kertas penerangan 4.docx

  • View
    59

  • Download
    14

Embed Size (px)

Text of kertas penerangan 4.docx

KERTAS PENERANGAN MPI 102/1

[KERTAS PENERANGAN MPI 102/1]TAHUN 1 SEM 1

KOLEJ VOKASIONAL MIRI,JALAN JEE FOH, LORONG 10, KROKOP98000 MIRI, SARAWAKKERTAS PENERANGAN

PROGRAM / PROGRAM PEMESINAN INDUSTRI

MODUL / MODULMPI 102 ENGINEERING MATERIAL

NO DAN TAJUK MODUL/ MODULE NO AND TITLEPERFORM METALLURGY

KOMPETENSI/COMPETENCY1 Sifat-sifat fizikal logam2 Ferus dan bukan ferus logam3 Pembuatan logam ferus4 Pengkelasan keluli

OBJEKTIF PENCAPAIAN AKHIRAN / TERMINAL PERFORMANCE OBJECTIV1. Mengenal pasti ciri-ciri fizikal logam mengikut jenis Besi dan keluli.

2. Mengenal pasti dan membezakan logam ferus dan bukan ferus dan kegunaannya mengikut spesifikasi.

3. Memahami proses di mana besi dan keluli adalah mengikut AISI spesifikasi standard

4. Mengenal pasti dan memahami proses membuat keluli mengikut spesifikasi pengeluar.

5. Mengenal pasti komposisi kimia dan unsur pengaloian pada keluli spesifikasi yang diperlukan. 6. Mengenal pasti sistem klasifikasi keluli mengikuti antarabangsa standard keluli seperti Institut American Iron Steel (AISI) /British Besi dan Keluli (BIS)

NAMA PELAJAR

KURSUS

TARIKH

NO KOD / CODE NO MPI 102/KP1Muka : 1 Drp : 20

TAJUK : Pembuatan Logam FerusTUJUAN: Memahami proses di mana besi dan keluli adalah mengikut spesifikasi standard AISI. Mengenal pasti dan memahami proses membuat keluli mengikut spesifikasi pengilang. Mengenal pasti komposisi kimia dan unsur pengaloian pada keluli spesifikasi yang diperlukan. Sistem klasifikasi Mengenalpasti keluli ikut antarabangsa standard keluli seperti Amerika Besi Institut Steel (AISI) / British Besi dan Keluli (BIS)

PENERANGAN: Besi jongkong dibuat dengan cara meleburkan bijih besi di dalam relau bagas. Bijih besi ditukar menjadi besi jongkong melalui proses Penurunan. Proses ini merupakan peringkat pertama, manakala jongkong yang dihasilkan menjadi bahan mentah utama untuk pengeluaran besi tuang, besi tempa dan keluli.PENGENALANSebagaimana kita ketahui besi merupakan logam utama dan paling banyak penggunaannya. Sifat-sifat fizikalnya seperti kekerasan, kekuatan dan ketahanan yang boleh diubahsuai menyebabkan ianya menjadi logam yang sangat berguna iaitu dari segi kejuruteraan mahu pun dari segi penggunaan secara am. Faktor lain seperti harganya murah dan mudah didapati serta merupakan sebab mengapa ianya sangat diminati. Besi yang digunakan kebanyakannya tidak berada dalam bentuk tulin, ini adalah kerana besi yang berada dalam keadaan tulin tidak mempunyai ketahanan yang memuaskan dan tidak sesuai untuk penggunaan kejuruteraan secara am.Sifat Logamsifat sesuatu logam akan menentukan logam itu terhadap persekitaran atau kerja yang dikenakan terhadapnya. Misalnya logam akan berkarat apabila terdedah kepada suhu yang lembap atau akan cair apabila mencapai tahap lebur. Ada logam yang boleh dimesin atau dibentuk da nada logam yang akan patauh atau pecah apabila dikenakan beban ke atasnya. Terdapat bermacam-macam lagi sifat logam, untuk memahaminya dengan lebih mendalam, sifat-sifat logam ini dibahagikan kepada tiga kumpulan, iaitu :1. Sifat fizik2. Sifat kimia3. Sifat mekanikalSifat MekanikalSifat mekanikal ialah sifat yang menunjukkan perlakuan sesuatu logam dan kebanyakan sifat ini dapat diuji dengan menggunakan alat penguji tertentu. Sifat-sifat tersebut termasuklah kerapuhan, kemuluran, kekerasan, keteguhan, ketempaan, keanjalan dan kekuatan.KerapuhanLogam rapuh mempunyai sifat mudah retak atau pecah walaupun Cuma dikenakan ketukan atau hentakan yang lemah. Contoh gambarajah di bawah.

1. KemuluranLogam yang mempunyai sifat mulut boleh ditarik panjang dengan acuan tanpa pecah atau putus walaupun tegangan dikenakan ke atasnya. Contoh logam mulur ialah tembaga dan aluminium. Logam ini sangat sesuai untuk dibuat dawai atau rod. Lihat Gambarajah di bawah.

2. Kekerasanmerujuk kepada sifat bahan yang boleh menahan haus, perubahan bentuk, tusukan dan lelasan.Contoh produk ialah mata alat pemotong, roda dan rail keretapi serta bahagian mesin yang bergesel. Sifat kekerasan diuji menggunakan mesin penguji Brinnel, Rockwell atau Vikers

3. KeteguhanKemampuan logam mengekalkan kekuatannya setelah mengalami perubahan bentuk yang kekal distilahkan sebagai keteguhan. Logam ini boleh menahan hentaman, pukulan atau hentakan secara mengejut tanpa retak, pecah atau patah.

4. KetempaanSifat ketempaan menerangkan logam yang dibentuk boleh dibentuk dengan mudah apabila dikenakan daya mampat ke atasnya. Logam jenis ini biasa digunakan dalam kerja-kerja menempa seperti membuat kepala rivet. Gambarajah di bawah.

5. KeanjalanSifat logam yang boleh kembali semula kepada bentuk asal selepas dikenakan daya atau beban. Digunakan untuk membuat pegas.Contoh produk ialah pegas berlapis dan pegas bergelung.Sifat keanjalan diuji menggunakan mesin ujian tegangan.

6. KekuatanKeupayaan menahan daya atau beban tanpa alah atau berubah bentuk. Kekuatan logam diuji dengan membengkok sekeping logam. Walaupun logam itu bengkok ( berubah bentuk ) tetapi tidak pecah ata retak.

a. JENIS - JENIS UTAMA BIJIH BESIBijih besi adalah merupakan bahan utama dalam pengeluaran besi jongkong. Ketika bijih besi dilombong ianya tidaklah berada dalam bentuk tulin. Ianya didapati bersama-sama dengan sebatian atau unsur-unsur lain seperti Oksida, Sulfida, Belerang, Silikon dan sebagainya.b. Bijih Besi Hematit (Fe2O3).Bijih besi hematit mempunyai 40% - 65% kandungan besi dan merupakan bijih besi yang terbanyak sekali didapati. Ianya mungkin akan berkurangan 25% ketika dilombong. Besi Hematit berwarna hitam coklat hingga kemerah-merahan. Ianya kadangkala dicampur dengan Sulfat Magnetit.c. Bijih Besi Magnetit (Fe3O4).Bijih besi magnetit mempunyai 72.4% kandungan besi dalam keadaan besi dan didapati dalam bentuk tanah atau batu- bata. Ia mempunyai sifat-sifat magnet dan berwarna kehitam-hitaman.d. Bijih Besi Pirit.Bijih besi pirit mempunyai kandungan besi sebanyak 50% dan 50% belerang. Warnanya agak keemasan dan didapati dalam bentuk hablur.e. Bijih Besi Limonit.Bijih besi limonit mengandungi besi sebayak 20% - 55% dan kandungan air sebanyak 40%. Warnanya adalah kuning coklat, tetapi apabila air dikeluarkan ianya akan bertukar warna bijih Hematit. Ia berada dalam tanah gambut juga dikenali sebagai Hematit coklat.f. Bijih Besi Takonit. Bijih besi ini hanya mempunyai 25% hingga 30% kandungan besi. Warnanya kemerah-merahan atau kehitam-hitaman dan diperolehi dalam bentuk batu-bata.

g. Bijih Besi Berkarbonat.Bijih besi ini mempunyai kandungan besi kurang daripada 30% dan selainnya kandungan karbon dan fosforus. Warna bijihnya kelabu dan dilombong dengan menggunakan kaedah `Gilchrist Thomas'.h. Bijih Besi Sulfida.Ia mempunyai kandungan sulfur sebanyak 50% dan berwarna keemasan. Bijih besi sulfida diperolehi dalam bentuk batu-bata. Ia juga terdiri daripada berbagai jenis iaitu Phyrito Phrite, Markasite dan Phynorite.i. Bijih Besi Silikat.Ianya mempunyai 50% kandungan silikon adalah merupakan bahan yang penting dalam pengeluaran besi. Bijih besi silikat boleh dibahagikan kepada beberapa jenis iaitu Kamosite, Stillprunit, Gururite dan Minnesotite.j. Bijih Besi Siderite (Karbonat Besi).Ianya mempunyai kandungan besi sebanyak 30% dan berwarna coklat kekuning-kuningan serta terdapat berlapis-lapis dengan batu mendak yang lain, terutamanya dengan batu berkarban. Bijih besi boleh juga dikelaskan mengikut jenis `gauge' yang wujud iaitu sama ada `gauge' kaya dengan silika atau kaya dengan Kalsium Oksida (CaO).

1. Ciri-Ciri Bijih BesiCiri-ciri utama yang perlu dilihat pada bijih besi adalah seperti berikut :i. GRED ia sepatutnya mengandungi sebanyak mungkin oksida besi.ii. KEPADATAN ia sepatutnya tidak terlalu padat atau terlalu rapuh.iii. KETULINAN ia sepatutnya mempunyai kandungan bahan asing yang serendah mungkin.iv. KESERAGAMAN ia sepatutnya mempunyai komposisi yang seragam dari sekelompok ke sekelompok yang lain.2. Proses Pengeluaran BesiTerdapat berbagai cara untuk menghasilkan besi dan keluli. Dalam proses menghasilkan besi terdapat tiga jenis relau yang digunakan untuk menghasilkan besi. Relau-relau tersebut ialah relau bagas, relau reduksi terus dan relau kupola. Dalam tajuk ini kita akan hanya membincangkan berkenaan relau bagas sahaja.a. Relau Bagas (Blast Furnace)Tahukah anda relau mempunyai bentuk seperti sebuah menara yang berbentuk kon. Tinggi menara ini lebih kurang 30 m tinggi dan berdiameter 7 m. Ia terbahagi kepada dua bahagian iaitu kebuk pembakaran yang mana gas pancutan relau dipanaskan dan binaan batu-bata yang menyediakan permukaan yang luas untuk menerima dan membebaskan haba

Gambarajah Menunjukkan Sebuah Relau Bagas

b. Bahagian-Bahagian Sebuah Relau Bagas.Bahagian AtasTerdapat seperti loceng di bahagian atas yang bertugas untuk mengawal daripada pecah serta menjaga haba daripada keluar. Dinding luarnya diperbuat daripada kalis haba atau keluli haba di bahagian dalamnya juga disaluti dengan seramik yang juga kalis haba. Injap besar dan kecil pula bertugas untuk mengawal bahan-bahan cas dalam relau yang dibawa oleh gerabak khas yang dipanggil `SKIP'.

Bahagian Sokongan Struktur ini disokong oleh tiga bahagian yang berlainan iaitu bahagian DANDANG atau HEARTH, BOSH dan STACK. Stack dilapisi dengan silika alumina manakala karbon untuk bahagian hearth.Paip SaluranPaip saluran keluar bagi mengeluarkan gas yang telah d