Makalah Bahan Kontruksi Besi ( Teknik Mesin)

 PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES

MAKALAH TENTANG BAHAN KONTRUKSI BESI

 

DISUSUN OLEH  :

NAMA       : SUYANTO

NPM         : 15320021

Dosen    :               

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS IBA PALEMBANG

2018

  Pengertian Besi

Besi adalah logam transisi yang paling banyak dipakai karena relatif melimpah di alam dan mudah diolah. Besi murni tidak begitu kuat, tetapi bila dicampur dengan logam lain dan karbon didapat baja yang sangat keras. Biji besi biasanya mengandung hematite (Fe₂O₃) yang dikotori oleh pasir (SiO₂) sekitar 10 %, serta sedikit senyawa sulfur, posfor, aluminium dan mangan.

Didasarkan pada komposisi kimia, logam dan paduan dapat dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu:

·         Logam – logam besi (ferrous)

·         Logam – logam bukan besi (non - ferrous)

Logam – logam besi merupakan logam dan paduan yang mengandung besi (Fe) sebagai unsur utamanya, sedangkan logam bukan besi merupakan bahan yang mengandung sedikit atau sama sekali tanpa kadar besi. Yang termasuk logam dan paduan besi adalah:

·         Besi tuang (cast iron)

·         Besi karbon (carbon steel)

Dalam pemakaian teknik diperlukan pemilihan jenis logam dan paduan dengan sifat-sifat yang sesuai dengan kebutuhan operasi sehingga pemakaianya dapat meliputi kekutan dan ketangguhan pada suhu rendah, suhu ruang atau suhu tinggi; kelelahan (fatigue), creep, korosi dan oksidasi; keausan; attau sifat lainya.

Sifat-sifat tersebut sangat dipengaruhi oleh struktur logam dan struktur yang terjadi tergantung pada komposisi kimia, teknik/proses pembuatan serta proses perlakuan panas yang diberikan. Dalam hal produk, di samping dipengaruhi oleh faktor-faktor diatas, kualitas produk ditentukan pula oleh faktor design (perencanaan) dan kondisi pengoperasiannya.

Baja adalah logam paduan dengan besi sebagai unsur dasar dan karbon sebagai unsur paduan utamanya. Kandungan karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Unsur paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah mangan (manganese), krom (chromium), vanadium, dan tungsten. Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan. Penambahan kandungan karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya (tensile strength), namun di sisi lain membuatnya menjadi getas (brittle) serta menurunkan keuletannya (ductility).

Jenis Baja Paduan

Berdasarkan unsur – unsur campuran dan sifat dari baja maka baja paduan dapat digolongkan menjadi baja dengan kekuatan tarik yang tinggi, tahan pakai, tahan karat, dan baja tahan panas

1.        Baja dengan kekuatan tarik yang tinggi

Baja ini mengandung mangan, nikel, kromium dan sering juga mengandung vanadium dan dapat digolongkan seperti berikut ini.

a.       Baja mangan

b.      Baja nikel

c.       Baja nikel kromium

d.      Baja kromium vanadium

2.        Baja tahan pakai

Berdasarkan unsur – unsur campuran yang larut di dalamnya, baja terdiri dari dua macam, yaitu baja mangan berlapis austenite dan baja kromium.

a.       Baja mangan yang berlapis austenite

b.      Baja kromium

3.        Baja tahan karat

Baja tahan karat (stainless steel) mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda – beda. Akan tetapi, seluruh baja ini mempunyai satu sifat karena mengandung kromium yang dapat membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat ini dapat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yakni baja tahan karat berlapis ferit, berlapis austenite, dan berlapis mertensite.

a.       Baja tahan karat ferit

b.      Baja tahan karat austenite

c.       Baja tahan karat mertensite

4.        Baja tahan panas

Masalah utama yang berhubungan dengan penggunaan temperature tinggi adalah kehilangan kekuatan, beban rangkak, serangan oksidasi, dan unsur kimia. Kekuatannya pada temperature tinggi dapat diperbaiki dengan menaikkan temperature transformasinya dan penambahan unsur kromium atau dengan merendahkan temperature transformasinya dan penambahan unsur nikel.

Kedua pengerjaan itu akan menghasilkan struktur austensite. Sejumlah kecil tambahan unsur titanium, aluminium, molybdenum dengan karbon akan menaikkan kekuatan dan memperbaiki ketahanannya terhadap beban rangkak. Unsur nikel akan membantu penahanan kekuatan pada temperature tinggi dengan memperlambat atau menahan pertumbuhan butiran – butiran yang baru. Ketahanannya terhadap oksidasi dan serangan kimia dapat diperbaiki dengan menambahkan silicon atau kromium.

5.        Baja paduan yang digunakan pada temperature rendah

a.       Baja pegas

b.      Baja katup mesin (motor)

Logam Besi

 Didasarkan pada komposisi kimia, logam dan paduan dapat dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu:

-          Logam-logam besi (ferrous)

-          Logam-logam bukan besi (non-ferrous)

Logam-logam besi merupakan logam dan  paduan yang mengandung besi (Fe) sebagai unsur utamanya, sedangkan  logam  bukan besi merupakan bahan yang mengandung sedikit atau sama sekali tanpa kadar besi.

Yang termasuk logam besi, adalah:

-          Besi tuang (cast iron)

-          Besi karbon (carbon steel)

-          Besi paduan (alloy steel)

-          Baja special (specialty steel)

Tabel pembagian besi dan baja menurut komposisinya.

No	Paduan Besi dan Baja	Komposisi kimia (%)
1	Besi Tuang -          Besi tuang kelabu -          Besi tuang potih -          Besi tuang noduler -          Besi tuang paduan	2-4% C, 1-3% Si, 0,8 % Mn (maks), 0,10 % P (maks), 0,05% S (maks) Disamping terdapat perbedaan yang kecil dari segi komposisi, perbedaan sifat-sifat besi tunag ditentukan oleh strukutur mikro karena proses pembutan atau karena proses perlakuan panas. Elemen-elemen pemadu: Cr, Ni
2	Baja Karbon -          Baja karbon rendah -          Baja karbon medium -          Baja karbon tinggi	0,08-0,35% C     0,25-1,50% Mn 0,35-0,50% C   0,25-0,80% Si 0,55-1,70% C   0,04% P 0,05% S
3	Baja Paduan -          Baja paduan rendah -          Baja pemadu medium	Seperti pada baja karbon rendah + elemen-elemen pemadu kurang dari 4% SEPERTI Cr, Ni, Mo, Cu, Al, Ti, V, Nb, B, W, dll Seperti pada baja paduan rendah tetapi jumlah elemen-elemen pemadu di atas 4%
4	Baja Spesial -          Baja Stainless -          Baja Perkakas	Feritik (12-30% Cr dan kadar C rendah) Martensitik (12-17% Cr dan 0,1-1,0%C) Austenitic (17-25 % Cr dan 8-20% Ni) Duplek (23-30%Cr, 2,5-7% Ni, plus Ti dan Mo) Presipitasi (seperti pada sustenitik, plus elemen pemadu: Cu, Ti, Al, Mo, Nb, atau Ni. High speed steels (0.85-1,25%C, 1,5-20% W, 4-9,5%Mo, 3-4,5% Cr, 1-4 %V, 5-12%Co)

 

Logam Besi dan Baja
            Logam besi dapat digolongkan dalam beberapa kelompok berdasarkan komposisi kimia, khususnya kadar karbon, sifat-sifat mekanis atau fisis dan tujuan penggunaannya. Proses pembuatan baja dapat dilakukan berdasarkan proses asam dan basa yang berhubungan dengan sifat kimia yang meghasilkan terak dari lapisan dapur.
            Besi karbon  rendah ( wrought iron) mengandung < 0,1 %C degan 1-3 % terak halus yang tersebar secara merata di dalamnya. Besi ini merupakan hasil proses pudding atau proses aston.
            Pada proses aston, besi kasar dilebur dalam kupola dan dimurnikan dalam bejana bassemer. Logam murni kemudian dituang d ladel yang mengandung sejumlah terak. Karena suhu terak lebih rendah, logam cair cepat membeku, gas-gas yang larut bebas dari letupan-letupan sehingga logam pecah menjadi bagian-bagian yang kecil. Kepingan ini mengendap dan menjadi satu membentuk beji spons. Besi karbon rendah yang dihasilkan mempunyai komposisi sebagai berikut : C < 0,03 % ; Si ~ 0,13 ; S < 0,02 % ; F ~ 0,28 % dan Mn < 0,1 %
Baja
            Baja merupakan paduan yang terdiri dari biji besi, karbon dan unsur lainnya. Baja dapat dibentuk melalui pengecoran, pencanaian dan penempaan. Karbon merupakan salah satu unsur terpenting karena dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan baja. Baja merupakan logam yang paling banyak digunakan dalam teknik, dalam bentuk pelat, lembaran , pipa, batang profil
Secara garis besar baja dapat dikelompokkan sebagai berikut:
a.    Baja karbon
            Baja karbon rendah ( <0,30 %C)
            Baja karbon ( 0,30 % < C < 0,70)
            Baja karbon ( 0,7 < C < 1,4% )
b.     Baja panduan
            Baja panduan rendah (jumlah unsur panduan khusus <8%)
            Baja panduan tinggi (jumlah unsur panduan khusus >8%)

            Baja karbon rendah digunakan untuk kawat, baja profil, sekrup, ulir dan baut. Baja karbon sedang digunakan untuk rel kereta api, as, roda gigi, dan suku cadang berkekuatan tinggi, atau dengan kekerasan sampai tinggi. Baja karbon tinggi digunakan untuk perkakas potong seperti pisau, gurd, dan bagian-bagian harus tahan gesek.

            Baja panduan yang meliputi ±15 % dari seluruh produksi baja, mempunyai kegunaan khusus karena sifatnya yang unggul dibandingkan baja karbon.

Pada umumnya baja panduan memiliki:
1. Keuletan yang tinggi tanpa pengurangan kekuatan tarik
2. Kemampuan kerasan sewaktu dicelup dalam minyak atau udara , dan dengan demikian     kemungkinan retak atau distorsinya kurang.
3. Tahan terhadap korosi dan keausan
4. Tahan terhadap perubahan suhu
5. Memiliki sifat-sifat metalurgi Seperti butir halus.

Besi cor

            Besi cor adalah paduan besi-karbon-silika dengan unsur tambahan lain. Kadar karbon tinggi sehingga besi cor bersifat rapuh dan tidak dapt di tempa. Besi cor memiliki sifat fisis atau mekanik yang berbeda-beda, ha ini dipengaruhi oleh unsur paduan yang terdapat didalamnya seperti karbon, silikon, mangan, fosfor dan belerang. Kekuatan, kekerasan, kemampuan mesin, ketahanan aus, dan lain sebagainya dilebur kembali dalam dapur kupola. Besi kasar yang dihasilkan oleh tanur tinggi tidak cocok untuk benda coran dan dilebur kembali dalam dapur kupola.  

Jenis-jenis Besi Cor

-          Besi cor kelabu

-          Besi cor putih

-          Besi cor mampu tempa

-          Besi cor nodular

 

Besi cor kelabu disebut begitu oleh karena petahannya bewarna Keabu - abuan. Karbon yang terdapat  berbentuk serpihan grafit, kekuatan tarik besi cor kelabu berkisar antara 140 sampai 415 Mpa akan tetapi keuletannya sangat rendah. Komposisinya adalah sebagai berikut :

Unsur	Kadar (% berat)
Karbon (C)	3,00 – 3,50
Silikon (Si)	1,00 – 2,75
Mangan (Mn)	0,40 – 1,00
Fosfor (P)	0,15 – 1,00
Belerang (S)	0,02 – 0,15
Besi (Fe)	Sisanya

            Besi cor putih mempunyai bidang perpatahan yang putih warnanya, karbon disini terikat  sebagai karbida, Fe₃C, Fe₃C atau karbida bersifat keras, sehingga besi cor putih yang banyak mengandung karbida sulit di mesin. Besi cor putih dibuat dengan cara menuangkan besi cair ke dalam cetakan logam dan dengan mengatur komposisi kimianya. Pendingin cepat atau chill diterapkan bila dikehendaki suatu permukaan yang tahan aus seperti roda kereta api, rol untuk menggerus dan pelat penghancur batu.

            Besi cor mampu tempa mempunyai kekuatan tarik sekitar 380 Mpa dengan perpanjangan 18 %. Benda cor mampu tempa mempunyai daya tahan terhadap kejutan dan mudah dimesin; banyak digunakan dalam industry perkeretaapian, industry kendaraan bermotor, sambungan pipa dan industry pertanian.

            Besi cor nodular adalah jenis besi cor mampu tempa yang kuat dan ulet. Karbon yang terdapat berbentuk nodul grafit yang diperoleh dengan menambahkan bahan yang mengandung magnesium seperti nikel – magnesium atau magnesium yang mengandung tembaga – ferro silicon dalam besi cor kelabu cair. Jumlah magnesium yang diperlukan tergantung pada kadar belerang yang ada. Mula – mula kadar belerang diturunkan dengan cara mengubahnya menjadi sulfide magnesium. Sisa magnesium yang ada dapat mengubah bentuk grafit menjadi bentuk hhhnodular. Besi cor nodular umumnya digunakan dalam kondisi tuang (as - cast); meskipun demikian untuk meningkatkan sifat – sifat tertentu dari benda cor, benda cor dapat dianil sebentar. Waktu anil yang diperlukan jauh lebih singkat dibandingkan dengan waktu anil besi cor mampu tempa. Karena mutu besi cor nodular jauh lebih baik, bahan ini dapat digunakan untuk membuat proses engkol dan berbagai suku cadang mesin lainnya.

Pengaruh Unsur Kimia dalam Besi Cor

Besi yang mengandung >2% karbon termasuk kelompok besi cor. Besi cor kelabu mengandung 3 – 4 % karbon. Kadar karbon tergantung pada jenis besi kasar, besi bekas dan karbon yang diserap yang berasal dari kokas selama proses peleburan. Sifat fisik logam, selain tergantung pada jumlah kadar karbon, tergantung pula pada bentuk karbon tersebut. Morfologi grafit tergantung pada laju pendinginan dan kadar silicon. Kadar silicon yang tinggi memperbesar kemungkinan terbentuknya grafit. Grafit meningkatkan kemampuan pemesinan. Kekerasan dan kekuatan besi meningkat dengan bertambahnya kadar karbon. Sifat besi cor dapat diubah melalui perlakuan panas.

a.      Silikon

Silicon sampai kadar 3,25% bersifat menurunkan kekuatan besi. Kadar silicon menentukan berapa bagian dari karbon terikat dengan besi dan beberapa bagian berbentuk granit (atau karbon bebas) setelah tercapai keadaan seimbang. Kelebihan silicon membentuk ikatan yang keras dengan besi, sehingga dapat dikatakan bahwa silicon di atas 3,25% akan meningkatkan kekerasan.

Untuk benda coran yang kecil dianjurkan untuk menggunakan kadar silicon yang tinggi dan untuk benda coran yang besar dianjurkan untuk menggunakan kadar yang lebih rendah. Untuk memperoleh paduan yang tahan asam dan tahan korosi sebaiknya kadar silicon = 13 sampai 17 %. Besi tuang kelabu berkadar silicon rendah mudah untuk perlakuan panas. Silicon yang mungkin hilang selama proses peleburan berjumlah ± 10%.

b.      Mangan

Dalam jumlah rendah, tidak seberapa pengaruhnya, dalam jumlah di atas 0,5%, mangan bereaksi dengan belerang membentuk sulfide mangan. Ikatan ini rendah bobot jenisnya dan dapat larut dalam terak. Mangan merupakan unsure deoksidasi, pemurnian sekaligus meningkatkan fluiditas, kekuatan dan kekerasan besi. Bila kadar ditingkatkan, kemungkinan terbentuknya ikatan kompleks dengan karbon meningkat dan kekerasa besi cor akan naik. Mangan yang hilang selama proses peleburan berkisar antara 10 – 20 %.

c.       Belerang

Belerang sangat merugikan, oleh karena itu selama proses peleburan selalu diusahakan untuk mengikat belerang tersebut, antara lain dengan menambahkan ferro – mangan. Belerang yang menyebabkan terjadinya lubang – lubang (blowholes) membentuk ikatan dengan karbon dan menurunkan fluiditas sehingga mengurangi kemampuan ikatan dengan karbon dan menurunkan fluiditas sehingga mengurangi kemampuan tuang besi cor. Setiap kali kita melebur besi cor, kadar belerang meningkat sebesat 0,03%, belerang ini berasal dari bahan bakar.

d.      Fosfor

Fosfor dapat meningkatkan fluiditas logam cair dan menurunkan titik cair. Oleh karena itu biasa digunakan faktor sampai 1% dalam benda cor kecil dan benda cor yang mempunyai bagian – bagian yang tipis. Benda cor besar tidak memerlukan kadar fosfor yang tinggi karena tidak diperlukan fluiditas tambahan. Sewaktu peleburan umumnya terjadi peningkatan kadar fosfor sampai 0,02%. Unsur fosfor sulit beroksidasi kecuali bila dipenuhi beberapa persyaratan tertentu. Untuk mengendalikan kadar fosfor, perlu dipilih grade besi bekas yang tepat.

Fosfor juga membentuk ikatan yang dikenal dengan nama steadit, yaitu campuran antara besi dan fosfida, ikatan ini keras, rapuh dan mempunyai titik cair yang lebih rendah. Steadit mengandung fosfor sebanyak 10%. Dengan demikian besi dengan 0,50% fosfor akan mengandung sekitar 5% (volume) steadit.

Jenis Baja Paduan

Berdasarkan unsur – unsur campuran dan sifat dari baja maka baja paduan dapat digolongkan menjadi baja dengan kekuatan tarik yang tinggi, tahan pakai, tahan karat, dan baja tahan panas

1.      Baja dengan kekuatan tarik yang tinggi

Baja ini mengandung mangan, nikel, kromium dan sering juga mengandung vanadium dan dapat digolongkan seperti berikut ini.

a.       Baja mangan

Baja ini mengandung 0,35% dan 1,5% Mn dan baja ini termasuk baja murah tetapi kekuatannya baik. Baja ini dapat didinginkan dengan minyak karena mengandung unsur mangan sehingga temperatur pengerasannya rendah dan menambah kekuatan struktur feritnya.

b.      Baja nikel

Baja ini mengandung 0,3% C, 3% Ni, dan 0,6% Mn serta mempunyai kekuatan dan kekerasan yang baik, dapat didinginkan dengan minyak karena mengandung unsur nikel yang membuat temperature pengerasannya rendah. Baja ini digunakan untuk proses engkol, batang penggerak, dan pengguna lainnya yang hampir sama.

c.       Baja nikel kromium

Baja ini mempunyai sifat yang keras berhubungan dengan campuran unsure kromium dan sifat yang liat berhubungan dengan campuran unsur nikel. Baja yang mengandung 0,3% C, 4,35% Ni, 1,25% Cr, dan 0,5% Mn (mengandung nikel dan kromium yang tinggi), mempunyai kecepatan pendinginan yang rendah sehingga pendinginan dapat dilakukan dalam hembusan udara dan distorsi diperkecil. Apabila unsur krom dicampur sendiri kedalam baja akan menyebabkan kecepatan pendinginan kritis yang amat rendah, tetapi bila dicampur dengan bersama nikel akan diperoleh baja yang bersifat liat. Jenis baja tersebut  digunakan untuk poros engkol dan batang penggerak. Baja nikel kromium menjadi rapuh  apabila distemper atau disepuh pada temperature 250 – 400 ⁰C, juga kerapuhannya tergantung pada komposisinya, proses ini dikenal dengan nama “menemper kerapuhan” dan baja ini dapat diperiksa dengan penyelidikan pukul tarik. Penambahan sekitar 0,3% molibden akan mencegah kerapuhan karena distemper, juga akan mengurangi pengaruh yang menyeluruh terhadap baja karena molibden adalah unsur berbentuk karbid.

d.      Baja kromium vanadium

Jika baja ini ditambahkan sekitar 0,5% vanadium sehingga dapat memperbaiki ketahanan baja kromium terhadap guncangan atau getaran dan membuatnya dapat ditempa dan ditumbuk dengan mudah, apabila vanadium menggantikan nikel maka baja lebih cenderung mempengaruhi sifat – sifatnya secara menyeluruh.

2         tahan pakai

Berdasarkan unsur – unsur campuran yang larut di dalamnya, baja terdiri dari dua macam, yaitu baja mangan berlapis austenite dan baja kromium.

a.       Baja mangan yang berlapis austenite

Baja ini pada dasarnya mengandung 1,2% C, 12,5% Mn, dan 0,75% Si. Selain itu juga mengandung unsur – unsur berbentuk karbit seperti kromium atau vanadium yang kekuatannya lebih baik.

b.      Baja kromium

Jenis ini mengandung 1% C, 1,4% Cr, dan 0,45% Mn. Apabila baja ini mengandung unsur karbon tinggi yang bercampur bersama – sama dengan kromium akan menghasilkan kekerasan yang tinggi sebagai hasil dari pendinginan dengan minyak. Baja ini digunakan untuk peluru – peluru bulat dan perlatan penggilingan padi.

3Baja tahan karat

Baja tahan karat (stainless steel) mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda – beda. Akan tetapi, seluruh baja ini mempunyai satu sifat karena mengandung kromium yang dapat membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat ini dapat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yakni baja tahan karat berlapis ferit, berlapis austenite, dan berlapis mertensite.

a.      Baja tahan karat ferit

Baja ini mengandung unsur karbon yang rendah (sekitar 0,04% C) dan sebagian besar dilarutkan di dalam besi. Sementara itu, unsur lainnya yaitu kromium sekitar13% - 20% dan tambahan kromium tergantung pada tingkat ketahanan karat yang diperlukan. Baja ini tidak dapat dikeraskan dengan cara disepuh. Baja ini seringkali disebut besi tahan karat dan cocok untuk dipres, ditarik, dan dipuntir. Baja ini mengandung 13% kromium digunakan untuk garpu dan sendok, sedangkan yang mengandung 20% kromium untuk tabung sinar katoda.

b.      Baja tahan karat austenite

Baja tahan karat austenite mengandung nikel dan kromium yang amat tinggi, nikel akan membuat temperature transformasinya rendah, sedangkan kromium akan membuat kecepatan pendinginan kritisnya rendah. Campuran kedua unsur itu menghasilkan struktur lapisan austenite pada temperature kamar. Baja ini tidak dapat dikeraskan melalui perlakuan panas, tetap dapat disepuh keras. Pengerjaan dan penyepuhan tersebut membuat baja sukar dikerjakan dengan mesin perkakas. Seperti baja austenite yang lain, baja tahan karat austenite tidak magnetis.

Baja tahan karat yang mengandung 0,15% C, 8,5% Ni, dan 0,8% Mn sesuai untuk digunakan sebagai alat – alat rumah tangga dan dekoratif. Baja tahan karat yang mengandung 0,05% C, 18,55% Cr, 10% Ni, dan 0,8% Mn, baik untuk dikerjakan dengan cara penarikan dalam karena kandungan karbonnya rendah. Baja tahan karat yang mengandung 0,3% C, 21% Cr, 9% Ni, dan 0,7% Mn sesuai untuk dituang.

Kebanyakan baja tahan karat austensite mengandung sekitar 18% kromium dan 8% nikel. proporsi unsur kromium dan nikel sedikit berbeda dengan penambahan dalam proporsi yang kecil dari unsure molybdenum, titanium, dan tembaga untuk menghasilkan sifat – sifat yang special. Baja dalam kelompok ini digunakan apabila diperlukannya ketahanan terhadap panas.

c.       Baja tahan karat mertensite

Baja tahan karat mertensit mengandung sejumlah besar unsur karbon dan dapat dikeraskan melalui perlakuan panas, juga mempengaruhi sifat – sifatnya melalui pengerasan dan penyepuhan. Baja yang mengandung 0,1% C, 13% Cr, dan 0,5% Mn ini dapat didinginkan untuk memperbaiki kekuatannya, tetapi tidak menambah kekerasan. Baja ini seringkali disebut besi tahan karat dan digunakan khususnya untuk peralatan gas turbin dan pekerjaan dekoratif.

1.      Baja tahan panas

Masalah utama yang berhubungan dengan penggunaan temperature tinggi adalah kehilangan kekuatan, beban rangkak, serangan oksidasi, dan unsur kimia. Kekuatannya pada temperature tinggi dapat diperbaiki dengan menaikkan temperature transformasinya dan penambahan unsur kromium atau dengan merendahkan temperature transformasinya dan penambahan unsur nikel.

Kedua pengerjaan itu akan menghasilkan struktur austensite. Sejumlah kecil tambahan unsur titanium, aluminium, molybdenum dengan karbon akan menaikkan kekuatan dan memperbaiki ketahanannya terhadap beban rangkak. Unsur nikel akan membantu penahanan kekuatan pada temperature tinggi dengan memperlambat atau menahan pertumbuhan butiran – butiran yang baru. Ketahanannya terhadap oksidasi dan serangan kimia dapat diperbaiki dengan menambahkan silicon atau kromium.

 

Share this post