Upload
ngodien
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
METAL ALLOYS (1)TIN107 – Material TeknikMateri #8
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
Definisi
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
2
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.
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nKlasifikasi
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
3
Logam Paduan(Metal Alloys)
Mengandung Besi
(Ferrous)
Tidak Mengandung
Besi(Non-Ferrous)
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
Lembaga Standarisasi Material
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
4
• American Iron and Steel InstituteAISI
• Soiety of Automotive EngineersSAE
• American Society for Testing and MaterialsASTM
• Uniform Numbering SystemUNS
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nFerrous Alloys
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
5
Paduan Mengandung Besi(Ferrous Alloys)
Baja (Steels)
Kadar karbon (C)< 1.4%
Besi Cor (Cast Iron)
Kadar karbon (C)3 – 4.5%
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
Steels
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
6
Baja (Steels)
Plain Carbon Steels (Baja
Karbon Biasa)
Alloy Steels(Baja Paduan)
Stainless Steels(Baja Tahan
Karat)
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nPlain Carbon Steels
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
7
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%
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 #86623 - Taufiqur Rachman
8
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nLow Carbon Steels
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
9
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.
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 #86623 - Taufiqur Rachman
10
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nMedium Carbon Steels
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
11
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.
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
High Carbon Steels
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
12
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.
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
n
Tabel Sistem, Sifat Mekanis, & AplikasiBaja Karbon Menengah & Tinggi
Materi #86623 - 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
n
Sifat Karbon Plain Carbon Steels
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
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.
TIN107 - Material Teknik #9 - 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 Plain Carbon Steels
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
15
Kekuatan dan kekakuan yang tinggi
Ketangguhan yang wajar
Biaya yang rendah
Mudah untuk di daur ulang
Mudah karat, sehingga memerlukanperlindungan permukaan
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 … (1)
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
16
• meningkatkan mampu diproses permesinanBi & Pb
• (0.001–0.003%) - ampuh untukmeningkatkan kekerasan bahan.B
• (0.5–2%) - meningkatkan kekerasan• (4–18%) - menigkatkan ketahanan korosi
Cr
• (0.1–0.4%) - meningkatkan ketahanan korosiCu
TIN107 - Material Teknik #9 - 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 … (2)
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
17
• (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
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 … (3)
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
18
• (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
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nAlloy Steels
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
19
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)
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
High Strenght Low Alloy/HSLA
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
20
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.
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nTwo-Phase Steel
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
21
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.
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
Free Machining Steels
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
22
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.
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nBake Hardenable Steel Sheet
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
23
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.
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
Maraging Steels
Paduan dengan kekuatan super tinggi.
Mampu pengerjaan dingin dan proses aging denganhasil 1725 Mpa dan %EL 11%.
Mampu las.
Materi #8
24
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.
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nSteel High Temperature
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
25
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.
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
Penggunaan Baja Dalam Otomotif
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
26
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nBake Hardenable Steel
Materi #86623 - 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
Dual Phase Steel
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
28
TIN107 - Material Teknik #9 - 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
nDaftar Referensi
Materi #86623 - Taufiqur Rachman
29
www.me.uprm.edu
http://eng.sut.ac.th