Top Banner
APLIKASI DAN APLIKASI DAN PEMROSESAN PADUAN PEMROSESAN PADUAN
33

11.Aplikasi Paduan

Apr 08, 2016

Download

Documents

Muhammad Iqbal

aplikasi paduan material teknik semester 3. besi, ferro, almunium, diagram fasa,
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 11.Aplikasi Paduan

APLIKASI DAN APLIKASI DAN PEMROSESAN PADUANPEMROSESAN PADUAN

Page 2: 11.Aplikasi Paduan

KLASIFIKASI PADUANKLASIFIKASI PADUAN

Page 3: 11.Aplikasi Paduan

Paduan BesiPaduan BesiBaja (Steels): • Baja Karbon: o Baja Karbon Rendah (Low Carbon Steel), C < 0.25 o Baja Karbon Menengah (Medium Carbon Steel), 0.25 < C < 0.6

o Baja Karbon Tinggi (High Carbon Steel), 0.6 < C < 1.4• Baja Paduan

Page 4: 11.Aplikasi Paduan
Page 5: 11.Aplikasi Paduan
Page 6: 11.Aplikasi Paduan
Page 7: 11.Aplikasi Paduan
Page 8: 11.Aplikasi Paduan

Baja Tahan Karat (Stainless Baja Tahan Karat (Stainless Steels)Steels)

Page 9: 11.Aplikasi Paduan

Baja Tahan Karat Baja Paduan TinggiCr > 11%

Jenis: • Baja Tahan Karat Feritik• Baja Tahan Karat Austenitik• Baja Tahan Karat Martensitik• Baja Tahan Karat Pengerasan Presipitasi

Page 10: 11.Aplikasi Paduan

Baja Tahan Karat Baja Tahan Karat ((Stainless SteelStainless Steel)) Baja tahan karat merupakan baja yang tahan Baja tahan karat merupakan baja yang tahan

korosi pada lingkungan atmosfer khususnya. korosi pada lingkungan atmosfer khususnya. Baja tahan karat mempunyai unsur utama yaitu Baja tahan karat mempunyai unsur utama yaitu chrom dengan konsentrasi kurang dari 11 %chrom dengan konsentrasi kurang dari 11 %

Baja tahan karat banyak digunakan pada Baja tahan karat banyak digunakan pada temperatur lingkungan, karena baja ini memiliki temperatur lingkungan, karena baja ini memiliki sifat tahan oksidasi. sifat tahan oksidasi. Batas temperatur kerja dari Batas temperatur kerja dari besi tahan karat sekitar 1000besi tahan karat sekitar 1000ooC (1800C (1800ooF). F). Perlengkapan yang menggunakan baja tahan Perlengkapan yang menggunakan baja tahan karat contohnya turbin gas, tungku perlakuan karat contohnya turbin gas, tungku perlakuan panas, pesawat terbang, peluru kendali, unit panas, pesawat terbang, peluru kendali, unit pembangkit nuklirpembangkit nuklir..

Page 11: 11.Aplikasi Paduan

Besi Cor (Cast Besi Cor (Cast Iron)Iron)

Page 12: 11.Aplikasi Paduan

Besi CorBesi Cor Kandungan C: Kandungan C: 2.1% s.d. 6.67% (Teoritis)2.1% s.d. 6.67% (Teoritis)

3.0% s.d. 4.5% (Teknis, Komersil)3.0% s.d. 4.5% (Teknis, Komersil)

Jenis:Jenis: 1. 1. Besi Cor Kelabu (Grey Cast Iron)Besi Cor Kelabu (Grey Cast Iron)2. Besi Cor Mampu Tempa (Malleable Cast Iron)2. Besi Cor Mampu Tempa (Malleable Cast Iron)3. Besi Cor Nodular (Nodular Cast Iron)3. Besi Cor Nodular (Nodular Cast Iron)4. Besi Cor Putih (White Cast Iron)4. Besi Cor Putih (White Cast Iron)

1 2 3

Page 13: 11.Aplikasi Paduan

BESI COR BESI COR KELABUKELABU Kandungan karbon dan Kandungan karbon dan

silikon dalam besi cor silikon dalam besi cor kelabu yaitu antara 2,1 dan kelabu yaitu antara 2,1 dan 4,0 serta 1,0 dan 3,0. 4,0 serta 1,0 dan 3,0. kebanyakan besi cor jenis kebanyakan besi cor jenis ini memiliki grafit berbentuk ini memiliki grafit berbentuk serpihan (flakes corn)serpihan (flakes corn)

Besi cor kelabu sangat baik Besi cor kelabu sangat baik untuk meredam getaran, untuk meredam getaran, struktur dasar mesin-mesin struktur dasar mesin-mesin dan peralatan berat yang dan peralatan berat yang bekerja dengan kondisi bekerja dengan kondisi yang bergetar. yang bergetar. Kemampuan meredam getaran Besi Cor

Besi Cor

Baja

Page 14: 11.Aplikasi Paduan

BESI COR NODULARBESI COR NODULAR

Dengan menambahkan Dengan menambahkan sejumlah kecil magnesium sejumlah kecil magnesium atau cesium pada besi cor atau cesium pada besi cor kelabu sebelum proses kelabu sebelum proses pengecoran akan pengecoran akan menghasilkan struktur menghasilkan struktur mikro dan sifat mekanik mikro dan sifat mekanik yang berbeda. Grafit yang berbeda. Grafit masih terbentuk akan masih terbentuk akan tetapi berbentuk tetapi berbentuk bongkahan (nodular) atau bongkahan (nodular) atau bola (spheric)bola (spheric)

besi cor nodular besi cor nodular digunakan untuk katup, digunakan untuk katup, rumah pompa, crankshaft, rumah pompa, crankshaft, roda gigi dan komponen-roda gigi dan komponen-komponen otomotifkomponen otomotif

BESI COR NODULAR

Page 15: 11.Aplikasi Paduan

BESI COR PUTIHBESI COR PUTIH

Untuk besi cor dengan silicon Untuk besi cor dengan silicon kurang dari 1.0%wt Si dan dilkurang dari 1.0%wt Si dan dilakukan pendinginan cepat akakukan pendinginan cepat akan didapatkan grafit dalam cean didapatkan grafit dalam cementite. Bentuk patahan dari mentite. Bentuk patahan dari besi cor ini permukaannya bebesi cor ini permukaannya berwarna putih, hal ini menyebarwarna putih, hal ini menyebabkan besi cor ini bernama bebkan besi cor ini bernama besi cor si cor

Karena sifatnya yang Karena sifatnya yang getas penggunaan getas penggunaan besi cor ini terbatas, besi cor ini terbatas, penggunaan besi cor penggunaan besi cor ini untuk pengerol ini untuk pengerol dalam rolling mills.dalam rolling mills.

BESI COR PUTIH

Page 16: 11.Aplikasi Paduan

BESI COR MALLEABLEBESI COR MALLEABLE Pemanasan besi cor putih Pemanasan besi cor putih

pada temperatur antara 800 pada temperatur antara 800 dan 900dan 900ooC (1470 dan 1650 oF) C (1470 dan 1650 oF) dalam waktu yang lamadalam waktu yang lama

Sifat besi cor malleable mirip Sifat besi cor malleable mirip

dengan besi cor nodular dengan besi cor nodular memiliki sifat ulet dan mampu memiliki sifat ulet dan mampu tempa. Banyak digunakan tempa. Banyak digunakan sebagai sebagai connecting rodsconnecting rods, , transmisi roda gigi, industri transmisi roda gigi, industri otomotif seperti flens, fitting otomotif seperti flens, fitting pipa, katup kereta api dan lain pipa, katup kereta api dan lain sebagainya.sebagainya.

BESI COR MALLEABLE

Page 17: 11.Aplikasi Paduan

Besi Cor Mampu Tempa

Page 18: 11.Aplikasi Paduan

Unsur Utama Besi Cor:Fe, C dan Si.Si Memicu Pembentukan Grafit

Jenis Besi Cor yang terbentuk tgt kepada:• Komposisi (Kandungan Paduan)• Laju Pendinginan selama solidifikasi

- Pendinginan Cepat Besi Cor Putih- Pendinginan Sedang Besi Cor Kelabu Perlitik- Pendinginan Lambat Besi Cor Kelabu Feritik

Bila Logam Cair ditambah dengan Mg/Ce:- Pendinginan Cepat Besi Cor Nodular Martensitik- Pendinginan Sedang Besi Cor Nodular Perlitik- Pendinginan Lambat Besi Cor Nodular Feritik

Besi Cor Putih dipanaskan pada daerah austenit dalam waktu yang lama berubah menjadi Besi Cor Malleable:- Pendinginan Cepat Besi Cor Malleable Martensitik- Pendinginan Sedang Besi Cor Malleable Perlitik- Pendinginan Lambat Besi Cor Malleable Feritik

Page 19: 11.Aplikasi Paduan
Page 20: 11.Aplikasi Paduan

PADUAN NON FERROPADUAN NON FERRO

TEMBAGA DAN PADUANNYATEMBAGA DAN PADUANNYA Tembaga pada dasarnya lunak dan ulet sehinggTembaga pada dasarnya lunak dan ulet sehingg

a sulit untuk dilakukan proses pemesinan, ca sulit untuk dilakukan proses pemesinan, contoh:ontoh:

1.1. tembaga paduan yaitu perunggu yang meruptembaga paduan yaitu perunggu yang merupakan paduan tembaga dengan timah, alumuakan paduan tembaga dengan timah, alumunium, silicon, dan nikel perunggu lebih kuat nium, silicon, dan nikel perunggu lebih kuat dari kuningan. dari kuningan. Memiliki sifat tahan korosiMemiliki sifat tahan korosi

2.2. kuningan yang dipadukan dengan seng kuningan yang dipadukan dengan seng

Page 21: 11.Aplikasi Paduan

ALUMUNIUM DAN ALUMUNIUM DAN PADUANNYAPADUANNYA Alumunium dan paduannya memiliki Alumunium dan paduannya memiliki

massa jenis 2.7 g/cm3 yang lebih rendah massa jenis 2.7 g/cm3 yang lebih rendah jika dibandingkan dengan baja 7.9 g/cm3, jika dibandingkan dengan baja 7.9 g/cm3, yang menyebabkan alumunium material yang menyebabkan alumunium material yang ringan. yang ringan.

Alumunium paduan digunakan pada Alumunium paduan digunakan pada struktur komponen pesawat terbang, struktur komponen pesawat terbang, kaleng minuman soda, bodi bis, dan kaleng minuman soda, bodi bis, dan komponen otomotif seperti blok mesin, komponen otomotif seperti blok mesin, piston, piston, manifoldsmanifolds

Page 22: 11.Aplikasi Paduan

Aluminum Paduan

Page 23: 11.Aplikasi Paduan

MAGNESIUM DAN MAGNESIUM DAN PADUANNYAPADUANNYA Magnesium memiliki massa jenis 1.7g/cm3 Magnesium memiliki massa jenis 1.7g/cm3

dan memiliki struktur kristal HCP yang dan memiliki struktur kristal HCP yang relatif lunak dengan modulus elastisitas relatif lunak dengan modulus elastisitas yang rendah 6.5 ×106psi [45.000 Mpa].yang rendah 6.5 ×106psi [45.000 Mpa].

. Magnesium cukup baik menahan korosi . Magnesium cukup baik menahan korosi pada atmosfer normal. Aplikasi paduan pada atmosfer normal. Aplikasi paduan magnesium pada pesawat terbang dan magnesium pada pesawat terbang dan peluru kendali, tabel 8 merupakan peluru kendali, tabel 8 merupakan beberapa contoh magnesium paduan.beberapa contoh magnesium paduan.

Page 24: 11.Aplikasi Paduan

Jenis-jenis Paduan Magnesium

Page 25: 11.Aplikasi Paduan

TITANIUM DAN TITANIUM DAN PADUANNYAPADUANNYA Paduan titanium memiliki massa Paduan titanium memiliki massa

jenis 4.5 g/cm3 dan memiliki titik cair jenis 4.5 g/cm3 dan memiliki titik cair yang tinggi 1668oC [3035oF]. yang tinggi 1668oC [3035oF]. Titanium memiliki modulus elastisitas Titanium memiliki modulus elastisitas 15.5 × 106 psi (107×103 Mpa).15.5 × 106 psi (107×103 Mpa).

Paduan titanium sangat kuat; pada Paduan titanium sangat kuat; pada temperatur kamar memiliki tegangan temperatur kamar memiliki tegangan tarik dapat mencapi sebesar 200.000 tarik dapat mencapi sebesar 200.000 psi [1400 Mpa]. psi [1400 Mpa].

Page 26: 11.Aplikasi Paduan

Paduan Titanium

Page 27: 11.Aplikasi Paduan

POLIMERPOLIMER

Polimer merupakan gabungan dari monomer-Polimer merupakan gabungan dari monomer-monomer yang mempunyai rantai hidrokarbon yang monomer yang mempunyai rantai hidrokarbon yang panjangpanjang

Polimer terbagi menjadi tigaPolimer terbagi menjadi tiga1. Thermosetting1. ThermosettingYaitu jenis polimer yang tahan terhadap temperatur Yaitu jenis polimer yang tahan terhadap temperatur tinggi karena mempunyai rantai karbon bercabangtinggi karena mempunyai rantai karbon bercabang2. Thermoplastis2. ThermoplastisYaitu jenis polimer yang tidak tahan terhadap Yaitu jenis polimer yang tidak tahan terhadap temperatur tinggi karena mempunyai rantai temperatur tinggi karena mempunyai rantai hidrokarbon yang luruslhidrokarbon yang lurusl3. Elastromer3. ElastromerYaitu polimer yang memiliki sifat regangan yang Yaitu polimer yang memiliki sifat regangan yang tinggitinggi

Page 28: 11.Aplikasi Paduan

Thermoplastis

Page 29: 11.Aplikasi Paduan

Thermoplastis

Page 30: 11.Aplikasi Paduan

Elastromer

Page 31: 11.Aplikasi Paduan

KERAMIKKERAMIK Keramik yaitu gabungan materuak Keramik yaitu gabungan materuak

logam dan nonlogan yang tidak logam dan nonlogan yang tidak mempertahankan sifat aslinya dan mempertahankan sifat aslinya dan cenderung membentuk sifat baru cenderung membentuk sifat baru yang berikatan kovalen dan/atau yang berikatan kovalen dan/atau ikatan ionikatan ion

Keramik terbagi menjadi :Keramik terbagi menjadi : Keramik tradisional, contoh : bataKeramik tradisional, contoh : bata Keramik teknik : intanKeramik teknik : intan

Page 32: 11.Aplikasi Paduan

KOMPOSITKOMPOSIT Komposit yaitu Komposit yaitu

gabungan dari gabungan dari logam dan logam dan nonlogam yang nonlogam yang terdiri dari fiber dan terdiri dari fiber dan matriks yang masih matriks yang masih mempertahankan mempertahankan sifat asli material sifat asli material pembentuknya.pembentuknya.

Fiber berfungsi Fiber berfungsi sebagai penguat sebagai penguat dan matrik dan matrik berfungsi sebagai berfungsi sebagai pengikatpengikat

Penggambaran dari matrik dan phase penyebaran secara geometric dan ruang characteristics yang mempengaruhi sifat

dari komposit (a) konsentrasu, (b) ukuran, (c) bentuk, (d) distribusi,dan (e) orientasi

Page 33: 11.Aplikasi Paduan

kurva tegangan dan regangan dari komposit