metal & alloys(13)

Laboratorium Desain Mekanik Dept. Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia

dadaaaa

PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES

Ferrous Metals and Alloysby

Y. Permana Ramlan


Ferrous Metals and Alloys

Definisi Ferrous Metal, sbb :1. Logam yang mengandung content Ferro (Fe) / Besi

/ Iron sebagai logam utamanya (base metal).2. Yang termasuk didalamnya, adalah :

1. Carbon & Alloys Steel (Baja carbon)2. Stainless Steel (Baja Stainless)3. Tool & Die Steel (Baja Tool dan Cetakan)4. Cast Iron & Cast Steel (Baja Tuang/ Cast)



Ferrous Alloys diproduksi untuk :1. Lembaran besi baja untuk aplikasi pada kendaraan, kon

tainer dan produk applians2. Pelat besi baja untuk boiler, kapal dan jembatan3. Struktur tertentu ( , H, etc) untuk axles, crankshaft, rai

lroad (rel)4. Gears untuk stock tool dan cetakan5. Wire untuk penarik, konstruksi, alat musik6. Pengikat seperti mur, baut dan rivet


Ferrous Metals and AlloysSecara historis

Besi merupakan penemuanterpenting dalam sejarah manusia, telah dikembangkan sejak 3000 – 4000 SM dan diproduksi masala sejak ditemukannya blas furnace di thn 1340.

Sebagai gambaran besi masih merupakan content utama pada kendaran (50 – 60 % dari bobot kendaran).



• Produksi besi (iron):• Bahan baku (raw material) : Bijih besi, limestone (ba

tu kapur) dan coke (kokas)• Biih besi adalah komponen utama, yang terdiri dari

: taconite (seperti batu kecil hitam), hemanite (Oksida besi padat), limonite (Oksida besi mengandung air)

• Bumi merupakan tempat yang mengandung banyak unsur besi (5 %)


Ferrous Metals and Alloys• Produksi besi (iron):

• Bahan baku (raw material) : Bijih besi, limestone (batu kapur) dan coke (kokas)

• Coke atau Kokas adalah bahan pembakar yang terbuat dari batu bara dengan grade baik, yang telah dipanaskan sampai suhu 1150 C dan didinginkan dengan air secara quenching, gas yang dihasilkan digunakan untuk bahan bakar pabrik.

• Fungsi utama : 1 sebagai pembakar yang memproduksi panas tingkat tinggi. 2. Untuk memproduksi Carbon Monoksida yang menyedot Oksigen



• Produksi besi (iron):• Bahan baku (raw material) : Bijih besi, limestone (ba

tu kapur) dan coke (kokas)• Limestone (CaCO3) calcium carbonat adalah bahan yan

g digunakan untuk meminimalisir cacat (ketidaksempurnaan) pada molten iron (besi yang baru diproduksi dari furnace)

• Bekerja sebagai flux (mengalir seperti fluida) yang kemudian melelehkan bahan-bahan penggangu pada suhu rendah dan mengalirkannya keluar menjadi slag


Ferrous Metals and Alloys• Ketiga bahan dasar tadi dimasukkan kedalam

blast furnace dari atas.• Blast furnace (tanur tinggi) memiliki ketinggian

seperti gedung 10 lantai. Berbentuk silinder baja yang besar dan ditempeli refractory (bata tahan panas) sebagai penahan panas.

• Bahan dasar tadi dicampur dan dimasukan pada suhu 1650 C dengan disembur (blast) oleh udara yang telah dipre-heated pada suhu 1100 C



• Hasil dari blast furnace ini adalah molten iron yang sering disebut sebagai pig iron atau secara umum disebut sebagai hot metal.

• Pig iron ini memiliki komposisi Carbon 4 %, Silicon 1.5 %, Mangan 1 %, Sulfur 0.04 %, Fosfor 0.4 % sedang sisanya adalah Fe (besi)


Ferrous Metals and Alloys• Produksi baja (steel)

• Diproduksi pertama kali di China dan Jepang.• Disebut juga sebagai proses Refining Iron (Pemasakan ke

mbali besi)• Intinya adalah mereduksi kandungan carbon, silicon, fosfo

r, mangan, dan komponen lainnya dan mengontrol output elemen yang dihasilkan (dengan juga menambahkan elemen lain)

• Molten iron yang dihasilkan dari blast furnace dipindahkan ke furnace khusus untuk steel, yakni : open-hearth, electric atau basic oxigen furnace (2 yang terakhir memproduksi baja dengan kualitas lebih baik)

metal & alloys(13)

Documents