Patri

Pematrian atau lebih spesifik disebut patri keras (bahasa Inggris: brazing) adalah suatu logam paduan yang digunakan sebagai logam pengisi pada proses pematrian. Pematrian adalah proses penyambungan dua atau lebih benda logam dengan cara melelehkan dan membubuhkan patri ke dalam sambungan tersebut. Patri tersebut harus memiliki titik lebur yang lebih rendah daripada logam induk yang disambungkan. Praktik ini berbeda dengan praktik patri lunak atau penyolderan.

Pematrian berbeda dengan pengelasan yang meleburkan logam yang disambung. Pematrian (keras) juga berbeda dari penyolderan (disebut juga pematrian lunak) dalam hal penggunaan suhu yang lebih tinggi dan bagian yang dipasang jauh lebih dekat pada saat mematri bila dibandingkan dengan pada saat menyolder. Suhu 450 °C biasanya digunakan sebagai batas untuk suatu proses disebut penyolderan atau pematrian; pematrian menggunakan suhu di atas 450 °C, sedangkan penyolderan menggunakan suhu di bawah itu. Selama proses pematrian, logam pengisi mengalir ke celah antara bagian yang pas dengan fenomena kapilaritas. Logam pengisi dipanaskan hingga sedikit di atas suhu lebur (likuidus) sambil dilindungi oleh lingkungan atmosfer yang sesuai, biasanya oleh fluks (bahan pelindung dari oksidasi). Kemudian logam pengisi tersebut mengalir di atas logam induk (dalam proses yang dikenal sebagai "pembasahan") dan kemudian didinginkan untuk menyatukan sambungan tersebut.^[1] The strength of the brazed joint is likely to be less than that of the base metal(s) but greater than the filler metal.^[2] Keuntungan utama dari pematrian adalah dapat menggabungkan kedua logam yang sama atau berbeda dengan kekuatan yang cukup besar.

Berbagai macam paduan logam dapat digunakan sebagai patri (logam pengisi) untuk mematri, tergantung pada tujuan penggunaan atau cara pembubuhan patri. Secara umum, patri terdiri dari tiga atau lebih logam yang dipadukan untuk membentuk logam paduan dengan sifat yang diinginkan. Kriteria pemilihan patri ditentukan berdasarkan kemampuannya untuk "membasahi" (diletakkan pada sambungan) logam induk, tahan terhadap kondisi sekitar yang ada, dan meleleh pada suhu yang lebih rendah daripada logam induk atau pada suhu yang sangat spesifik. Patri umumnya tersedia dalam bentuk batangan bulat, batangan pipih seperti pita, bubuk, adonan pasta, krim, kawat, dan juga bentuk asalnya (seperti ring pipih bercap).^[3] Tergantung pada penerapannya, bahan patri dapat langsung dibubukan atau diletakkan sebelumnya pada sambungan atau diletakkan pada saat pemanasan. Pada proses pematrian manual, patri berbentuk kawat dan batang merupakan patri yang paling umum digunakan karena yang paling mudah diletakkan pada saat pemanasan. Pada prose pematrian dalam tungku, patri biasanya diletakkan pada sambungan terlebih dahulu karena prosesnya pematrian biasanya otomatis pada saat pembakaran.^[3]

Beberapa logam paduan yang biasa dijadikan paduan adalah sebagai berikut.

Aluminium-silikon
Tembaga
Tembaga-perak
Kuningan (tembaga-seng)
Perunggu (tembaga-timah)
Emas-perak
Paduan nikel
Perak^[1]^[4]
Kertas patri amorf, yang terdiri dari nikel, besi, tembaga, silikon, boron, fosforus, dll.

Referensi

^ ^a ^b Groover 2007, hlm. 746–748
^ Alan Belohlav. "Understanding Brazing Fundamentals". American Welding Society. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-02-27.
^ ^a ^b Schwartz 1987, hlm. 131–160
^ Schwartz 1987, hlm. 163–185

Daftar pustaka

Groover, Mikell P. (2007). Fundamentals Of Modern Manufacturing: Materials Processes, And Systems (edisi ke-2nd). John Wiley & Sons. ISBN 978-81-265-1266-9.
Schwartz, Mel M. (1987). Brazing. ASM International. ISBN 978-0-87170-246-3.
Fletcher, M.J. (1971). Vacuum Brazing. London,: Mills and Boon Limited. ISBN 0-263-51708-X.
P.M. Roberts, "Industrial Brazing Practice", CRC Press, Boca Raton, Florida, 2004.
Kent White, "Authentic Aluminum Gas Welding: Plus Brazing & Soldering." Publisher: TM Technologies, 2008.
Andrea Cagnetti (2009). "Experimental survey on fluid brazing in ancient goldsmith' art". International Journal of Material Research. 100: 81. doi:10.3139/146.101783.