BESIAnggota Kelompok:Achsana Miftahul J (i0114002)Afri Medika Utama (i0114003)Akbar Dwi Anggora (i0114005)Alfiady Fachry Akbar (i0114007)

BESIBesiadalahlogamyang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari.Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar,Pengolahannya relatif mudah dan murah, danBesi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi.Tetapi bahan ini memilik kelemahan, yaitu besi mudah mengalamikorosi.

Pencegahan Korosi pada BesiPengecatan.Pelumuran denganOliPembalutan dengan PlastikTin Plating(pelapisan dengantimah)GalvanisasiCromium PlatingSacrificial Protection(pengorbanan anode).

Bijih Besi

Bijih besi adalah bahan baku utama untuk pembuatan besi kasar. Besi kasar merupakan bahan baku pembuatan besi tempa, besi tuang, dan baja.

Mengandung silika (SiO2), alumina (Al2O3), kalsium karbonat (CaCO3)

Macam-macam bijih besi

Haematite (Fe2O3)Magnetite (Fe3O4)Pyrities (FeS2)Limonite atau Hydrated haematite (2Fe2O3H2O)Siderit (FeCO3)

BESI KASAR BESI TUANG/COR DAN BESI TEMPA

Besi kasar

Besi kasar adalah besi tidak murni yang diperoleh dari bijih besi. Berisi 92-95% besi, 3-4% karbon, sisanya sulfur, mangan, pospor dan lain-lain.Besi kasar bersifat lemah dan getas

Pengolahan besi kasar

Pencucian lapisan bijih besiBongkahan-bongkahan yang besar diperkecil ukurannya dengan rock crusher(penghancur batuan),menjadi berukuran 2,5 cm. Setelah itu dicuci dengan air untuk menghilangkan kotoran seperti lempung, tanah liat, dan gangue.Lalu digunakan pemisah magnetik untuk memisahkan besi dari campuran logam lain

Kalsinasi dan roasting bijih-bijihProses ini dilakukan saat pencucian berlangsung, bijih yang basah di angin-anginkan atau dipanaskan untuk mengoksidasi lapisan bijih besi agar air dan karbondioksida hilang

Peleburan atau pelelehan alam proses pencucian dan kalsinasi, bijih dilelehkan dalam suatu tanur.

Blast furnace (tanur tinggi)

Throat (leher)Feeding systemStockZona silinderBoshPerapianTuyeresPenyimpan panasPeniup/Blower

Cara lain pembuatan besi kasar

Proses reduksi elektrikMetode ini dapat dilakukan di tempat-tempat dengan persediaan listrik yang cukup dan murah.

Tungku pembakaran rendahLebih digunakan hembusan udara yang diperkaya oksigen daripada udara panas biasa, reduksi bijih besi dicapai dalam waktu yang pendek.

Sponge iron process Dalam metode ini, besi secara langsung dihasilkan dari bijih besi yg direduksi pada suhu di bawah titik lebur.Yang merupakan sebuah massa berpori-pori dari besi yang direduksi dengan sejumlah terak di dalamnya.

Klasifikasi besi kasarBesi kasar no. 1Mengandung hampir seluruhnya karbon bebas sekitar 3-3,75% dari campuran logam. Sangat lunak, berwarnaabu-abu, dan patahannya menunjukkan serpihan grafit. Besi kasar no. 2Mengandung sekitar 0,4% gabungan karbon dan serpihan grafit yang lebih sedikit dari besi no. 1.Besi kasar no. 3Besi ini mengandung gabungan karbon sebesar 0,6%,Permukaan patahan halus dan permukaan yang padatteratur dengan serpihan grafit yang sedikit.Besi kasar no. 4Besi ini mengandung gabungan karbon 0,9% ke atas. Berwarna lebih terang, lebih halus, dan lebih keras.Digunakan untuk cetakan berat.Besi kasar no. 5Besi ini juga dikenal sebagai mottled pig iron. Mengandung gabungan karbon dan karbon bebas dalamperbandingan yang sama. Patahan dari besi ini bercorang-coreng (mottled).Besi kasar no. 6Besi ini dihasilkan ketika tungku tidak disediakan bahan bakar yang cukup atau ketika bijih besi atau bahanbakar mengandung sulfur dengan persentasi yang tinggi atau kerika material mentah dibakar dalam suhurendah. Hampir seluruh karbon dalam keadaan bergabung sehingga besi bersifat sangat keras.

Besi Tuang/Cor

Pembuatan Besi Tuang

Sebuah tungku yang dinamakan cupola furnace (tungku kubah) digunakan dalam pembuatan besi tuang.Bahan dimasukkan ke dalam tungku, dilelehkan dan dikeluarkan dalam bentuk cetakan.Tungku diisi juga dengan campuran yang baik dari besi kasar, potongan besi, batu gamping, dan kokas.

Contoh

Komposisi besi tuang/cor

Besi cor mengandung Bahan-bahan tidak murni, yaitu:SulphurMembuat besi cor menjadi getas.Kadar belerang di dalam besi cor tidak boleh melebihi 0,1%.PhosporusPeningkatan kadar pospor dapat meningkatkan ketidakstabilan besi cor dan membuatnya rapuh. Maka persentasi pospor harus dipertahankan antara 1% sampai 1,5%.SilisiumSilisium bercampur dengan bagian dari besi dan berbentuk suatu massa padat,jika jumlahnya kurang dari 2,5% maka tuangannya akan lebih baik. Persentasi banyaknya silisium juga meningkatkan penyusutan dan membuat besi cor menjadi halus.Batu kawi/manganMembuat besi cor menjadi getas. Jumlahnya harus kurang dari 0,75%.

Sifat besi tuang/corDapat dilebur dan dikeraskan.Bersifat rapuh dan tidak bisa tahan terhadap goncangan dan pengaruh yang kuatDapat meleleh dalam suhu 1250 0CTidak berkaratMenjadi halus ketika ditempatkan di dalam air Tidak magnetikTidak bisa dikeraskan tetapi dapat dikeraskan dengan pemanasan dan pendinginan mendadakMenyusut jika didinginkan. Menurut fakta besi cor selalu dipertimbangkan saat perekatan pola atau adonan untuk pekerjaan pengecoran logam Memiliki kuat tekan yang sangat kuat tetapi memiliki tegangan yang lemah. Rata-rata mutu besi cor mempunyai kuat tekan 6000kg/cm3 dan kuat tarik 500kg/cm3.Tidak bisa disambung atau disatukan. Dua potongan Besi cor hanya dapat dihubungkan oleh sekrup dan baut.

Penggunaan Besi tuang/cor

Untuk membuat pipa besi cor.Digunakan manusia untuk menutup lubang, pembilas tempat penyimpanan air, dan pengepasan saluran air bersih.Penahan tekanan atau struktur untuk tiang. Digunakan untuk macam-macam tuangan.Untuk memproduksi roda kereta api, kursi kereta, dan lain-lain.Digunakan juga untuk membuat kurungan, gerbang, tempat lampu, dan lain- lain.

TuanganPengertian Tuangan adalah besi cor yang dicairkan dan dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan melalui suatu cetakan. Cetakan yang digunakan untuk tuangan boleh dibuat dari pasir atau logam.

Jenis tuangan

Tuangan CentrifugalDi dalam proses ini logam cair dituangkan ke dalam suatu cetakan yang berputar.Tuangan ChilledChilling adalah suatu proses yang mana permukaan dalam hubungan tuangan ini adalah hasil pendinginan mendadak dan permukaannya keras.Tuagan die-castingDi dalam proses ini tuangan logam tersebut dipaksa supaya tekanan adonannya menjadi rendah.Tuangan cekungDi dalam proses ini suatu cetakan dibuat seperti biasanya dan suatu inti pejal ditempatkan di pertengahan.Tuangan vertical pasirDalam proses ini cetakan dan bagian tengah yang padat diletakan dalam posisi vertical.

Cetakan Pasir

Syarat-syarat tuangan yang baik

Harus bebas dari retakan, gelembung udara dan lain-lain.Sudut-sudutnya,tepi-tepinya harus bersih, tajam dan sempurna.Permukaan luar harus halus.Permukaan yang retak ditunjukan dengan perkembangan struktur. Harus bisa dibor dan di pahat.Harus benar dan seragam, baik ukuran maupun bentuk.

Ciri-ciri kerusakan tuangan

Pendinginan singkatKerusakan ini terjadi jika kedua aliran dari pencairan logam tidak menyatu dengan baik.LubangKerusakan ini terjadi jika lubang angin sedikit, mengakibatkan entrapping udara dan gas dimana menyebabkan tuangan itu menyerap dan membentuk lubang.

Besi Tempa

Komposisi Besi Tempa

Karbon: 0,05% sampai 0,15%Silika: 0,15% sampai 0,2%Fosfor: 0,12% sampai 0,16%Belerang: 0,02% sampai 0,03%Mangan: 0,03% sampai 0,1%

Pembuatan Besi Tempa

Penyulingan besi kasar

Pengadukan

Shingling atau Penekanan

Penggulungan

Sifat-sifat besi tempa

Bahan yang plastis, ulet, dan mudah dibentuk.Dapat dengan mudah ditempa dan disambung/dilas.Tidak dapat digunakan sebagai pembungkus karena penyatuannya yang sulit.Tahan terhadap karat.Mencair pada suhu 1535 C.Berat jenis sekitar 7,7-7,9.Kuat tarik sekitar 4000 kg/cm dan kuat tekan sekitar 2000 kg/cmTidak dapat dikeraskan atau dirusakkan.Besi yang paling murni.Retakan baru memancarkan warna biru terang yang muncul dan berkilau halus.

Ciri-ciri Kerusakan pada Besi Tempa

Pemendekan emasKerusakan ini disebabkan oleh adanya fosfor berlebih (lebih dari 0,6%) di dalam besi.Pemendekan merahKerusakan ini terjadi apabila kadar belerang dalam besi tempa lebih dari 0,1% atau sekitar itu.MelepuhKerusakan ini disebabkan ketika reaksi kimia antara karbon dan oksida besi.ShellinesKerusakan ini menandakan adanya tekstur yang renggang pada daerah dalam logam.

Penggunaan Besi Tempa

Penggunaan besi tempa telah digantikan secara luas oleh baja lunak. Digunakan untuk penggabungan rel kereta, pipa air dan pipa uap air, baut dan sekrup, sepatu kuda, bantalan rel, pengikat untuk tiang penopang atap balok kayu, rantai ,dll. Besi tempa juga digunakan dalam pembuatan baja keras.

Sekian Terima Kasih

**