struktur dari baja tahan karat "Baja Tahan Karat Austenitik (Austenitic stainless steel)"

Menurut struktur dari baja tahan karat, maka dapat dibagi dalam tiga klasifikasi yaitu : 

1. Baja tahan karat Austenitik (Austenitic stainless steel). 

2. Baja tahan karat Martensitik (Martensitic stainless steel). 

3. Baja tahan karat Ferritik (Ferritic stainless steel). 

Baja Tahan Karat Austenitik (Austenitic stainless steel).

Austenitic  stainless  steel  mempumyai  kandungan  Chrom  (Cr) yang tinggi sekitar ± (16% –26%) dan mengandung paling sedikit 8% Nikel (Ni). Bila baja dipanaskan hingga mencapai temperatur 

tinggi di atas 727 0C, disebut austenite. Austenite adalah larutan padat  dari  iron  carbide  (Fe3C)  pada  besi.  Baja  tahan  karat austenitik  tetap  austenitie  pada  temperatur  ruangan.  Khrom 

ditambahkan untuk membuat baja menjadi tahan karat dan nikel ditambahkan  untuk  membuat  baja  tetap  austenite.  

Baja  tahan karat austenitic diklafikasikan dalam baja chrom-nickel (seri 3 x x) dan baja chrom-nickel-mangan (seri 3 x x). Jumlah kadar chrom dan  nickel  tidak  kurang  dari  23  %,  berstruktur  austenik,  non magnetik, non hardenable, mudah di hot-work, tetapi agak sulit di cold-work,  karena  dapat  mengalami  work  hardening  yang  cukup baik. Jenis baja ini paling umum dipakai dalam dunia industri dan juga  merupakan  stainless  steel  yang  paling  mudah  untuk  di  las, 

dengan menggunakan proses las yang biasa dipergunakan. 

Austenitic  stainless  steel  pada  umumnya  memiliki  fase  tunggal. 

Untuk itu selama proses pengelasan dapat terbentuk kristal ferrite didalam  logam  las  dan  didalam  HAZ  (heat  affected  zone). Pembentukan  ferrite  ini  bisa  berakibat  positif  yaitu  dapat 

mencegah terjadinya hot cracking, yang menjadi masalah adalah pada baja austenitic penuh. Dan akibat negatif yang disebabkan oleh  ferritic  adalah  menjadi  mudah  terserang  korosi  didalam 

beberapa  media  tertentu,  terutama  bilamana  bajanya mengandung alloy Mo. 

Austenitic  stainless  steel  ini  tidak  dapat  mengeras,  tetapi  tetap dibutuhkan proses pengelasan dengan low heat input dan low joint temperatur (pemberian panas yang rendah). Ferrite dapat diubah 

menjadi  fase  sigma  pada  temperatur  tinggi,  dengan  tambahan bahwa temperatur tinggi dapat menimbulkan masalah percepatan pembentukan  karbida  (carbide  precipitation).  Adanya  fase  sigma ini dapat mengurangi keuletan besi dan percepatan karbida dapat mendorong timbulnya korosi intergranular. 

Tabel  1,  dibawah  ini  adalah  merupakan  daftar  baja  tahan  karat. 

Baja tahan karat type 201 dan 202 adalah sama dengan tipe 301 dan  302  kecuali  jika  manganese  ditambahkan  untuk menggantikan Nikel. 

Baja  tahan  karat  austenitik  memiliki  kekuatan  yang  sangat  baik dan  tahan  korosi  pada  temperatur  yang  tinggi.  Molybdenum ditambahkan  untuk  meningkatkan  kekuatannya  pada  suhu  yang tinggi. Baja tahan karat austenitik juga baik untuk penerapan pada temperatur yang rendah. 

Read More

Baja Paduan Rendah Dan Baja Tahan Karat (Stainless steel)

Baja Paduan Rendah. 

Banyak  barang  yang  dibuat  dari  baja  paduan  rendah,  karena penggunaan baja paduan rendah secara khusus diperlukan pada saat  dimungkinkan  terjadi  penurunan   berat  (bila  berat  barang 

menjadi  pertimbangan).  Baja  paduan  rendah  biasanya mengandung  elemen  paduan  kurang  dari  5  %.  

Baja  paduan rendah memiliki kekuatan 10 hingga 30 % lebih besar dari baja karbon  murni.  Baja-baja  ini  sering  kali  disebut  baja  paduan rendah berkekuatan tinggi. Salah satu contohnya adalah bucket shovel  bertenaga  listrik.  Secara  kasar,  bila  berat  bucket berkurang  satu  pound  berarti  bahwa  bucket  bisa  mengangkat satu  pound  lebih  banyak  dengan  tenaga  yang  sama.  Suatu 

perusahaan  mampu  mengubah  bucket  shovel  bertenaga  listrik berkapasitas  5  ton  menjadi  kapasitas  6  ton  dengan  mengganti bucket yang terbuat dari besi tuang dengan bucket yang terbuat 

dari  baja  paduan  rendah.  Baja  paduan  ini  sedikit  lebih  mahal dibandingkan  baja  karbon  murni.  Baja  paduan  lebih  disukai karena  ringan  dan  berkekuatan  lebih  tinggi.  Cara  pengelasan 

baja  paduan  karbon  rendah  adalah  sama  dengan  cara  yang diterapkan pada baja karbon murni.Semua proses las busur bisa digunakan  untuk  mengelas  baja  paduan  rendah.  Bila  mengelas dengan Shielded Metal Arc Welding (SMAW), komposisi paduan dari  elektroda  harus  sesuai  dengan  logam  dasar.  Komposisi paduan  ditunjukkan  dengan  kode  huruf  dan  nomor  di  belakang tanda elektroda. 

Baja Tahan Karat (Stainless steel). 

Berbagai macam baja yang dikenal sebagai baja tahan karat tersedia dalam jumlah yang besar dan kesemuanya mengandung berbagai macam  kombinasi  khrom  (Cr)  dan  nikel  (NI)  dan  juga  ditambah dengan unsur-unsur paduan lainnya seperti Mo, Mn, Si dan lainlain. Kandungan khrom minimum untuk mencapai baja tahan karat adalah  sekitar  ±  12%.  Baja-baja  jenis  ini  tahan  terhadap  korosi, tetap dalam wujud yang baik, bersih, dan memiliki kekayaan fisik yang baik. 

Kodefikasi dari baja tahan karat menurut A I S I berbeda dengan kodefikasi  untuk  baja  paduan.  Untuk  itu  kodefikasi  baja  tahan karat  menggunakan  tiga  angka,  angka  pertama  menunjukkan 

groupnya, sedangkan angka kedua dan ketiga tidak begitu banyak arti,  hanya  menunjukkan  modifikasi  paduannya  (lihat  tabel dibawah). 

Beberapa kodefikasi ditambah dengan huruf L pada digit ke empat misalnya  316  L,  dimana  L   berarti  memiliki  kandungan  karbon rendah. 

Read More

Baja Perkakas Dan Baja Paduan Yang Perlu dipahami...

Baja Perkakas. 

Kandungan  karbon  (C)  0,7   ÷   1,4  %.  Baja  perkakas  dibuat  dalam kondisi yang terkontrol secara hati-hati untuk menghasilkan mutu yang diinginkan. Pada baja-baja ini kandungan manganese dijaga serendah mungkin  untuk  memperkecil  kemungkinan  terjadinya  retakan  selama 

pendinginan. 

Komposisi  yang  umum  dari  baja  karbon  yang  digunakan  untuk membuat baja perkakas adalah: Karbon (C) 1,0% ; Sulfur (S) 0,04%; Manganese (Mn) 0,3% ; Fosfor (P) 0,04% ; Silisium (Si) 0,25%. 

Baja  perkakas  dibuat  dalam  berbagai  kelas  untuk  berbagai  aplikasi. 

Pilihan kelas yang dipilih bergantung dari keperluan, seperti contohnya ujung pemotongan yang tajam atau tidak tajam, seperti pada stempel, atau  tool  yang  harus  menahan  beban   dan  kondisi  pelayanan  seperti yang  terjadi  pada  hand  tools  misalnya  kampak,  pick,  dan  perkakas 

penggali batu. Kelas karbon yang lebih tinggi digunakan untuk aplikasi- aplikasi seperti stempel, alat-alat pemotong logam, dsb. 

Pemanasan  yang  diberikan  untuk  baja  perkakas  adalah  dengan temperatur  dari  760 0 ÷  820 0 C  dengan  pendinginan  air  dan  diikuti dengan  penemperan  dari  150 0 ÷  320 0C  bergantung  pada  kekerasan dan  kekuatan  yang  diperlukan.  Kekerasan  yang   diperlukan  setelah penemperan berkisar antara 58 ÷ 64 H Rc. 

Baja Paduan. 

Penambahan  unsur-unsur  paduan  akan  dapat  mempertinggi kemampuan  pengerasan,  kemampuan  regang,  stabilitas  dalam  kerja, dan daya tahan terhadap korosi dan panas. Unsur-unsur paduan akan dapat  memperlambat  transformasi  melalui  batas  kritis  selama pemberian panas, oleh karena itu baja paduan bisa didinginkan secara lebih  lambat  dibandingkan  baja  karbon  biasa.  Baja  tersebut  bisa didinginkan  dengan  oli  atau  dalam  beberapa  baja  dengan  semprotan 

udara.  Peningkatan  kemampuan  regang  pada  baja   paduan   adalah yang  paling  penting.  Walaupun  baja  karbon  yang  kekuatannya  sama bisa  dibuat  sekuat  baja  paduan,  baja  karbon  tidak  akan  memiliki kemampuan  regang  yang  sama  dan  tidak  memberikan  servis  yang 

sama dengan baja paduan yang kekuatannya sama. Sifat-sifat penting dari baja paduan. 

1. Kemampuan dikeraskan. 

Keberadaan  satu  atau  lebih  elemen-elemen  paduan  dapat mempertinggi  kemampuan  baja  untuk  bisa  lebih  mudah dikeraskan dan dengan ketebalan / kedalaman yang lebih tinggi / dalam. 

2. Stabilitas pada pengerasan. 

 Untuk  tujuan  tertentu  seperti  stempel  gerakan  pada  pengerasan dapat   dikurangi  hingga  sekecil  mungkin.  Baja  stempel  paduan tertentu  memiliki  sifat  stabil  pada  proses  pengerasan   dalam tingkat yang tinggi. 

3. Daya tahan terhadap aus. 

 Kekerasan akan mempertinggi daya tahan terhadap aus. Apabila khrom dan tungsten yang dipadukan ke baja, maka daya tahan baja terhadap aus akan bertambah. 

4. Kekuatan.

 Sifat ini secara umum berhubungan dengan baja karbon. Namun demikian , untuk aplikasi tertentu pada alat kerja seperti misalnya stempel uang logam, baja yang digunakan harus tahan terhadap 

hentakan/pukulan.  Lebih  jauh  lagi,  semua  alat   pemotong  harus cukup  kuat  untuk  dipakai  memotong.  Tingkat  kekuatan  yang diperlukan  dicapai  dengan  proses  tempa.  Alat-alat  dari  baja 

paduan  dan  baja  stempel  yang  bisa  dikeraskan  dan  ditempa biasanya lebih kuat dari pada baja karbon biasa.

5. Ukuran grain. 

 Grain  adalah  hal  yang  penting  .  Baja  perkakas  yang  ideal dihaluskan  dengan  baik.  Pemanasan  yang  terlalu  tinggi  akan mengasarkan struktur baja dan ukuran grain akan semakin besar. Hal ini akan mengurangi nilai kekerasan dan oleh karena itu harus selalu dijaga agar tidak terjadi overheating. Vanadium digunakan untuk menghambat pertumbuhan grain. 

6. Daya tahan terhadap penghalusan pada penempaan. 

 Sifat yang penting ini diperlukan pada baja perkakas berkecepatan tinggi  dan  baja  stempel  untuk  pekerjaan  panas.  Tungsten  dan molybdenum akan memberikan sifat ini pada baja jenis ini. 

7. Daya tahan terhadap korosi. 

 Baja  yang  mengandung  khrom  lebih  dari  11,5  %  adalah  tahan karat yang disebabkan oleh selaput kenyal oksida khrom yang ada dipermukaan  baja.  Jika  selaputnya  putus  (misalnya  akibat  dari penghalusan) selaput tersebut akan terbentuk kembali. Bila khrom digabungkan  dengan  nikel,  hasilnya  akan  membentuk  baja  yang sangat tahan terhadap korosi dan pengaruh panas. 

Unsur-unsur paduan dan pengaruh-pengaruhnya terhadap baja. 

a. Manganese (Mn).

Manganese dipadukan pada semua baja. Bila proporsi paduannya   berkisar  antara  1  sampai  1,6  %,  akan  dapat meningkatkan kemampuan untuk bisa dikeraskan dan dapat memperkaya  sifat-sifat  mekanis  dari  baja  tersebut.  Bila manganese  ada  dalam  jumlah  yang  besar  akan menghasilkan  baja  yang  mengeras  yang  mana  kulit  dari struktur yang dikeraskan akan muncul. 

b. Khrom (Cr). 

Khrom  dapat  mempertinggi  kemampuan  untuk  bisa dikeraskan  dan juga  dapat  mempertinggi  sifat-sifat mekanik. Khrom,  nikel  dan  kadang – kadang  molybdenum  seringkali 

dipadukan  pada  pembuatan  baja.  Bila  kandungan  khrom sekitar 11,5 % atau lebih tinggi, baja yang dihasilkan adalah baja  yang  tahan  terhadap  korosi,  karena  adanya  lapisan kenyal oksida khrom yang ada dipermukaan. 

c. Nikel (Ni ). 

Nikel  bisa  menambah  kemampuan  untuk  dikeraskan  dan kaya  akan  sifat-sifat   mekanik  bila  dipadukan  hingga mencapai  5 %.  Bila  dipadukan  dengan khrom dalam  jumlah yang  besar  akan  menghasilkan  baja  yang  tahan  korosi  dan tahan panas. 

d. Tungsten (W). 

Tungsten  juga  mempertinggi  kemampuan  untuk  dikeraskan. 

Tungsten  ini  di  padukan  pada  baja  perkakas  dan  beberapa baja stempel panas untuk meningkatkan daya tahan terhadap aus dan daya tahan terhadap penghalusan pada penempaan. 

e. Vanadium (V). 

Vanadium  meningkatkan  kemampuan  untuk  dikeraskan  dan sifat-sifat  mekanisnya.  Vanadium  memperkecil  ukuran  grain dan  merupakan  elemen  yang  penting  pada  beberapa  baja 

perkakas, baja karbon, dan baja konstruksi.

f. Molybdenum (Mo). 

Molybdenum  meningkatkan  kemampuan  untuk  dikeraskan dan  kaya  akan  sifat-sifat  mekanis.  Molybdenum  sekarang digunakan dalam berbagai tipe baja bubut cepat, khususnya 

untuk  baja  yang  digunakan  untuk membuat gergaji  dan  bor. 

Bila dipadukan dengan Nikel Khrom akan dihasilkan paduan baja berkekuatan tinggi dengan tegangan tarik melebihi 12 X 10 2N/mm2

. 

g.  Kobalt (Co) dan Silikon (Si). 

Unsur penting lain yang ditemukan pada baja paduan adalah Kobalt  dan  Silikon.  Kobalt  digunakan  pada  baja  perkakas untuk meningkatkan “ketahan panas“yaitu kemampuan untuk 

tahan terhadap aus pada temperatur operasional yang tinggi. 

Silikon  digunakan  dalam  pembuatan  baja  yang  mempunyai kekuatan  tinggi  seperti  untuk  spring,  tool  dan  baja  stempel yang tahan terhadap hentakan / pukulan. 

Read More

Pengelompokan Baja " Karbon"

Baja karbon rendah 

Baja karbon rendah memiliki kandungan karbon sedikit lebih tinggi dari  pada  rata-rata  kandungan  karbon  pada  baja  karbon,  oleh karena  itu  baja  tersebut  lebih  kuat,  tetapi  kemampuan  regangnya kurang.  Baja  ini  dipakai  sebagai  bahan  untuk  membuat  balok, neraca timbangan, plat untuk gedung-gedung, jembatan dan kapalkapal. 

Komposisinya yang umum adalah: Karbon (C) 0.03 % ; Sulfur (S) 

0,05 % maks; Manganese (Mn) 0,7 %; Fosfor (P) 0,05 % maks; Silisium (Si) 0,2 %. 

Sifat-sifat mekanisnya adalah : 

x Kekuatan tarik maximum 6,93 x 10 2N/mm2

x Nilai Izod impact 88 joule.

Baja Karbon Medium. 

Baja karbon medium mempunyai kandungan Karbon (C) 0,35 % ÷ 0,5 %. Baja ini termasuk dalam kelompok baja yang dapat dibentuk dengan  mesin  dan  dapat  ditempa  secara  mudah,  tetapi  tidak  bisa dilas  semudah  baja  konstruksi  dan  baja  struktural.  Penambahan kandungan  karbon  akan  mempertinggi  kekuatan  tarik  tetapi mengurangi  kemampuan  regangnya.  Baja  karbon  medium  ini banyak digunakan apabila yang dipertimbangkan adalah kombinasi antara kekuatan  dan  kemampuan  regang.  Baja  ini  bisa  digunakan untuk membuat shaft dan spindle (poros), crankshaft, axle, gear dan barang-barang tempa untuk komponen - komponen lokomotif. 

Komposisi unsur paduan umumnya adalah: 

x Karbon (C) = 0,43 ÷ 0,5 %; 

x Fosfor (P) = 0,05 % maksimum; 

x Manganese (Mn) = 0,06 ÷ 0,09 % ; 

x Sulfur (S) = 0,05 % maksimum ; 

x Silikon (Si) = 0,15 ÷ 0,3 %. 

Dan  setelah  dinormalkan  pada  temperatur  850 0 C,  sifat-sifat  dari baja tersebut adalah sebagai berikut : 

x Kekuatan tarik 6,93 X 102 N/mm2

x Titik patah 3,85 X 102 N/mm2

x Regangan 25 % 

x Nilai izod impact 74 Joule. 

Baja Karbon Tinggi (tidak termasuk baja tool). 

Kandungan karbon  (C) 0,5  %  ÷  0,8  %.  Baja  ini  memiliki  kekuatan tarik,  kekerasan  dan  ketahanan  terhadap  korosi  yang  lebih  tinggi, tetapi kemampuan regangnya kurang, tidak mudah dilas, dan lebih sulit  dibentuk  dengan  mesin  dibandingkan  dengan  kelompok  yang sebelumnya.  Baja  ini  biasanya  digunakan  pada  kondisi  tempaan dan  pendinginan.  Baja  yang  termasuk  dalam  kelompok  ini digunakan untuk per daun dan spring koil besar (kandungan karbon 

pada baja yang digunakan untuk spring koil hingga mencapai 1,0%), rel  kereta  api,  ban  roda  kereta  api,  dan  tali  kawat.  Kawat  yang digunakan  untuk  kabel  baja  didinginkan  sampai  kekuatan  tariknya mencapai 11 sampai 20 x 10 2N/mm2. 

Komposisinya  yang  umum  adalah  :   Karbon  (C)  0,6  %   ; Fosfor (P) 0,05 %; Silisium (Si) 0,2 %. 

Dua  jenis  baja  yang  diproduksi  secara  lokal  untuk  kelompok  ini adalah : 

x S 1058 dengan kandungan Karbon ( C) 0,56 –0,63 %. 

x S 1067 dengan kandungan Karbon ( C) 0,63 –0, 73 %.

Read More

Pengelompokan Baja "Baja konstruksi"

Berdasarkan  pemakaiannya,  baja  dapat  diklasifikasikan  dalam  2  (dua) kelompok yaitu : 

•  Baja Konstruksi. 
•  Baja Perkakas. 

Dari  kedua  kelompok  baja  tersebut  diatas  masih  juga  dapat  digolongkan dalam 3 (tiga) macam yaitu : 

• Baja tanpa paduan. 
• Baja paduan rendah. 
• Baja paduan tinggi. 

Dan  dari  ketiga  macam  tersebut   diatas,  baja  juga  memiliki  ciri-ciri  yaitu sebagai berikut : 

• Baja tanpa paduan. 

 Mengandung  0,06  s/d  1.5%  C.  dan  dengan  sedikit  Mangan  (Mn), Silisium (Si), Posphor (P), dan Belerang (S). 

• Baja paduan rendah : 

 Mengandung   0,06  s/d  1,5  %  C.  dan  ditambah  dengan  bahan paduan maksimum 5 % (kurang dari 5 %). 

• Baja paduan tinggi : 

 Mengadung   0,03  s/d  2,02  %  C.  dan  ditambah  dengan  bahan paduan lebih dari 5 % bahan paduan. 

Baja konstruksi. 

Baja  konstruksi  banyak  dipergunakan  untuk  keperluan  konstruksikonstruksi  bangunan,  pembuatan  bagian-bagian  mesin,  dan  untuk jembatan-jembatan. 

Berdasarkan  campuran   dan  proses  pembuatannya,  baja  konstruksi tersebut dapat dibagi dalam 3 (tiga) kelompok yaitu : 

• Baja karbon. 
• Baja kwalitet tinggi. 
• Baja spesial. 

Baja  konstruksi  tersebut  dalam  penggunaannya  ditentukan  oleh kekuatan tarik minimumnya. Kekuatan tarik dari baja konstruksi ini akan semakin  besar,  bila  kandungan  karbon  dari  baja  tersebut  semakin tinggi. Akan tetapi dengan semakin tingginya kandungan karbon, maka 

baja akan menjadi rapuh. Demikian pula kemampuan untuk dikerjakan dengan cara panas, cara dingin, dan dengan mesin perkakas hasilnya akan menjadi lebih jelek. 

Baja  konstruksi  tersebut   mempunyai  2  (dua)  group  kwalitet,  yang biasanya dilakukan dengan pemberian nomor kode 2 dan 3. 

Contoh : 

St. 44 –2  ?  2 menunjukan kode baja berkwalifikasi tinggi. 

St.  44 – 3    ?  3  menunjukan  kode  baja  berkwalifikasi istimewa. 

Bila  kandungan karbon 0,14 – 0,25 %, maka  baja konstruksi  tersebut akan   lebih  kuat,  tetapi  kemampuan  regangnya  kurang  baik.  Baja konstruksi bisa dilas, ditempa, dan dibentuk dengan mesin, tetapi tidak bisa  dikeraskan  walaupun  diberi  pemanasan.  Untuk  aplikasi  yang 

dipentingkan adalah baja tersebut biayanya murah, kuat, dan berdaya regang bagus. Terdapat sejumlah komposisi untuk baja konstruksi dan pilihan-pilihan  bergantung  pada  keperluan.    Komposisi   yang   biasa dipakai adalah Karbon (C) 0,15 % - 0,25 %; Posfor (P) maks. 0,06%; 

Manganese (Mn) 0,4 –0,8 % ; Sulfur (S) maks. 0,06 % ; Silikon (Si) maks.0,15 %. 

Sifat-sifat mekanisnya adalah :

• Kekuatan tarik maksimum 4,3 x 10 2N/mm2
• Perpanjangan / regangan minimum 25 % 
• Nilai Izod impact minimum 44 joule. 

Read More

Pengetahuan dasar baja "Sulfur dan Pospor, Manganese dan Silisium"

Sulfur dan Pospor ( S dan P ). 

Persentase  dari  elemen-elemen  ini  dijaga  pada  angka  yang  rendah pada  baja,  karena  akan  membuat  baja  menjadi  lunak  dan  untuk kandungan Sulfur bisa menjadi panas dalam waktu yang pendek dan ini semua akan membuat baja menjadi getas. 

Manganese dan Silisium ( Mn dan Si ). 

Penambahan dua elemen ini memperkaya sifat-sifat mekanis baja, dan jika ditambahkan dalam jumlah yang relatif besar, maka baja tersebut disebut baja paduan. 

Persentase  unsur-unsur  paduan  pada  baja  karbon  adalah  sebagai berikut : 

Read More

Pengetahuan dasar baja dan Pengaruh kandungan karbon terhadap sifat-sifat mekanis baja.

Baja adalah logam besi yang mengandung karbon tidak lebih dari 2,06 % dengan beberapa komposisi paduan lainnya yang terbatas seperti Si,  Mn,  P,  S  dan  disebut  baja  paduan  jika  dipadu  dengan  unsur  logam lainnya dalam jumlah tertentu. 

1. Besi (Fe). 

Elemen  besi  merupakan  unsur  pokok  baja  di  mana  elemen  ini persentasenya sangat tinggi, bahkan sampai 100 % (yang disebut baja non paduan). 

Besi  murni  tersebut  mempunyai  titik  cair  1540 0 C  dan   mempunyai massa jenis 7, 86 kg/dm3

. 

2. Karbon ( C ). 

Karbon  adalah  bahan  paduan  untuk  pembuatan  baja,  persentase Karbon berkisar r0,05 % dalam tingkat yang paling lunak, hingga r1,4  %  dalam  tingkat  yang  paling  keras  (pada  batasan  unsur  C maksimal untuk baja perkakas). 

Baja juga mengandung Manganese, Silisium, Sulfur dan Fosfor dalam jumlah  kecil.  Besi  tuang  mengandung  elemen  yang  sama  tetapi kandungan karbonnya lebih tinggi, antara 3 % hingga 4,5 %. Hal inilah yang menyebabkan baja tuang tersebut rapuh, sehingga saat dibentuk dengan mesin  sisa  pemotongannya  dalam  bentuk kepingan-kepingan (sayatan-sayatan) kecil. 

Pengaruh kandungan karbon terhadap sifat-sifat mekanis baja. 

Baik  daya  rentang  maupun  kekerasan  baja  bisa  diperkuat  dengan mempertinggi  kandungan  karbon.  Akan  tetapi  kelenturannya,  yang  diukur dengan persentase kemahiran pada uji tarik, menurun hingga mencapai nilai yang sangat rendah pada kandungan karbon 0,9%. Kekerasan yang berarti, daya  tahan  terhadap  hentakan  mendadak  akan  menurun  secara  tetap sejalan  dengan  penambahan  kandungan  karbon  dan  mencapai  nilai  yang cukup  rendah  pada  kandungan  karbon  0,14  %,  bila  dinormalkan  memiliki nilai  Izod  (Impact  )  134  Joule.  Kerapuhan  berbanding  terbalik  dengan kekerasan,  dimana  semakin  meningkat  dengan  bertambahnya  kandungan karbon, maka baja akan semakin sulit dibentuk dengan mesin.

Read More

Kodefikasi Baja

Setiap  jenis  baja  yang  digunakan  dalam  bidang  industri  di  daftar menurut  spesifikasi  standar.  Dan  hampir  semua  standar,  terutama  di negara-negara  maju,  memuat  penamaan  dan  spesifikasi  dari  baja tersebut. 

Baja konstruksi misalnya, dimana biasanya kekuatan merupakan faktor yang paling penting, penamaannya didasarkan atas kekuatan tariknya. Dalam standarisasi Jerman (DIN) misalnya, baja kontruksi dinyatakan dengan  huruf  St.  yang  diikuti  dengan  angka  yang  menunjukkan kekuatan tarik minimum dari baja. 

Contoh :

Dalam standar Jepang (JIS), untuk baja kontruksi dinyatakan dengan huruf S. yang diikuti dengan angka kekuatan tariknya dalam kg/mm2. 

Untuk  beberapa  keperluan,  terutama  untuk  konstruksi  mesin, diperlukan  baja  dengan komposisi kimia  yang  terjamin.  Dalam  hal  ini penggolongan baja didasarkan atas komposisi kimianya. 

D I N menetapkan nama baja karbon dengan huruf St. C. yang diikuti oleh  angka  yang  menunjukkan  per  seratus  kandungan  karbonnya dalam satuan persen. 

Contoh : 

  St. C. 45  adalah baja karbon dengan kandungan karbonnya 0,45 %.

  St. C 35  adalah Baja dengan kadar C = 0,35 %, mampu lantak dingin. 

Sedangkan  standar  Jepang  (JIS)  menggunakan  huruf  S.  yang  diikuti oleh  angka  yang  menunjukkan  per  seratus  persen  kadar  karbonnya dan huruf C, yaitu misalnya S. 35 C ; S. 45 C ; S. 10 C : dan lain-lain. 

Untuk  baja  paduan  rendah  (low  alloy  steel)  dimana  DIN  menyatakan suatu jenis baja dengan kode berupa angka dan huruf, dan didahului dengan  dua  angka  atau  tiga  angka  yang  menunjukkan  kadar  karbon dalam   per  seratus  persen,  diikuti  dengan  beberapa  huruf  yang 

menunjukkan  nama  kimia  sebagai  unsur  paduan  dan  diikuti  pula beberapa angka yang menunjukkan besarnya kandungan unsur-unsur paduan tersebut.   Angka-angka  yang  menunjukkan  per  empat  dalam persen untuk unsur-unsur paduan, sering dipergunakan dalam jumlah besar, yaitu antara lain ; Cr, Co, Mn, Ni, Si, dan W. Akan tetapi angkaangka  yang  menunjukkan  per  sepuluh  dalam  persen,  untuk  unsurunsur yang penggunaannya biasanya dalam jumlah kecil, yaitu antara lain  ;  Al,  Be,  Pb,  Cu,  Mo,  Nb,  Ta,  Ti,  V  dan  Zr,   dan  juga  yang menyatakan perseratus persen bagi unsur-unsur P, S, N, dan C. 

Contoh : 

 15 Cr 3 adalah baja dengan paduan 0,15 % C dan 43% Cr. 

 13 CrMo44 adalah baja dengan paduan 0,13 % C, 44 Cr, dan 104% Mo. 

 10 S 20 adalah baja dengan paduan 0,10 % C, dan 0,20 % S. 

Untuk  baja  paduan  tinggi  (high  alloy  steel)  sebelum  angka  yang pertama yang menunjukkan per seratus persen karbon diberi huruf X, dan   angka-angka  dibelakangnya  adalah  nama  unsur  paduan  yang langsung menunjukkan persen untuk unsur-unsur paduan tersebut. 

Contoh : 

 X45CrSi9  adalah  baja  paduan  tinggi  dengan   0,45%  C,  9%  Cr, sedikit Si. 

 X12CrNi18  8  adalah  baja  paduan  tinggi  dengan  0,12%C,  18%Cr, 8%Ni. 

A  I  S  I   (American  Iron  and  Steel  Institute)  dan  S  A  E   (Society  of Automotive  Engineers)  menyatakan  spesifikasi  baja  dengan  empat atau  lima  angka,  angka  yang  pertama  menunjukkan  jenis  bajanya, angka  1  untuk  baja karbon,  angka  2  untuk  baja  nikel,  angka  3  untuk baja nikel kromium dan sebagainya. 

Angka  kedua,  pada  baja  paduan  menunjukkan  kadar  unsur paduannya, misalnya baja 25XX berarti baja nikel dengan sekitar 5% Nikel.    Dan  pada  baja  paduan  yang  lebih  kompleks  angka  kedua menunjukkan modifikasi jenis baja paduan, misalnya baja 40XX adalah baja  molybdenum,  41XX  adalah  baja  chrom-molybdenum,  43XX adalah  baja  nickel-chrom-molybdenum,  dan  lain-lain.   Dua  atau  tiga, atau  bila  terdiri  dari  lima  angka,  angka  yang  terakhir  menunjukkan kadar  karbon  dalam  per  seratus  persen.  Jadi  baja  4340  adalah  baja nickel-chrom-molybdenum dengan 0,40% C. 

Read More

Sifat –sifat mekanik bahan yang terpenting dalam pengelasan

Sifat –sifat mekanik bahan yang terpenting antara lain : 

Kekuatan  (strenght)  menyatakan  kemampuan  bahan  untuk menerima  tegangan  tanpa  menyebabkan  bahan  tersebut  menjadi patah.Kekuatan ini ada beberapa macam, dan ini tergantung pada beban  yang  bekerja  antara  lain  dapat  dilihat  dari  kekuatan  tarik, kekuatan  geser,  kekuatan  tekan,  kekuatan  puntir,  dan  kekuatan bengkok. 

Kekerasan  (hardness)  dapat  didefinisikan  sebagai  kemampuan bahan  untuk   tahan   terhadap   goresan  ,  pengikisan  (abrasi), penetrasi.   Sifat  ini  berkaitan  erat  dengan  sifat  keausan  (wear 

resistance). Dimana kekerasan ini juga mempunyai korelasi dengan kekuatan. 

Kekenyalan  (elasticity)  menyatakan  kemampuan  bahan  untuk menerima  tegangan  tanpa  mengakibatkan  terjadinya  perubahan bentuk  yang  permanen  setelah  tegangan  dihilangkan.   Bila  suatu bahan  mengalami  tegangan  maka  akan  terjadi  perubahan  bentuk. 

Bila  tegangan  yang  bekerja  besarnya  tidak  melewati  suatu  batas tertentu  maka  perubahan  bentuk  yang  terjadi  bersifat  sementara, perubahan  bentuk  ini  akan  hilang  bersama  dengan  hilangnya tegangan, akan tetapi bila tegangan yang bekerja telah melampaui batas  tersebut,  maka  sebagian  bentuk  itu  tetap  ada  walaupun tegangan telah dihilangkan. 

Kekenyalan  juga  menyatakan  seberapa  banyak  perubahan  bentuk elastis  yang  dapat  terjadi  sebelum  perubahan  bentuk  yang permanen  mulai  terjadi,  dengan  kata  lain  kekenyalan  menyatakan kemampuan  bahan  untuk  kembali  ke  bentuk  dan  ukuran  semula setelah menerima beban yang menimbulkan deformasi. 

Kekakuan  (stiffness)  menyatakan  kemampuan  bahan  untuk menerima  tegangan  /  beban  tanpa  mengakibatkan  terjadinya perubahan  bentuk  (deformasi)  atau  defleksi.  Dimana  dalam 

beberapa hal kekakuan ini lebih penting dari pada kekuatan. 

Plastisitas  (plasticity)  menyatakan  kemampuan  bahan  untuk mengalami  sejumlah  deformasi  plastis  (yang  permanen)  tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. Sifat ini sangat diperlukan bagi bahan  yang  akan  diproses  dengan  berbagai  proses  pembentukan seperti,   forging,  rolling,  extruding  dan  sebagainya.  Sifat  ini  sering juga disebut sebagai keuletan / kekenyalan (ductility). Bahan yang mampu  mengalami  deformasi  plastis  yang  cukup  tinggi  dikatakan sebagai  bahan  yang  mempunyai  keuletan  /  kekenyalan  tinggi, dimana  bahan  tersebut  dikatakan  ulet  /  kenyal  (ductile).  Sedang bahan yang tidak menunjukan terjadinya deformasi plastis dikatakan sebagai  bahan  yang  mempunyai  keuletan  yang  rendah  atau dikatakan getas /rapuh (brittle). 

Ketangguhan  (toughness)  menyatakan  kemampuan  bahan  untuk menyerap  sejumlah  energi  tanpa  mengakibatkan  terjadinya kerusakan. Juga dapat dikatakan sebagai ukuran banyaknya energi 

yang diperlukan untuk mematahkan suatu benda kerja, pada suatu kondisi tertentu. Sifat ini dipengaruhi oleh banyak faktor , sehingga sifat ini sulit untuk diukur. 

Kelelahan  (fatique)  merupakan  kecenderungan  dari  logam  untuk patah bila menerima tegangan berulang-ulang (cyclic stress) yang besarnya  masih  jauh  di  bawah  batas  kekuatan  elastisitasnya. 

Sebagian besar dari kerusakan yang terjadi pada komponen mesin disebabkan  oleh  kelelahan.  Karenanya  kelelahan  merupakan  sifat yang  sangat  penting  tetapi  sifat  ini  juga  sulit  diukur  karena  sangat banyak faktor yang mempengruhinya. 

Merangkak/keretakan  (creep  /  crack)  merupakan  kecenderungan suatu  logam  untuk  mengalami  deformasi  plastik  yang  besarnya merupakan  fungsi  waktu,  dimana  pada  saat  bahan  tersebut menerima beban yang besarnya relatif tetap. 

Berbagai  sifat  mekanik  diatas  juga  dapat  dibedakan  menurut  cara pembebanannya,  yaitu  sifat  mekanik  statik,   sifat  terhadap  beban statik, yang besarnya tetap atau berubah dengan lambat, dan sifat mekanik  dinamik,  sifat  mekanik  terhadap  beban,  yang  berubahrubah atau mengejut. Ini perlu dibedakan karena tingkah laku bahan mungkin berbeda terhadap cara pembebanan yang berbeda. 

Read More

Karakteristik Logam Dasar Pengelasan "secara umum sifat-sifat bahan pengelasan"

Dalam hal pemahaman jenis dan karakteristik logam dasar pengelasan tersebut  berarti  peserta  didik  harus  memperhatikan  jenis  dan  sifat  bahan selama  proses  pembentukan  logam  dan  perilaku  selama  penggunaannya (seperti sifat mampu las, mampu dibentuk, mampu dikerjakan dengan mesin, stabilitas  listrik,  ketahanan  terhadap  korosi,  perbaikan  dan  perawatan)  dan demikian pula masalah biaya dan pengadaannya. Prinsip utama adalah bahwa setiap bahan berkaitan erat sekali dengan struktur intern dari bahan itu sendiri, dimana struktur intern bahan tersebut mencakup atom-atom dan susunannya didalam suatu kristal, molekul atau struktur mikro. Struktur dalam bahan bisa 

berubah  bila  terjadi  deformasi,  dan  dapat  terjadi  perubahan  sifat-sifat (misalnya kekuatan, kekerasan dan kekenyalannya). 

Oleh  karena  itu  sifat  dan  perilaku  bahan  merupakan  cerminan  dari  struktur didalamnya.  Bila  perlu  sifat  khusus  dari  bahan  harus  selalu  diperhatikan, karena  bila  struktur  intern  bahan  berubah  selama  pengolahannya  atau pemakaiannya, maka dari itu akan terjadi pula perubahan sifat bahan tersebut. Untuk dapat menggunakan bahan teknik dengan tepat, maka bahan tersebut 

harus dapat dikenali dengan baik sifat-sifatnya dan sifat-sifat bahan tersebut tentunya sangat banyak macamnya, untuk itu secara umum sifat-sifat bahan tersebut dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 

x  Sifat Kimia. 

Dengan  sifat  kimia   diartikan  sebagai  sifat  bahan  yang  mencakup antara  lain  kelarutan  bahan  tersebut  terhadap  larutan  kimia,  basa  atau garam  dan  pengoksidasiannya  terhadap  bahan  tersebut.  Salah  satu contoh dari sifat kimia yang terpenting adalah : KOROSI. 

x  Sifat Teknologi. 

Sifat  teknologi  adalah  sifat  suatu  bahan  yang  timbul  dalam  proses pengolahannya.  Sifat  ini  harus  diketahui  terlebih  dahulu  sebelum mengolah atau mengerjakan bahan tersebut. 

Sifat –sifat teknologi ini antara lain : 

Sifat  mampu  las  (Weldability),  sifat  mampu  dikerjakan  dengan  mesin (Machineability),  sifat  mampu  cor  (Castability),dan  sifat  mampu dikeraskan (Hardenability). 

x  Sifat Fisika. 

Sifat  fisika  adalah  perlakuan  bahan  karena  mengalami  peristiwa Fisika, seperti adanya pengaruh panas, listrik dan beban. Yang termasuk golongan sifat fisika ini adalah : Sifat Panas, Sifat Listrik, Sifat Mekanis. 

x  Sifat Panas. 

Sifat-sifat bahan yang timbul karena pengaruh panas yaitu : sifat-sifat karena  proses  pemanasan  dan  karena  perubahan  bentuk  /  ukuran  oleh panas  (pemuaian/penyusutan).  Pengaruh  panas  dapat  juga  merubah struktur  bila  kombinasi  pemanasan  dan  pendinginan  dilakukan  pada 

kecepatan  waktu  tertentu.  Hal  ini  banyak  mempengaruhi  atau  dapat merubah  sifat  mekanis  dari  bahan  tersebut.  Proses  ini  dikenal  dengan nama perlakuan panas atau “HEAT-TREATMENT “.

x  Sifat Listrik. 

Sifat listrik dari bahan adalah penting, karena sifat dari bahan inilah sekarang  banyak  digunakan  untuk  Televisi,  Radio,  dan  Telepon.  Sifat –sifat  listrik  dari  bahan  yang  terpenting  adalah  :  ketahanan  dari  suatu bahan terhadap aliran listrik dan daya hantarnya , dan tidak semua bahan 

mempunyai  daya  hantar  listrik  yang  sama.  Bahan  bukan  logam,  seperti misalnya  keramik,  plastik  adalah  penghantar  listrik  yang tidak  baik,  oleh karena itulah bahan ini dipergunakan sebagai “ISOLATOR”.

Semua  bahan  logam  dapat  mengalirkan  arus  listrik  ,  akan  tetapi  logam yang paling baik untuk penghantar listrik adalah aluminium dan tembaga. Oleh  karena  itulah  dalam  teknik  listrik  bahan  tersebut  banyak dipergunakan sebagai Konduktor, Kabel, Panel Penghubung dan alatalat listrik lainnya. 

x  Sifat Mekanik . 

Sifat  mekanik  suatu  bahan  adalah  kemampuan  bahan  untuk menahan beban-beban yang dikenakan kepadanya. Dimana beban-beban tersebut  dapat  berupa  beban  tarik,  tekan,  bengkok,  geser,  puntir,atau beban kombinasi. 

Read More