TIN107 - Material Teknik #9 - Metal Alloys 1 METAL ALLOYS (1) TIN107 Material Teknik

TIN107 - Material Teknik

#9 - Metal Alloys 1

6623 - Taufiqur Rachman

1


h t t p://ta ufiqurrach man.webl og.e sa unggu l.ac.id

METAL ALLOYS (1) Materi #8

TIN107 – Material Teknik

Definisi http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

2

Metal Alloys (logam paduan) adalah bahan


campuran yang mempunyai sifat-sifat logam, terdiri dari dua atau lebih unsur-unsur, dan sebagai unsur utama campuran adalah logam.

Merupakan pencampuran dari dua jenis logam atau lebih, untuk mendapatkan sifat fisik, mekanik, listrik dan visual yang lebih baik. 6623 - Taufiqur Rachman


Materi #8

1


#9 - Metal Alloys 1

Klasifikasi http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


3

Logam Paduan (Metal Alloys)

Tidak Mengandung Besi (Non-Ferrous)

Mengandung Besi (Ferrous) 6623 - Taufiqur Rachman

Materi #8

Lembaga Standarisasi Material http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


4

AISI

• American Iron and Steel

SAE

• Soiety of Automotive Engineers

Institute

ASTM

• American Society for Testing

UNS

• Uniform Numbering System



and Materials

Materi #8

2


#9 - Metal Alloys 1

Ferrous Alloys http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

5


Paduan Mengandung Besi (Ferrous Alloys)

Baja (Steels)

Besi Cor (Cast Iron)

Kadar karbon (C) < 1.4%

Kadar karbon (C) 3 – 4.5%


Materi #8

Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


6

Plain Carbon Steels (Baja

Karbon Biasa)

Stainless Steels

Baja (Steels) Alloy Steels

(Baja Tahan Karat) 6623 - Taufiqur Rachman


(Baja Paduan) Materi #8

3


#9 - Metal Alloys 1

Plain Carbon Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

7


Plain Carbon Steels (Baja Karbon Biasa) Paduan Rendah (Low Alloy) Kadar karbon (C) < 1.4%

Paduan Tinggi (High Alloy) Kadar karbon (C) 3 – 4.5%

Karbon Rendah (Low Carbon) Kadar karbon (C) < 0.25% Karbon Menengah (Medium Carbon) Kadar karbon (C) 0.25 – 0.6% Karbon Tinggi (High Carbon) Kadar karbon (C) 0.6 – 1.4% 6623 - Taufiqur Rachman

Materi #8

Tabel Sistem dan Komposisi Baja Karbon Biasa dan Baja Paduan http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


8



Materi #8

4


#9 - Metal Alloys 1

Low Carbon Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


9

Baja Karbon Rendah Biasa (Plain Low Carbon Steels)

Baja Karbon Rendah (Low Carbon Steels)

High Strenght Low Alloy/HSLA 6623 - Taufiqur Rachman

• Sangat tidak responsif terhadap perlakuan panas. • Lunak, lemah, tangguh dan ulet • Mampu diproses permesinan, mampu las, tidak mahal. • Yield Strength ~275MPa, Tensile Strenght ~415–550MPa, Elongation 25% el. • Mengandung unsur paduan seperti Cu, V, Ni, Mo dengan kadar >10% wt. • Lebih kuat dari baja karbon rendah biasa. • Ulet, mampu dibentuk dan mampu diproses permesian. Materi #8

Tabel Sistem, Sifat Mekanis, & Aplikasi Baja Karbon Rendah http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


10



Materi #8

5


#9 - Metal Alloys 1

Medium Carbon Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

11


Atau Baja Karbon Menengah. Dapat diperlakukan panas, tetapi hanya pada bagian yang tipis. Lebih kuat dari baja karbon rendah, tetapi kurang ulet, dan kurang tangguh. Memiliki ketahanan aus yang baik. Banyak diaplikasikan untuk Roda dan rel kereta api, roda gigi, dll. 6623 - Taufiqur Rachman

Materi #8

High Carbon Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

12

Atau Baja Karbon Tinggi. 6623 - Taufiqur Rachman

Lebih keras, lebih kuat, paling ulet dari semua baja. Hampir selalu digunakan dalam kondisi tempering. Memiliki ketahanan aus yang baik. Karbida sulit dibentuk dan tahan aus terhadap unsur paduan. Banyak digunakan untuk perkaksa potong, cetakan, pisau, pisau cukur, pegas, kawat kekuatan tinggi. 6623 - Taufiqur Rachman


Materi #8

6


#9 - Metal Alloys 1

Tabel Sistem, Sifat Mekanis, & Aplikasi Baja Karbon Menengah & Tinggi http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


13


Materi #8

Sifat Karbon Plain Carbon Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

14


Karbon Rendah • Memiliki sifat mampu bentuk dan mampu las yang baik. • Penguatan oleh pengerjaan dingin (coldwork). • Struktur biasanya pearlite dan ferrite.

Karbon Menengah • Dapat di quenching untuk membentuk martensite atau bainite. • Mengurangi struktur antara daktilitas dan kekuatan.

Karbon Tinggi • Memiliki ketangguhan dan sifat mampu bentuk yang rendah. • Memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang baik. • Dapat membentuk martensite melalui quenching, tetapi resiko keretakan. 6623 - Taufiqur Rachman


Materi #8

7


#9 - Metal Alloys 1

Sifat Plain Carbon Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

15


Kekuatan dan kekakuan yang tinggi Ketangguhan yang wajar Biaya yang rendah

Mudah untuk di daur ulang Mudah karat, sehingga perlindungan permukaan 6623 - Taufiqur Rachman

memerlukan

Materi #8

Pengaruh Unsur Paduan … (1) http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


16

Bi & Pb

• meningkatkan mampu diproses permesinan

B

• (0.001–0.003%) - ampuh untuk meningkatkan kekerasan bahan.

Cr

• (0.5–2%) - meningkatkan kekerasan • (4–18%) - menigkatkan ketahanan korosi

Cu

• (0.1–0.4%) - meningkatkan ketahanan korosi



Materi #8

8


#9 - Metal Alloys 1



17

Mn

• (0.25–0.4%) - dikombinasi dengan S untuk mencegah kerapuhan

Ni

• (2–5%) - meningkatkan ketangguhan • (12–20%) - meningkatkan ketahanan korosi

Mo

• (0.2–5%) - menstabilkan karbida

Si

• (0.2–0.7%) - meningkatkan kekuatan • (2%) - meningkatkan kelenturan • (% yang lebih besar) - sifat kemagnetan


Materi #8



18

S

• (0.08–0.15%) - bebas permesinan

Ti

• memberbaiki C dalam partikel diam, mengurangi kekerasan martensite dalam baja Cr

W

• meningkatkan kekerasan pada temperatur tinggi

V

• menstabilkan karbida, termasuk kekuatan dengan daktilitas tetap, memperhalus butir



Materi #8

9


#9 - Metal Alloys 1

Alloy Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

19

Baja Paduan (Alloy Steels) 6623 - Taufiqur Rachman

High Strenght Low Alloy/HSLA Baja Dua Fasa (Two-Phase Steel)

Baja Bebas Permesinan (Free Machining Steels) Baja Lembaran Pengerasan Pembakaran (Bake Hardenable Steel Sheet)

Maraging Steels Baja Temperatur Tinggi (Steel High Temperature) 6623 - Taufiqur Rachman

Materi #8

High Strenght Low Alloy/HSLA http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

20


Penggunaannya luas. Memiliki yield tinggi (hampir dua kali dari baja karbon biasa). Mampu las dan ketahanan korosi yang baik. Daktilitas dan kemampuan pengerasan terbatas. Tahan untuk membentuk martensite di area las. 6623 - Taufiqur Rachman


Materi #8

10


#9 - Metal Alloys 1

Two-Phase Steel http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

21


Quenching dari temperatur di atas A1 tetapi di bawah A3 untuk membentuk struktur dari ferrite dan martensite. Kekuatannya sebanding dengan HSLA sementara sifat mampu bentuk labih tinggi, tanpa kehilangan mampu las. Banyak di aplikasikan pada struktur dan body otomotif. 6623 - Taufiqur Rachman

Materi #8

Free Machining Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

22


Paduan S, Pb, Bi, Se, Te, atau P. Membuat keping yang melanggar diskontinuitas dalam struktur dan menjadi pelumasan.

Biaya yang lebih tinggi dapat digantikan dengan kecepatan yang lebih tinggi dan memakai alat pemotong lebih rendah. Aditif mengurangi sifat seperti kekuatan, daktilitas, pengerjaan dingin, juga meningkatkan kemampuan permesinan. 6623 - Taufiqur Rachman


Materi #8

11


#9 - Metal Alloys 1

Bake Hardenable Steel Sheet http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

23


Penting untuk lembaran baja dalam otomotif. Baja rendah karbon. Sifat mampu bentuk yang baik dan kekuatan meningkat setelah membentuk dengan pemanasan pada proses pembakaran (paint-baking process).

Mampu las yang baik, energi tabrakan, biaya rendah mudah recycle. 6623 - Taufiqur Rachman

Materi #8

Maraging Steels http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

24

Paduan dengan kekuatan super tinggi. 6623 - Taufiqur Rachman

Mampu pengerjaan dingin dan proses aging dengan hasil 1725 Mpa dan %EL 11%. Mampu las. Komposisi khas adalah 0.03%C, 8.5%Ni, 7.5%Co, 0.1%Al, 0.003%B, 0.1%Si, 4.8%Mo, 0.4%Ti, 0.01%Zr, 0.1%Mn, 0.01%S, dan 0.01%P. Mampu pengerjaan panas untuk mendapatkan lembut, tangguh, martensite rendah dan mudah untuk permesinan. 6623 - Taufiqur Rachman


Materi #8

12


#9 - Metal Alloys 1

Steel High Temperature http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id

25


Memiliki kekuatan, ketahanan korosi, dan ketahanan mulur yang baik. Baja karbon biasa–250°C. Paduan konvensional–350°C.

Cenderung memiliki karbon rendah (kurang dari 0.1%). Dapat digunakan pada temperatur lebih tinggi dari 550°C. 6623 - Taufiqur Rachman

Materi #8

Penggunaan Baja Dalam Otomotif http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


26



Materi #8

13


#9 - Metal Alloys 1

Bake Hardenable Steel http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


27


Materi #8

Dual Phase Steel http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


28



Materi #8

14


#9 - Metal Alloys 1

Daftar Referensi http://taufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id


29

www.me.uprm.edu http://eng.sut.ac.th



Materi #8

15

TIN107 - Material Teknik #9 - Metal Alloys 1 METAL ALLOYS (1) TIN107 Material Teknik

Recommend Documents