12. besi tuang asli

7/25/2019 12. Besi Tuang Asli

1/6

BESI TUANG

1.Tinjauan Umum

Besi tuang seperti halnya baja, pada dasarnya adalah paduan besi-karbonyang lebih tinggi, biasanya antara 2,-!," # $% du&tilitinya rendah, tidak dapat

dite'pa, diroll, didra(ing, dll% Satu-satunya &ara pe'buatan yang dapat

dikerjakan adalah dengan penuangan, karena itu na'anya besi tuang%

)alaupun keuletan dan kekuatannya lebih rendah daripada baja, tetapi

karena 'udah di tuang dan 'e'punyai beberapa si*at khusus yang berguna,

'aka penggunaannya lebih luas, apalagi dengan diberi ta'bahan unsur paduan

dan proses laku panas yang tepat, 'aka si*atnya dapat diatur sesuai dengan

kebutuhan%

2.Klasifkasi

besi tuang biasanya di klasi+kasikan 'enurut struktur 'etalogra+nya%

ala' hal ini karbon dala' besi tuang sangat 'enentukan% arbon dala' besi

tuang dapat berupa instentisial yaitu se'entit karbida besi atau berupa gra+t

karbon bebas% .engelo'pokan dapat di'ulai berdasarkan kondisi karbonnya%

Bila Seluruh karbon berupa se'entit 'aka ia adalah besi tuang putih,

selanjutnya dikelo'pokkan berupa bentuk +sik gra+tnya,% Terjadinya struktur

yang berbeda-beda ini di pengaruhi oleh beberapa *aktor teruta'a kadar karbon,

kadar paduan dan pengotoran, laju pendinginan sela'a dan sesudah

pendinginan%dan laku panas sesudah penuangan%

Biasanya besi tuang dikelo'pokkan 'enjadi/

a% besi tuang putih, di'ana Seluruh karbon berupa se'entit%

b% Besi tuang 'a'pu te'pa, di'ana karbonnya berupa te'per karbon, debngan

'atrik berupa perlitik dan *erritik%

&% Besi tuang kelabu, di'ana karbonnya berupa gra+t berbentuk 0ake dengan

'atrik *erlitik dan perlitik%

d% Besi tuang 'odular, di'ana karbonnya berupa nodular graphite dengan

'atrik *eritik dan perlitik%

3. Besi Tuang Putih


2/6

besi tuang putih biasa diproduksi adalh besi tuang putih hypoeute&ti&%

Untuk 'e'pelajari perubahan yang terjadi sela'a pe'bakuan dan pendinginan

perhatikan diagra' *asa besi karbida%

.ada te'perature 1berupa &airan dan 'ulai 'e'beku pada 12,

'e'bentuk kristal austenit% engan penurunan te'perature 'aka 'akin

banyak austenit yang terbentuk, 'akin sedikit sisa &airan dan ko'posisinya

'akin kaya karbon % pada te'perature 13sudah banyak austenit yang

terbentuk, bila reaksi austetik selesai 'aka akan 'ulai lagi terjadi penurunan

te'perature dengan 'akin rendahnya te'perature 'akin rendah pula kelarutan

karbon dala' austenit% .ada 1!ko'posisi austeniy akan bertran*or'asi 'enjadi

aute&toid sehingga struktur akhir akan terdiri dari dendrite austentit yang

bertran*or'asi 'enjadi perlit%

4engingat bah(a se'entit adalah struktur yang sangat keras dan getas

'aka besi tuang putih yang 'engandung seju'lah besar se'entit yang berupa

jaringan yang kontinyu juga akan keras, tahan aus dan sangat sulit di'a&hing%

4.Besi Tuang Mampu Tempa

Se'entit adalah struktur yang 'etastabil, ia &enderung untuk

bedeko'posisi 'enjadi besi dan karbon% Besi tuang 'a'pu te'pa dibuat dari

besi tuang putih dengan suatu proses yang dina'akan 'eleableisasi bertujuan'engubah se'entit besi tuang putih 'enjadi te'per karbon dan *errit, proses

ini dilakukan dengan dua tahapan annealing% Annealing tahap perta'a dan

annealing tahap kedua%

.ada annealing tahap perta'a, besi tuang putih dipanaskan sa'pai 5""-

5""$ sela'a beberapa ja', sela'a pe'anasan perlit akan berta'*or'asi

'enjadi austenit, yang juga akan 'elarutkan sebagian se'entit% Setelah itu

didinginkan &epat ke 67""$ untuk 'elakukan annealing tahap kedua%

.ada annealing tahap kedua, benda kerja didinginkan sangat la'bat laju

pendingnan 3-5"$ per ja', 'ele(ati daerah te'perature kritis di'ana reaksi

autektoit akan berlangsung, sela'a pendinginan ini karbon yang 'asih terlarut

dala' austenit akan keluar dari austenit, tidak sebagai se'entit seperti

biasanya, tetapi sebagai gra+t%austenit akhirnya akan bertran*or'asi 'enjadi

*errit% Bila pendinginan pada annealing tahap kedua lebih diper&epat 'aka akan

ada sebagian karbon yang tidak sa'api keluar 'enjadi gra+t, 'asih tetap larut

dala' austenit, yang pada pendinginan selanjutnya akan bertran*or'asi 'enjadi

perlit% 4akin tinggi te'perature a(al 8uen&hing dan 'akin tinggi laju


3/6

pendinginannya 'akin banyak perlit yang terbentuk% engan laju pendinginan

yang &ukup tinggi akan dapat diperoleh 'atrik yang sepenuhnya perlitik%

Bila laju pendinginan pada saat 'elalui daerah kritis tidak &ukup tinggi

'aka hanya karbon yang ada disekitar inti gra+t yang se'pat keluar keluar dari

austenitsehingga disekitar gra+t akan terjadi *errit dan di daerah yang agak jauh

akan terjadi perlit%

Biasanya struktur perlitik dari 'elleabel &ast iron perlu dite'paring untuk

yang berstruktur perlitik kasar, te'paring dilakukan pada te'perature antara

7"-6"""$, sehingga diperoleh speroidi9ed &arbide, karena se'entit yang ada

pada perlit akan berubah 'enjadi spheoroidit dengan de'ikian 'a&hinability

akan naik, begitu juga dengan ketangguhannya, sedangkan kekerasannya akan

'enurun%

5.Besi Tuang Kelabu

Besi tuang kelabu adalh besi tuang yang paling banyak diguanakan,

berbeda dengan besi tuang 'elleabel gra+t pada besi tuang kelabu terbentuk

pada saat pe'bakuan % proses gra+tisasi ini didorong oleh tingginya kadar

karbon% Gra+t 'erupakan bagian terle'ah dala' besi tuang, kekuatan besituang sangat tergantung kekuatan dari 'atriksnya, 'atrik ini tergantung apada

kondisi dari se'enrtit pada autektoid, bila ko'posisi dan laju pendinginan diatur

sede'ikian rupa, sehingga se'entit pada eute&toid juga akan 'enjadi gra+t%

4aka struktur dari 'atrik sepenuhnya *errit%

5.1. Penggaruh unsur lain terhadap besi tuang

pada besi tuang biasanya terdapat unsur lain selain besi dan karbon%

Adsanya unsur inikan 'e'pengaruhi si*at besi tuang% Antara lain/

a% Silikon

Silikon 'erupakan unsur yang sangat penting dala' pe'buatan besi tuang, ia

'enaikkan 0uidity dari &airan besi sehiongga 'udah dituang ke dal' &etakan

yang tipis dan ru'it% Silikon adalh unsur yang 'endorong pe'bentukan gra+t

pada besi tuang, sela'a pe'bakuan dengan adanya silikon

karbon kan 'e'beku sebagai gra+t yang berbentuk 0ake% Bentuk ini hanya bisa

dirubah 'en&airkan ke'bali%

b% Sul*ur


4/6

Sul*ur berla(anan dengan silikon, sul*ur akan 'endorong terbentuknya karbida,

dala' ju'lah yang &ukup bsar sul*ur akan 'enyebabkan besi tuang 'enjadi

besi tuang putih yang sangat keras dan getas%

&% 4angan

4angan 'endorong pe'bentukan karbida, tapi tak sekuat sul*ur% Bila ju'lah

'angan yang diguanakan untuk pe'bentukan 4nS, 'aka 'angan tersebut

'engurangi pengaruh sul*ur dala' pe'bentukan karbida

d% .hosphor

.hosphor 'enaikkan 0uidity dan 'e'perluas daerah pe'bakuan eutektik, juga

untuk 'endorong pe'bentukan gra+t, bila kadar silikon &ukup tinggi dab kadar

phosphor rendah, phosphor diperlukan bila harus 'enuang benda tuang dengan

dinding tipis%

5.2. laku panas besi tuang kelabu

besi tuang 'engala'i pe'anasan biasanya jauh di ba(ah daerah

te'perature kritis, te'perature trans*or'asi perlit 'enjadi austenit, yaitu

sekitar "-7"$ dengan pe'anasan sela'a ja' pada te'perature tersebut

akan 'enghilangkan 6-:# dari tegangan yang diinginkan%

Annealing pada te'perature 6"-:""o$ akan 'eningkatkan

'a&hinability% .ada te'perature ini se'entit yang akan berdeko'posisi 'enjadi

gra+t dan *errit% Besi tuang harus berada pada te'perature ini dala' (aktuyang &ukup panjang sehingga dapat terjad+ gra+tisasi yang se'purna%

Nor'alising dilakukan untuk 'e'perbaiki si*at 'ekanik atau untuk

'enge'balikan si*atnya se'ula, yang berubah akhibat proses laku panas

sebelu'nya% Nor'ali9ing dilakukan dengan 'e'anaskan besi tuang di atas

te'perature tran*or'asi, ditahan kuarng lebih ja';in& tebak benda, lalu

didinginkan dengan udara dia'%

5.3. ukuran dan distribusi dari grafle akes

gra+t berbentuk 0ake dengan ukuran yang besar akan 'e'utuskan

kontinyuitas 'atrik, akibatnya 'enurunkan kekuatan dan keuletan besi tuang

kelabu%0ake ndengan ukuran ke&il tidak terl


5/6

'engingat bah(a silikon adalh unsur yang 'endorong gra+tisasi% $ara terbaik

untuk 'e'perke&il ukuran gra+t dan 'e'perbaiki penyebaranya ialah dengan

'ena'bahkan ju'lah bahan yang di kenal sebagai inno&ulen%

5.4.si!at mekanik dan penggunaan besi tuang kelabu

kekuatan tarik 'erupakan si*at yang penting dala' 'e'ilih besi tuang

untuk bagian konstruksi yang akan 'enerio'a beban tarik%kekerasan dari besi

tuang kelabu 'erupakan harga rata-rata dari gra+t yang lunak dan 'atriknya%

o'posisi juga 'erupakan pengaruh terhadap kekerasan , kadar karbon, dan

silikon yang 'akin tinggi akan 'enurunkan kekerasan, (alaupun pengaruhnya

tak sebesar pengaruh terhadap kekuatan tarik%karena besi tuang kelabu adalah

jenis benda tuangan yang paling 'urah 'aka bila diperlukan benda tuangan

kelabu 'erupakan pilihan perta'a loga' lain dapat dipilih bila si*at 'ekanik dan

si*ta +sik dari besi tuang kelabu tidak 'e'enuhi syarat%

".#$dular %ast &r$n

nodular &ast iron dikenal juga dengan na'a du&tile iron, dari na'anya

dapat diterka bah(a besi tuang ini gra+t berbentuk bola-bola ke&ilkarena

gra+tnya yang terbentuk speroid yang padat ini kekuatan dan ketangguhannya

lebih tinggi dari besi tuang dengan gra+t berbentuk 0ake, oleh karena itu dayang 'ena'akannya besi tuang ulet% Besi tuang nodular austeniti& ter'asuk

besi tuang paduan berkadar tinggi, besi ini penting karena si*at tahan korosinya

yang relati* tinggidan si*at &reepnya pada te'perature tinggi baik% Besi tuang

nodular banyak di gunakan di bidang pertanian, untuk traktor, dan

perlengkapannya, diesel, auto'oti>e, untuk poros engkol, kepala silinder, dll

'. Besi Tuang Paduan

Besi tuang paduan adalah besi tuang yang 'engandung satu atau

beberapa unsur paduan dala' ju'lah yang &ukup untuk 'enghasilkan

'odi+kasi terhadap si*at +sik 'aupun 'ekaniknya% Unsur paduan yang sering

dipakai dala' gra+tisasi/

a% $hro'

$hro' akan 'e'perbanyak ju'lah karbon yang terikat yaitu dengan

'e'bentuk karbida ko'pleks &hro'-besi, pena'bahan sedikit &hro' akan

'enaikkan kekuatan, kekerasan, dept o* &hill, tahan aus, tahan panas tapi

'a&hinabilitynya 'enurun


6/6

b% Te'baga

Te'baga bertindak sebagai gra+tisert, tapi ke''aa'puannya hanya seperli'a

dari silikon, kadar te'baga biasanya antara ",2-2,# te'baga &endereung

'e'e&ah karbidayang besar 'enjdai lebih halus dan akan 'e'perkuat 'atrik%

&% 4olybden

4olybden akan 'e'perbaiki si*at 'ekanik, biasanya di ta'bahkan",2-,2#

dan pengaruhnya sa'a seperti terhadap baja, kekerasan besi tuang 'enjadi

lebih baik'en&egah terjadinya istorsi dan retak pada besi tuang%

d% ?anadiu'

?anadiu' unsur pe'bentuk karbida yang sangat kuat, dan

'enghallangibentukan gra+t dengan 'ena'bah ","-",2##? akan 'enaikkan

tensiule strength, tran>erse strength, dan kekerasan

e% Nikel

Nikel adalah unsur yang 'endorong pe'bentukan gra+t, tapi kekuatannya

separuh dari silikon% Nikel pada besi tuangh di'aksudkan untuk 'engontrol

struktur 'ikro yaitu dengan 'enghalangi tran*or'asi austenit, 'enstabilkan

perlit dan 'e'pertahankan ju'lah karbida%

iposkan oleh sandi kusu'aharjo di 23%5

usu'aharjo, Sandi% 2"2% Besi Tuang% @nline,

http/;;sanditeknik'esin%blogspot%&o';2"2;";besi-tuang%ht'l, diakses : sep2"3
http://www.blogger.com/profile/08460431528652654737http://sanditeknikmesin.blogspot.com/2012/01/besi-tuang.htmlhttp://sanditeknikmesin.blogspot.com/2012/01/besi-tuang.htmlhttp://sanditeknikmesin.blogspot.com/2012/01/besi-tuang.htmlhttp://sanditeknikmesin.blogspot.com/2012/01/besi-tuang.htmlhttp://www.blogger.com/profile/08460431528652654737

12. besi tuang asli

Documents