini contoh microstruktur ADI yang berstruktur Ausferrite. Lihat ada sedikit bainite dan ferrite bersama nodul-nodul yang dikecilkan...
ADI microstructure - graphite spheroids in a matrix of ausferrite (a mixture of acicular ferrite and austenite).



Cuba teliti gambar mikrostruktur lagi di...
http://www.eng.um.edu.mt/~met/aboutus.html

Macam mana kalau Sulfur dan Phosforus meningkat semasa masak Low Alloy Steel?

Macam mana kalau Sulfur dan Phosforus meningkat semasa masak Low Alloy Steel?

Muhammad Nuruddin Bashah

Selalunya, jika kandungan Sulfur meningkat dalam spesifikasi kimia besi lebur, kita masih berpeluang untuk menurunkannya dengan pelbagai kaedah antaranya adalah melalui kaedah slag-off (pembuangan slag). Kebiasaannya kandungan maksima sulfur dalam Low Allo Steel ialah sebanyak 0.02% hingga 0.03% sahaja. Manakala kandungan Phosforus ialah maksima sebanyak 0.02% hingga 0.025% sahaja.

Sulfur dan phosforus adalah pasangan adik beradik yang selalunya diminimakan dalam kandungan Low Alloy Steel kerana ianya memberi kesan buruk kepada kebolehmesinan dan menyebabkan masalah kerapuhan. Phosporus akan menyebabkan besi menjadi rapuh serta masalah cold-shortness ( besi rapuh walaupun pada suhu bilik). Manakala sulfur menyebabkan kecenderungan besi untuk segregat pada grain boundry ( sempadan butir) serta menghilangkan kemuluran pada suhu panas ( hot shortness atau red shortness). Ini juga menyebabkan pada suhu tinggi, besi tidak menjadi mulur sebaliknya rapuh dan keras.

Jadi kedua-dua ini perlu dikurangkan.

Dalam masalah yang saya hadapi baru-baru ini ialah, kandungan sulfur agak tinggi iaitu sekitar 0.28% (berpotensi terus meningkat), manakala phosforus pula meningkat lebih lagi dari hadnya iaitu 0.30%. Kes ini terbalik dari keadaan biasa. Jika kita melakukan proses boiling-refining, sulfur akan turun terlebih dahulu diikuti dengan phosphorus.

Jika sulfur sahaja yang tinggi, kita boleh rendahkannya dengan menambah Calcium Carbide atau CaSiMn (Calsium Silicon Manganese) kerana dua benda ini berupaya menangkap Sulfur bebas.

Jadi disebabkan ini masalah pasangan adik beradik, kami bercadang nak boiling semula kemudian slag-of (buang slag keluar)

Baik, step mula kami ialah boiling dahulu…..

Phosphorus+ Oksigen (boiling) – Phosphorus pentoxide ( P2O5)

Limestone (CaCO3) pula dioksidakan semasa boiling menjadi CaO (Kalsium Oksida) yang akan menurunkan pula Sulfur pada FeS.

FeS + CaO(from flux) – CaS (Calcium Sulfide) + FeO

Lebih beruntung apabila Sulfur juga boleh diturunkan oleh Manganese menjadi MnS (manganese Sulfide)

Phosforus pula hanya boleh dibuang melalui pengoksidaan menjadi Phosforus Pentoksida sahaja. Kerana itulah selalunya Phosforus sukar diturunkan kandungannya.

Selepas kami boiling besi tersebut dengan oksigen, terus dimasukkan limestone (batu kapur) dengan lebih banyak lagi. Api akan menyambar apabila batu dimasukkan dan terus menggelegak. Besi ditarik keluar dengan sebatang besi rabble dan slag terus meluncur keluar (slag-off). Malang sekali apabila slag-off yang terlalu kerap dan banyak menyebabkan kita merugian begitu banyak kandungan besi keran dalam slag juga ada FeO (besi oksida) yang boleh dikembalikan dalam spesifikasi besi lebur.

Kami hentikan slag-off. Masalah kedua muncul iaitu slag yang tinggal membeku kerna terlalu banyak batu kapur dimasukkan!

Slag peru dilembutkan barulah alloy dan bahan tambah lain boleh dimasukkan. Jadi reducing slag dilakukan.

Apakah reducing slag? Proses ini ialah dengan memasukkan serbuk aluminum dan flourspar (Calcium Flourite) yang akan menurunkan takat lebur slag (slag jadi cair) .

Masalah ketiga muncul! Iaitu sulfur dan phosphorus tadi pun lebur dan masuk semula dalam besi yang kita masak tu!

Jadi apa cara terakhir? Pig sahaja besi itu… (pig maksudnya besi lebihan atau besi yang out spec)

Proses Boiling: perlu tahan panas untuk jalankannya

Proses Boiling: perlu tahan panas untuk jalankannya

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons (Engineering) UM

Antara cabaran dalam proses boiling ialah apabila kita ingin boil besi lebur kita dalam keadaan kandungan silikonnya yang agak tinggi. Seperti yang telah diceritakan dahulu, silikon lebih mudah (awal) dioksidakan (sekitar suhu 1560 C) berbanding karbon. Contohnya dalam low alloy steel yang berkandungan silikon 0.3% silikon, untuk menurunkan karbon daripada 0.30% kepada 0.18% kita perlu menurunkan silikon daripada 0.3% silikon kepada 0.09% silikon (sebagai contoh) sebelum kita berjaya menurunkan karbon.

Jadi jika untuk menurunkan karbon dari 0.30% kepada 0.18% memerlukan masa sebanyak 2-3 minit (maksimum), kita memerlukan masa yang panjang sebelumnya untuk membuang silikon. Jadi proses boiling boleh memakan masa sehingga 4-5 minit (penghapusan silikon + karbon).

Bayangkan, sepanjang kita membuang silikon consumable oxy lance yang digunakan akan semakin pendek kerana terlalu lama rendam dalam ‘bath’ (besi lebur). Kemudian teruskan lagi untuk membuang karbon. Consumable oxy lance bertambah pendek. Jarak kita yang memgang lace dengan muka pintu furnace semakin pendek! Panas tuhan sahaja yang tahu. Sebab itu saya ada simpan satu parut di tangan kiri saya semasa mencuba teknik ini dahulu. Lengan yang terdedah akan melecur walaupun tidak terkena percikan besi lebur (suhu 1560 C-1580 C)

Kadang-kadang, walaupun silikon tidak tinggi dalam kandungan besi lebur, kita tetap perlu melakukan boiling jangkamasa yang lebih untuk membuang karbon lebih banyak lagi. Hal ini adalah kerana kita berhasrat menggunakan alloy FerroManganese High carbon (74% manganese, 24% karbon) serta FerroChrome High Carbon ( 0.63% Chromium, 37% carbon) dan mengurangkan penggunaan alloy low carbon. Ini kerana alloy high carbon lebih murah berbanding low carbon. Hampir separuh harga murah berbanding low carbon. Jadi kita boil lebih lama, hilangkan karbon dan tambah alloy high carbon yang murah serta memiliki kandungan karbon yang tinggi serta murah…

Jadi, para melter kena tahan panas lah sedikit jika kilang anda ingin jimat wang…..