Upload
truongthuan
View
230
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 1
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nh t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
TIN107 – Material TeknikMateri #10
16623 - Taufiqur Rachman
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Pembahasan Materi #10
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
2
Definisi
Klasifikasi
Lembaga Standarisasi Material
Ferrous Alloy
Jenis dan Sifat Steels
Pengaruh Unsur Paduan
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 2
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nDefinisi
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
3
Metal Alloys (logam paduan) adalah bahancampuran 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.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Klasifikasi
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
4
Logam Paduan(Metal Alloys)
Mengandung Besi
(Ferrous)
Tidak Mengandung
Besi(Non-Ferrous)
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 3
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nLembaga Standarisasi Material
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
5
• American Iron and Steel InstituteAISI
• Society of Automotive EngineersSAE
• American Society for Testing and MaterialsASTM
• Uniform Numbering SystemUNS
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Ferrous Alloys
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
6
Paduan Mengandung Besi(Ferrous Alloys)
Baja (Steels)
Kadar karbon (C)< 1.4%
Besi Cor (Cast Iron)
Kadar karbon (C)3 – 4.5%
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 4
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nSteels
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
7
Baja (Steels)
Plain Carbon Steels (Baja
Karbon Biasa)
Alloy Steels(Baja Paduan)
Stainless Steels(Baja Tahan
Karat)
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Plain Carbon Steels
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
8
Plain Carbon Steels (Baja Karbon Biasa)
Paduan Rendah (Low Alloy)Kadar karbon (C) < 1.4%
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%
Paduan Tinggi (High Alloy)Kadar karbon (C) 3 – 4.5%
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 5
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Tabel Sistem dan KomposisiBaja Karbon Biasa dan Baja Paduan
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
9
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Low Carbon Steels
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
10
Baja Karbon Rendah (Low Carbon Steels)
Baja Karbon Rendah Biasa (Plain Low
Carbon Steels)
High Strenght Low Alloy/HSLA
• Sangat tidak responsif terhadapperlakuan panas.
• Lunak, lemah, tangguh dan ulet• Mampu diproses permesinan,
mampu las, tidak mahal.• Yield Strength ~275MPa, Tensile
Strenght ~415–550MPa, Elongation25% el.
• Mengandung unsur paduan sepertiCu, V, Ni, Mo dengan kadar >10% wt.
• Lebih kuat dari baja karbon rendahbiasa.
• Ulet, mampu dibentuk dan mampudiproses permesian.
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 6
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Tabel Sistem, Sifat Mekanis, & AplikasiBaja Karbon Rendah
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
11
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Medium Carbon Steels
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
12
Atau Baja Karbon Menengah.
Dapat diperlakukan panas, tetapi hanya pada bagianyang tipis.
Lebih kuat dari baja karbon rendah, tetapi kurangulet, dan kurang tangguh.
Memiliki ketahanan aus yang baik.
Banyak diaplikasikan untuk Roda dan rel kereta api,roda gigi, dll.
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 7
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nHigh Carbon Steels
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
13
Atau Baja Karbon Tinggi.
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 unsurpaduan.
Banyak digunakan untuk perkaksa potong, cetakan,pisau, pisau cukur, pegas, kawat kekuatan tinggi.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Tabel Sistem, Sifat Mekanis, & AplikasiBaja Karbon Menengah & Tinggi
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
14
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 8
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nSifat Karbon Plain Carbon Steels
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
15
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.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Sifat Plain Carbon Steels
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
16
Kekuatan dan kekakuan yang tinggi
Ketangguhan yang wajar
Biaya yang rendah
Mudah untuk di daur ulang
Mudah karat, sehingga memerlukanperlindungan permukaan
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 9
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nPengaruh Unsur Paduan … (1)
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
17
• meningkatkan mampu diproses permesinanBi & Pb
• (0.001–0.003%) - ampuh untukmeningkatkan kekerasan bahan.B
• (0.5–2%) - meningkatkan kekerasan• (4–18%) - menigkatkan ketahanan korosiCr
• (0.1–0.4%) - meningkatkan ketahanan korosiCu
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Pengaruh Unsur Paduan … (2)
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
18
• (0.25–0.4%) - dikombinasi dengan S untuk mencegah kerapuhanMn
• (2–5%) - meningkatkan ketangguhan• (12–20%) - meningkatkan ketahanan korosi
Ni
• (0.2–5%) - menstabilkan karbidaMo
• (0.2–0.7%) - meningkatkan kekuatan• (2%) - meningkatkan kelenturan• (% yang lebih besar) - sifat kemagnetan
Si
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 10
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nPengaruh Unsur Paduan … (3)
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
19
• (0.08–0.15%) - bebas permesinanS
• memberbaiki C dalam partikel diam, mengurangi kekerasan martensite dalam baja Cr
Ti
• meningkatkan kekerasan pada temperatur tinggiW
• menstabilkan karbida, termasuk kekuatan dengan daktilitas tetap, memperhalus butirV
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Alloy Steels
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
20
Baja Paduan (Alloy Steels)
High Strenght Low Alloy/HSLA
Baja Dua Fasa (Two-Phase Steel)
Baja Bebas Permesinan (Free MachiningSteels)
Baja Lembaran Pengerasan Pembakaran(Bake Hardenable Steel Sheet)
Maraging Steels
Baja Temperatur Tinggi (Steel HighTemperature)
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 11
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nHigh Strenght Low Alloy/HSLA
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
21
Penggunaannya luas.
Memiliki yield tinggi (hampir dua kali dari bajakarbon biasa).
Mampu las dan ketahanan korosi yang baik.
Daktilitas dan kemampuan pengerasan terbatas.
Tahan untuk membentuk martensite di area las.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Two-Phase Steel
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
22
Quenching dari temperatur di atas A1 tetapi dibawah A3 untuk membentuk struktur dari ferritedan martensite.
Kekuatannya sebanding dengan HSLA sementarasifat mampu bentuk labih tinggi, tanpakehilangan mampu las.
Banyak di aplikasikan pada struktur dan bodyotomotif.
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 12
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nFree Machining Steels
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
23
Paduan S, Pb, Bi, Se, Te, atau P.
Membuat keping yang melanggar diskontinuitasdalam struktur dan menjadi pelumasan.
Biaya yang lebih tinggi dapat digantikan dengankecepatan yang lebih tinggi dan memakai alatpemotong lebih rendah.
Aditif mengurangi sifat seperti kekuatan, daktilitas,pengerjaan dingin, juga meningkatkan kemampuanpermesinan.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Bake Hardenable Steel Sheet
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
24
Penting untuk lembaran baja dalam otomotif.
Baja rendah karbon.
Sifat mampu bentuk yang baik dan kekuatanmeningkat setelah membentuk dengan pemanasanpada proses pembakaran (paint-baking process).
Mampu las yang baik, energi tabrakan, biaya rendahmudah recycle.
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 13
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nMaraging Steels
Paduan dengan kekuatan super tinggi.
Mampu pengerjaan dingin dan proses aging denganhasil 1725 Mpa dan %EL 11%.
Mampu las.
Materi #10
25
6623 - Taufiqur Rachman
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 mendapatkanlembut, tangguh, martensite rendah dan mudahuntuk permesinan.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Steel High Temperature
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
26
Memiliki kekuatan, ketahanan korosi, dan ketahananmulur yang baik.
Baja karbon biasa–250°C.
Paduan konvensional–350°C.
Cenderung memiliki karbon rendah (kurang dari0.1%).
Dapat digunakan pada temperatur lebih tinggi dari550°C.
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 14
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nPenggunaan Baja Dalam Otomotif
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
27
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Bake Hardenable Steel
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
28
TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys #1
6623 - Taufiqur Rachman 15
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
nDual Phase Steel
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
29
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
-T
au
fiq
ur
Ra
ch
ma
n
Daftar Referensi
Materi #106623 - Taufiqur Rachman
30
www.me.uprm.edu
http://eng.sut.ac.th