Friday, April 13, 2018



LOGAM BESI





DISUSUN OLEH
Dika Aldani (21601052066)


Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Universitas Islam Malang
2016/2017
Logam Besi
A.      Pengertian Logam Besi
Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat, seperti dapat ditempa dan diubah bentuk, penghantar panas dan listrik,keras (tahan terhadap goresan, potongan atau keausan), kenyal (tahan patah bila dibentang), kuat (tahan terhadap benturan, pukulan martil), dan liat (dapat ditarik). Sedangkan menurut ilmu kimia logam adalah unsur kimia yang siap membentuk ion(kation) dan memiliki ikatan logam, dan kadangkala dikatakan bahwa ia mirip dengan kation di awan elektron.
Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari dari yang bermanfaat sampai dengan yang merusakkan. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.
Jadi, Logam Besi adalah suatu logam paduan yang terdiri dari campuran unsur karbon  dengan besi. Untuk menghasilkan suatu logam paduan yang mempunyai sifat yang berbeda dengan besi dan karbon maka dicampur dengan bermacam logam lainnya.
B.       Jenis Logam Besi
a.    Baja Karbon
Baja karbon adalah paduan besi baja dengan elemen utama Fe dan C. Baja karbon memiliki kadar C hingga 1.2% dengan Mn 0.30%-0.95%. Baja dengan kadar karbon sangat rendah memiliki kekuatan yang relatif rendah tetapi memiliki keuletan yang relatif tinggi. Dalam baja karbon juga terdapat unsur lain, tetapi prosentasenya sangat kecil sekali yaitu Si, Mn, P, S hanyalah dengan prosentase yang sangat kecil yang biasa dinamakan impurities. Baja jenis ini umumnya digunakan untuk proses pembentukan logam lembaran. Dengan meningkatnya kadar karbon maka baja karbon menjadi semakin kuat tetapi berkurang keuletannya.

Ø Unsur-unsur lain yang terdapat dalam baja karbon, antara lain :
·         Si dan Mn
Biasanya kandungan paling banyak untuk Si adalah 0.4 % dan untuk Mn adalah 0.5 – 0.8 %. Mn dipakai untuk mengurangi sifat rapuh panas dan mampu menghilangkan lubang-lubang pada saat proses penuangan/pembuatan baja.
·         Phosphor
Phosphor dalam baja karbon akan mengakibatkan kerapuhan dalam keadaan dingin. Semakin besar prosentase phosphor semakin tinggi batas tegangan tariknya, tetapi impact strength dan ductility nya turun. Prosentase phosphor pada baja paling tinggi 0.08 %, tetapi pada baja karbon rendah prosentasenya 0.15 – 0.20 % untuk memperbaiki sifat mach inability nya yaitu supaya chips/tatal yang terjadi tidak sambung-menyambung melainkan dapat putus-putus.

·         Sulfur
Prosentasi sulfur pada baja karbon 0.04 %. Sulfur dapat mempengaruhi sifat rapuh dan panas.

Ø Jenis Baja Karbon
·      Baja Karbon Rendah (Low Carbon Steel)
Kandungan karbon pada baja ini antara 0.10 sampai 0.25 % . Karena kadar karbon yang sangat rendah maka baja ini lunak dan tentu saja tidak dapat dikeraskan, dapat ditempa, dituang, mudah dilas dan dapat dikeraskan permukaannya (case hardening). Metode penguatannya dengan “Cold Working” istruktur mikronya terdiri ferit dan perlit. Biasanya digunakan untuk konstruksi jembatan, bangunan, membuat baut dan lainnya.
·      Baja Karbon Menengah (Medium Carbon Steel)
Kandungan karbon pada baja ini antara 0.25 sampai 0.55 % . Baja jenis ini dapat dikeraskan dan di tempering, dapat dilas dan mudah dikerjakan pada mesin dengan baik. banyak dipakai dalam kondisi hasil tempering sehingga struktur mikronya martensit. Penggunaan baja karbon menengah ini biasanya digunakan untuk poros/as, engkol dan sparepart llainnya.
·      Baja Karbon Tinggi (High Carbon Steel)
Kandungan karbon pada baja ini antara 0.55 sampai 0.70 % . Karena kadar karbon yang tinggi maka baja ini lebih mudah dan cepat dikeraskan dari pada yang lainnya dan memiliki kekerasan yang baik, tetapi susah dai bentuk pada mesin dan sangat susah untuk dilas. banyak dipakai dalam kondisi hasil tempering sehingga struktur mikronya martensit. Penggunaan baja ini untuk pegas/per, dan alat-alat pertanian.

b.    Baja Paduan
Baja Paduan adalah campuran yang sengaja dibuat antara baja karbon dengan unsur-unsur lain yang akan mempengaruhi sifat-sifat baja, misalnya sifat kekerasan, liat, kecepatan membeku, titik cair, dan sebagainya yang bertujuan memperbaiki kualitas dan kemampuannya. Penambahan unsur-unsur lain dalam baja karbon dapat dilakukan satu atau lebih unsur, tergantung dari karakteristik atau sifat khsusus yang dikehendaki.
Ø Unsur-unsur yang terdapat dalam baja paduan, antara lain :
·      Silisium (14Si) dapat menambah sifat elastis dan mengurangi perkembangan gas di dalam cairan baja. Baja dengan paduan silisium biasanya digunakan untuk membuat pegas.
·      Mangan (25Mn) merupakan unsur yang harus selalu ada di dalam baja dengan jumlah yang kecil dan sebagai pencegah oksidasi. Dengan demikian setiap proses kimia dan proses metalurgi dapat berlangsung dengan baik. Penambahan unsur mangan (Mn) di dalam baja paduan menambah kekuatan dan ketahanan panas baja paduan itu serta penampilan yang lebih bersih dan mengkilat.

·      Nikel (28Ni) dapat mempertinggi kekuatan regangannya sehingga baja paduan ini menjadi liat dan tahan tarikan. Penambahan unsur nikel di dalam baja karbon berpengaruh pula terhadap ketahanan korosi. Oleh karena itu baja paduan ini biasa digunakan untuk bahan membuat sudu-sudu turbin, roda gigi, bagian-bagian mobil dan sebagainya.
·      Chromium (24Cr) dapat memberikan kekuatan dan kekerasan baja lebih meningkat, tahan korosi dan tahan aus. Dengan sifat-sifat itu membuat baja paduan ini baik untuk bahan poros, dan roda gigi.
Penambahan unsur chromium biasanya diikuti dengan penambahan nikel.
·      Molybdenum (42Mo) dengan penambahan molybdenum akan memperbaiki baja karbon menjadi tahan terhadap suhu tinggi, liat, dan kuat. Baja paduan ini biasanya digunakan sebagai bahan untuk membuat alat-alat potong misalnya pahat.
·      Wolfram (74W) dengan penambahan unsur ini memberikan pengaruh yang sama seperti pada penambahan molybdenum dan biasanya juga dicampur dengan unsur nikel (28Ni) dan chromium (24Cr). Baja paduan ini memiliki sifat tahan terhadap suhu tinggi. Oleh sebab itu, banyak digunakan untuk membuat pahat potong yang lebih dikenal dengan nama baja potong cepat (HSS/High Speed Steel).
·      Vanadium (23V) dengan penambahan unsur ini akan memperbaiki struktur Kristal baja menjadi halus dan tahan aus, terlebih bila dicampur dengan chromium. Baja paduan ini digunakan untuk membuat roda gigi, dan sebagainya.
·      Cobalt (27Co) dengan penambahan unsur ini akan memperbaiki sifat kekerasan baja meningkat dan tahan aus serta tetap keras pada suhu yang tinggi. Baja paduan ini banyak digunakan untuk konstruksi pesawat terbang atau konstruksi yang tahan panas dan tahan aus.
·      Tembaga (29Cu) baja paduan yang memiliki ketahanan korosi yang besar diperoleh dengan penambahan tembaga berkisar 0,5 – 1,5% tembaga pada 99,95 – 99,85% Fe. Baja paduan ini disebut Armco yang digunakan untuk membuat konstruksi jembatan, menara-menara, dan lain-lain.

Ø Tujuan dilakukan penambahan unsur yaitu:
·      Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dan sebagainya)
·      Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah
·      Untuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi)
·      Untuk membuat sifat-sifat spesial






Ø Jenis Bajan Paduan (Low Alloys Steel)
·      Baja Paduan Rendah (low alloy steel)
Baja paduan rendah (low alloy steel) tergolong jenis baja karbon yang memiliki tambahan unsur paduan seperti Nikel, Chromium dan Molybdenum. Total unsur paduannya mencapai 2,07%-2,5%. Baja paduan rendah memiliki baja yang sedikit mengandung unsur paduan dibawah 10%.
Baja  paduan rendah (low alloy steel) dapat dikelompokkan menjadi :
-       Baja paduan rendah kekuatan tinggi
Baja ini mempunyai sifat mekanis dan ketahanan korosi yang lebih baik bila dibandingkan dengan baja paduan rendah biasa. Baja ini dibuat melalui pengerasan baik dalam keadaan diannealing atau normalizing. Baja ini kadar karbonnya rendah sehingga relatif lunak dan liat, sehingga mudah dalam pembentukan dan pengelasan. Unsur-unsur seperti Si,Mn,Ni,Cr,Mo, ditambahkan dalam baja ini. Sebagai unsur-unsur paduan ( alloying element) dengan jumlah total tidak lebih dari 5% . Unsur-unsur ini membentuk solid solution dengan ferrite sehingga menambah kekuatan baja
-       Baja paduan rendah biasa
Biasanya baja ini mengandung paling sedikit 0,3% C, yang berarti mudah untuk dikeraskan karena adanya unsur-unsur Ni,Cr,Mn,Mo, berarti baja ini mempunyai sifat hardenability yang baik bila mana baja ini diannealing dan distempering sampai kekuatan tertentu atau bilamana seluruh stuktur martensite, maka baja ini mempunyai gejala yang menunjukkan sifat mekanis yang sama dengan baka karbon biasa yang mengandung unsur C ya ng sama. Dalam ukuran-ukuran baja yang besar, baja karbon tidak dapat dikeraskan secara sempurna, sehingga unsur-unsur paduan diperlukan untuk sifat –sifat pengerasan yang lebih baik, maka untuk baja dengan ukuran-ukuran besar.. Alloy steel  cocok untuk memperolah kekuatan maksimum dengan proses heat treatment.

·      Baja Paduan Tinggi (High Alloy Steels)
Baja yang mempunyai paduan komposisi kimia (chemical composition) yang tinggi, diatas 10%. Artinya : total unsur paduannya komposisi kimia yang terkandung dalam baja tersebut lebih dari 10%. Sedangkan baja yang termasuk high alloy steels adalah hampir semua baja kecuali baja peralatan mesin. Misalnya baja HSS (High Speed Steel) atau SKH 53 (JIS) atau M3-1 (AISI) mempunyai kandungan unsur : 1,25%C; 4,5%Cr; 6,2%Mo; 6,7%W; 3,3%V. 






c.    Baja Perkakas (Tool Steel)
Baja Perkakas adalah baja dengan kandungan Carbon antara 0.3 – 1.6% dan mengandung unsur-unsur paduan lainnya (Cr, V, W, Mo, dll). Unsur-unsur paduan tersebut membuat baja tersebut mempunyai sifat mekanik (kekerasan, ketahanan abrasi, kemampuan potong, kekerasan pada temperatur tinggi) yang sangat baik sehingga baja tersebut dapat digunakan sebagai tool (perkakas), misalkan sebagai mould, dies atau pisau. Umumnya tool Steel digunakan setelah di “heat treatment” (perlakuan panas), hal ini untuk mendapatkan sifat mekanik yang benar-benar sesuai dengan kebutuhan.

Ø Karekteristik Baja Perkakas
·      Nondeforming property
-       Perkakas biasanya dikeraskan dengan laku panas
-       Pda pemanasan dan pendinginan baja akanmengalami pemuaian dan penyusutan mengakibatkan perubahan bentuk dan ukuran mungkin juga terjadi distorsi atau retak
-        Nondeforming property baik tidak banyak mengalami perubahan bentuk dan dimensi
-       Perkakas yang kompleks atau yang mempunyai perbedaan penampang yang drastis harus mempunyai sifat nondeforming yang baik
-       Biasanya air-hardening mempunyai sifat nondeforming yang baik
·      Deep of hardening
-       Perkakas sering kali memerlukan kekerasan pada seluruh penampang
-       Dalamnya penetrasi kekerasan ini berkaitan dengan hardenability
-       Semua unsur paduan, kecuali cobalt, menaikkan hardenability
-       Bila diperlukan kekerasan sampai ke bagian dalam maka dipilih high alloy steel (deep hardening)
-       Shallow hardening steel, seperti group W, group F,dan beberapa group P harus diquench dengan air
·      Toughness
-       Ketangguhan didefinisikan sebagai kemampuan menahan beban tanpa menjadi patah, bukan kemampuan menyerap energi selama deformasi
-       Perkakas biasanya harus kaku (rigid), tidak boleh terjadi deformasi plastic sedikitpun
-       Perkakas dengan kadar karbon rendah dan medium (group S dan H) akan mempunyai ketangguhan paling baik, karenanya dikelompokkan dalam shock resisting tool steel
-       Shallow hardening steel dengan inti yang tangguh dan lunak dianggap mempunyai ketangguhan baik
-       Cold-work tool steel, yang kadar karbonnya tinggi, cenderung agak getas dan
dikatakan ketangguhannya rendah

·      Wear resistance
-       Didefiniskan sebagai ketahanan terhadap abrasi atau ketahanan terhadap kehilangan toleransi dimensi
-       Dimiliki oleh semua baja perkakas tetapi ada beberapa baja perkakas yang sangat baik sifat tahan ausnya terutama yang mengandung partikel-partikel karbida yang tak larut
-       Wear resistance teruatama dibutuhkan oleh perkakas potong bermata tunggal
·      Red-hardness
-       Disebut juga hot-hardness, dikatakan sebagai kekerasan pada temperatur tinggi
-       Red-hardness banyak berkaitan dengan ketahanan terhadap tempering pada baja
-       Sifat ini diperlukan pada perkakas potong kecepatan tinggi dan perkakas untuk hot-working
-       Unsur paduan carbide former, seperti chromium, tungsten, molybdenum sangat memperbaiki sifat ini
-       Baja dengan kandungan unsur-unsur tersebut dalam jumlah banyak akan memiliki sifat red-hardness yang sangat baik

·      Machinability
-       Kemampuan suatu bahan untuk dipotong dan menghasilkan permukaan yang halus
-       Faktor yang berpengaruh: kekerasan pada kondisi anealed, strukturmikro dan banyaknya karbida
-       Baja perkakas lebih sulit dimachining dibandingkan dengan baja konstruksi
-       Carbon tool steel (group W) mempunyai machinability paling baik diantara baja perkakas
-       Machinability dan workability menurun dengan makin tingginya kadar karbon dan paduan
-       Unsur pembentuk karbida yang kuat seperti chromium, vanadium dan molybdenum membentuk sejumlah besar partikel karbida sesudah annealing sehingga baja sulit dimachining

·      Resistance to decarburization
-       Keluarnya karbon dari baja yang terjadi selama baja dipanaskan (heat treatment) diatas 700­oC
-       Jika terjadi decarburasi maka kekerasan yang diharapkan tidak akan tercapai
-       Dekarburasi dapat dicegah dengan beberapa cara perlindungan (misal pemanasan pada protective atmosphere)
-       Perkakas dengan desain yang kompleks dan tidak dapat digrinding setelah pengerasan tidak boleh mengalami decarburasi
-       Shock-resisting tool steel paling jelek, hot-work tool steel agak baik dan carbon tool steel paling baik ketahanan terhadap decarburas

Ø Klarifikasi Baja Perkakas
·      High-speed tool steels, digunakan sebagai alat potong dalam mesin-mesinpemroses. Dirancang sehingga mempunyai ketahanan tinggi terhadap aus dan tetap mempunyai kekerasan tinggi walaupun dalam keadaan panas.Kode baja perkakas dalam kelompok ini memakai prefiks T kalau mengandung Tungsten, dan memakai prefiks M kalau mengandung Molibdenum.
·      Hotworking tool steel, digunakan untuk aplikasi cetakan (dies) yangdioperasikan dalam keadaan panas, seperti penempaan (forging), ekstrusi,dan cetakan pada pengecoran. Prefiks H untuk hot.
·      Cold-work tool steels, adalah baja untuk aplikasi cetakan (dies) yang dioperasikan dalam keadaan dingin, seperti pekerjaan pres terhadaplembaran baja, ekstrusi dingin, dan beberapa operasi penempaan (forging).Prefiks D untuk die. Kelompok ini berhubungan erat dengan kode AISI yang menggunakan prefiks A dan O. Prefiks A untuk air hardening (pengerasanyang pendinginannya mengunakan udara, dan prefiks O untuk oil hardening (pengerasan yang pendinginannya mengunakan oli). Kelompok inimempunyai kelebihan dalam ketahanan terhadap aus, dan rendahnya distorsi.
·      Water hardening tool steels, mempunyai kandungan karbon yang tinggi, dengan sedikit (atau tidak ada sama sekali) elemen lain yang dipadukan. Baja kelompok ini hanya bisa diperkeras dengan cara pencelupan cepat ke dalam air. Baja jenis ini dipakai secara luas karena biayanya rendah, tapi penggunaannya terbatas hanya pada aplikasi bertemperatur rendah. Prefiks W untuk water.
·      Shock-resistant tool steels, ditujukan untuk aplikasi dimana diperlukankeuletan (toughness) yang tinggi, seperti pada operasi shearing pada logamlembaran, punchingdan bending. Prefik S.
·      Mold steels, digunakan untuk aplikasi cetakan yang digunakan untuk mencetak plastik dan karet. Prefik P.
·      Low-alloy tool steels, kelompok ini berisi bermacam baja perkakas untukaplikasi khusus. Prefik L.
d.    Baja Tahan Karat (Stainless Steel)
Baja tahan karat atau lebih dikenal dengan Stainless Steel adalah senyawa besi yang mengandung setidaknya 10,5% Kromium untuk mencegah proses korosi (pengkaratan logam). Komposisi ini membentuk protective layer (lapisan pelindung anti korosi) yang merupakan hasil oksidasi oksigen terhadap Krom yang terjadi secara spontan. Kemampuan tahan karat diperoleh dari terbentuknya lapisan film oksida Kromium, dimana lapisan oksida ini menghalangi proses oksidasi besi (Ferum). Tentunya harus dibedakan mekanisme protective layer ini dibandingkan baja yang dilindungi dengan coating (misal Seng dan Cadmium) ataupun cat.


Ø Sifat-sifat Baja Tahan Karat (Stainless Steel)
·      Stainless steel adalah zat keras dan kuat
·      Stainless steel bukan konduktor yang baik (panas dan listrik)
·      Stainless steel memiliki kekuatan ulet tinggi. Ini berarti dapat dengan mudah dibentuk atau bengkok atau digambar dalam bentuk kabel
·      Sebagian varietas dari stainless steel memiliki permeabilitas magnetis yang sangat tertarik terhadap magnet
·      Tahan terhadap korosi
·      Tidak bisa teroksidasi dengan mudah
·      Stainless steel dapat mempertahankan ujung tombak untuk suatu jangka waktu yang panjang
·      Bahkan pada suhu yang sangat tinggi, stainless steel mampu mempertahankan kekuatan dan tahanan terhadap oksidasi dan korosi
·      Pada temperatur cryogenic, stainless bisa tetap sulit berubah.

Ø Jenis-jenis Baja Tahan Karat
·      Austenitic Stainless Steel
Austenitic SS mengandung sedikitnya 16% Krom dan 6% Nikel (grade standar untuk 304), sampai ke grade Super Autenitic SS seperti 904L (dengan kadar Krom dan Nikel lebih tinggi serta unsur tambahan Mo sampai 6%). Molybdenum (Mo), Titanium (Ti) atau Copper (Co) berfungsi untuk meningkatkan ketahanan terhadap temperatur serta korosi. Austenitic cocok juga untuk aplikasi temperature rendah disebabkan unsur Nikel membuat SS tidak menjadi rapuh pada temperatur rendah.
Sifat-sifat Dasar Baja Austenitic, antara lain :
-       Daya tahan korosi yang sangat bagus dalam asam organik, industri, dan lingkungan laut
-       Kemampuan mengelas yang sangat bagus (semua proses)
-       Kemampuan membentuk, kemampuan pembuatan dan sifat kenyal yang sangat bagus
-       Sifat-sifat suhu tingginya bagus dan suhu rendahnya sangat bagus (kekerasan tinggi pada semua suhu)
-       Tidak mengandung magnit (jika dikuatkan)
-       Dapat dikeraskan hanya dengan dibentuk profil logam dengan temperatur dingin (logam-logam campuran ini tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas)

Pemakaian Umum
-       Alat pengatur cahaya floppy disk komputer (304)
-       Per kunci keyboard komputer (301)
-       Bak cuci dapur (304D)
-       Alat pemrosesan makanan
-       Aplikasi kearsitekan
-       Alat kimia dan tanaman
·      Ferritic Stainless Steel
Kelompok logam campuran ini biasanya hanya mengandung Kromium, dengan keseimbangan kebanyakan Fe. Logam-logam campuran ini merupakan baja-baja stainless Kromium yang sederhana dengan kandungan Kromium 10,5 – 18 % seperti grade 430 dan 409. Jenis Ferritic agak sedikit kurang mempunyai sifat kenyal daripada jenis austenitic. Ketahanan korosi tidak begitu istimewa dan relatif lebih sulit di fabrikasi / machining. Tetapi kekurangan ini telah diperbaiki pada grade 434 dan 444 dan secara khusus pada grade 3Cr12.
Sifat-sifat Dasar Baja Ferritic
-       Cukup untuk peningkatan daya tahan korosi yang bagus dengan kandungan Chromium
-       Tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas dan selalu digunakan dalam magnet yang dikuatkan
-       Kemampuan mengelasnya sedikit
-       Kemampuan membentuknya tidak sebagus austenitic

Pemakaian Umum
-       Pusat floppy disk komputer (430)
-        Trim automotive (430)
-       Alat pembuangan uap automotive (409)
-       Alat colliery (3Cr12)
-       Tangki air panas (444)
·      Duplex Stainless Steel
Disebut Duplex dikarenakan kandungan Nikel tidak cukup untuk menghasilkan susunan austenitic secara penuh dan hasil kombinasi susunan ferritic dan austenitic. Duplex ferritic-austenitic memiliki kombinasi sifat tahan korosi dan temperatur relatif tinggi atau secara khusus tahan terhadap Stress Corrosion Cracking.
Sifat-sifat Dasar Baja Duplex
-       Daya tahan yang tinggi untuk menekan keretakan korosi
-       Daya tahan yang dinaikkan pada serangan ion Klorida
-       Perenggangan dan kuat luluh yang lebih tinggi dari baja-baja austenitic dan ferritic
-       Kemampuan peleburan, kemampuan membentuk yang baik
Pemakaian Umum
-       Penerapan di laut, terutama sekali pada suhu-suhu yang dinaikkan dengan rendah (eksplorasi gas lepas pantai)
-       Instalasi penghilangan zat garam / rasa asin
-       Perubah panas
·      Precipitation Hardening Steel
Precipitation hardening stainless steel adalah SS yang keras dan kuat akibat dari dibentuknya suatu presipitat (endapan) dalam struktur mikro logam. Sehingga gerakan deformasi menjadi terhambat dan memperkuat material SS. Pembentukan ini disebabkan oleh penambahan unsur tembaga (Cu), Titanium (Ti), Niobium (Nb) dan Alumunium. Proses penguatan umumnya terjadi pada saat dilakukan pengerjaan dingin (cold work).
Sifat-sifat Dasar Baja Precipitation Hardening
-       Hambatan korosi yang sedang sampai baik
-       Kemampuan mengelas yang baik
-       Bersifat magnetic
-       Dapat dikeraskan

Pemakaian Umum
-       Tangkai/batang untuk pompa air dan katup

e.    Besi Tuang
Besi Tuang adalah Besi yang mempunyai kandungan karbon antara 2,5%- 4%, karena kandungannya hanya 2,5%- 4% maka besi tuang ini mempunyai kemampuan las yang rendah. Karbon dalam Besi Tuang dapat berupa sementit (Fe3C) atau biasa disebut dengan Karbon Bebas (grafit).
Ø Sifat Besi Tuang, antara lain :
·      Keras dan mudah melebur/mencair
·      Getas, sehingga tidak dapat menahan benturan
·      Temperatur leleh 1250 derajat
·      tidak berkarat
·      Tidak dapat diberi muatan magnit
·      Dapat dikeraskan dgn cara dipanasi kemudian didinginkan secara mendadak
·      Menyusut waktu pendinginan/waktu dituang
·      Kuat dalam menahan gaya tekan, lemah dalam menahan tarik kuat tekan sekitar 600 Mpa, kuat tarik 50 Mpa
·      Tidak dapat disambung dengan las dan paku keling, disambung dengan baut dan sekrup.

Ø Pemakaian Besi Tuang
·      Pipa yang menahan tekanan dari laur sangat tinggi
·      Tutup lubang saluran drainasi dan alat saniter lain
·      Bagian struk rangka yang menahan gaya tekan
·      Bagian mesin, blok mesin
·      Pintu gerbang,tiang lampu
·      Sendi rol jembatan

Ø Jenis – jenis besi tuang, antara lain :
·      Besi Tuang Putih
Dimana Besi Tuang ini seluruh karbonnya berupa Sementit Dengan adanya kadar yang besar dari sementit yang sangat keras,akan tetapi rapuh itu, besi tuang putih memperoleh kekerasan sangat besar, akan tetapi kekuatan tarik yang sangat rendah dan regangan yang sangat. Mikrostrukturnya terdiri dari Karbida yang menyebabkan berwarna Putih.

 Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiAhxGXL_xjoZfy7_Uk5GB74Scqo_Dd-9d0AohB-yxpsQUsrxaa2zxsRgcUVDp91SW2ihDi8aKqsS2DTu4CFPWLPAl_qNePqnxZ4s6G634-cOMQcOdE7eTVJOpfB1wucgylWFmXhO4tBu2J/s320/cast+iron+4.JPG

·      Besi Tuang Kelabu
Untuk memperoleh besi tuang kelabu kita harus berpangkal pada besi kasar kelabu. Besi kasar kelabu memiliki kadar silikon yang tinggi (kurang lebih 5,5 sampai 50%) dan kadar mangan yang rendah. Karena itu pembentukan karbon bebas jadi meningkat. Jadi besi tuang kelabu setelah didinginkan mengandung grafit. Grafit tersebut terdapat dalam besi-tuang berupa pelat-pelat tipis. Besi tuang kelabu memperoleh namanya dari bidang patahan yang berwarna kelabu, yang disebabkan oleh grafit hitam.
     Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiBzDwPW8CtWxJZMEjwyzsFBHK5I7mSFhCQ_-rG1ZIzsQH77dqERm2droT-zCf3JbsdaLyp-IxAetjQ9R0ajVv2WW26KyXeOYWgSXMF4JMD78LXTTaod5DJ0t2tYH6tTp1uxbYUC1PSoG21/s400/cast+iron+3.JPG
·      Besi Tuang Mampu Tempa
Untuk memperoleh besi tuang yang dapat di tempa, kita harus berpangkal pada besi tuang putih. Bahan ini dipanaskan sampai kurang lebih 900 °C dan dibiarkan beberapa hari pada suhu tersebut. Besi tuang jenis ini dibuat dari besi tuang putih dengan melakukan heat treatment kembali yang tujuannya menguraikan seluruh gumpalan grafit akan terurai menjadi matriks ferrit, pearlit, martensit. Besi tuang ini juga mempunyai sifat yang mirip dengan baja.
Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEihiUiw7s_iOIh4Dt6ElUZvIS1Xu5r0WAC36f0lzXrYLAjV4JhYb72upMjxd2t2ExKN6O6enNQZqbHbshaYGB2yfjLZpKNlL9HLhKNxGijH86cS-vDPbmtZXwvRF8Bsai3PD_qauaNockDm/s400/cast+iron+5.JPG

·      Besi Tuang Nodular
Untuk memperoleh besi tuang noduler, kita harus berpangkal pada besi kasar kelabu. Besi kasar kelabu memiliki kadar silikon yang tinggi (kurang lebih 5,5 sampai 1,5%), dan kadar mangan rendah. Karena itu pada pendinginan perlahan-lahan pembentukan karbon bebas akan meningkat. Karena selama fabrikasi dimasukkan magnesium ke dalam bahan, maka karbon bebas itu terjadi berupa bola. Bola-bola itu dinamakan nodul. Nodul grafit memberikan pengurangan penampang yang lebih kurang dan tidak menyebabkan pengerjaan takik.
Besi tuang noduler, setelah pendinginan dan setelah pengerjaan pemijaran terutama dari ferit, perlit, dan grafit. Karena adanya ferit atau perlit dan karena bentuk nodul grafit yang sangat menguntungkan, maka besi tuang noduler memiliki kekuatan tarik yang tinggi dan regangan yang besar.

      Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgeMPMP_RhxlAoscgZGbmNyWtimnu_DH5sQnNImPVPkYaqD7NEcowQ2F9JGrv2L7c6MCOPLqJYrD5LzOmnvO-D7Vop37JJuLubHZE5GPbQAqQhY5NMajtVRzIkNsJgs42fqyvwg19TRuQUt/s320/cast+iron+6.JPG








Daftar Pustaka





No comments:

Post a Comment