materi #10 tin107 material teknik - 6623 – taufiqur...

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




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nDefinisi


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.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Klasifikasi


4

Logam Paduan(Metal Alloys)

Mengandung Besi

(Ferrous)

Tidak Mengandung

Besi(Non-Ferrous)




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nLembaga Standarisasi Material


5

• American Iron and Steel InstituteAISI

• Society of Automotive EngineersSAE

• American Society for Testing and MaterialsASTM

• Uniform Numbering SystemUNS


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Ferrous Alloys


6

Paduan Mengandung Besi(Ferrous Alloys)

Baja (Steels)

Kadar karbon (C)< 1.4%

Besi Cor (Cast Iron)

Kadar karbon (C)3 – 4.5%




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nSteels


7

Baja (Steels)

Plain Carbon Steels (Baja

Karbon Biasa)

Alloy Steels(Baja Paduan)

Stainless Steels(Baja Tahan

Karat)


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Plain Carbon Steels


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%




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Tabel Sistem dan KomposisiBaja Karbon Biasa dan Baja Paduan


9


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Low Carbon Steels


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.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Tabel Sistem, Sifat Mekanis, & AplikasiBaja Karbon Rendah


11


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Medium Carbon Steels


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.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nHigh Carbon Steels


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.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Tabel Sistem, Sifat Mekanis, & AplikasiBaja Karbon Menengah & Tinggi


14




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nSifat Karbon Plain Carbon Steels


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.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Sifat Plain Carbon Steels


16

Kekuatan dan kekakuan yang tinggi

Ketangguhan yang wajar

Biaya yang rendah

Mudah untuk di daur ulang

Mudah karat, sehingga memerlukanperlindungan permukaan




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nPengaruh Unsur Paduan … (1)


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


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Pengaruh Unsur Paduan … (2)


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




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nPengaruh Unsur Paduan … (3)


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


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Alloy Steels


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)




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nHigh Strenght Low Alloy/HSLA


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.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Two-Phase Steel


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.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nFree Machining Steels


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.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Bake Hardenable Steel Sheet


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.




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.


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Steel High Temperature


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.




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nPenggunaan Baja Dalam Otomotif


27


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Bake Hardenable Steel


28




66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

nDual Phase Steel


29


66

23

-T

au

fiq

ur

Ra

ch

ma

n

Daftar Referensi


30

www.me.uprm.edu

http://eng.sut.ac.th

http://www.me.uprm.edu/.../INME4007

http://eng.sut.ac.th/me/new/1_2552/.../ch11.ppt

http://eng.sut.ac.th/me/new/1_2552/.../ch11.ppt

materi #10 tin107 material teknik - 6623 – taufiqur...

Documents