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

Penanggulangan Masalah ( Trouble Shooting) Kelistrikan Dalam Las MIG ( Metal Inert Gas )

Penanggulangan masalah pada proses las memerlukan pengetahuan dan pemahaman tentang peralatan las yang terkait dan fungsi dari masing – masing komponen, bahan yang terkait, serta jenis proses las itu sendiri. 

Masalah las MIG ( metal inert gas ) lebih rumit dibanding masalah pada SMAW atau GTAW karena tingkat kerumitan peralatan cukup tinggi, jumlah variabel las yang relatif banyak, serta pengaruh antar variabel tersebut. 

Untuk mempernudah pembahasan, masalah las MIG (metal inert gas ) dikelompokkan dalam tiga kategori, yakni : listrik, mekanik, dan proses. 

Masalah biasanya didapatkan selama pelaksanaan pengelasan. Pencegahan masalah dilaksanakan apabila inspeksi menemukan penyimpangan atau ketidaksesuaian pada pelaksanaan pengelasan terdahulu. Berikut penanggulangan masalah kelistrikan dalam las MIG ( metal inert gas )

Soal Latihan 

1.  Jelaskan macam – macam kerusakan atau cacat las ?

2.  Jelaskan penyebab terjadinya cacat las undercut ?

3.  Jelaskan penyebab terjadinya porosity?

4.  Jelaskan upaya penanggulangan supaya tidak terjadi fusi tidak sempurna ( incomplete fusion ) pada waktu sebelum maupun sesudah pengelasan ?

5.  Jelaskan penyebab serta penanggulangan untuk masalah kelistrikan mengenai sulitnya mengawali las ?

Read More

Upaya Penanggulangan terjadinya cacat las untuk pengelasan MIG ( metal inert gas )

1. Kerusakan las bagian luar 

a)  Takikan bawah ( undercut ) 

Penanggulangan terjadinya undercutyaitu : 

1) Perlambat kecepatan las. 

2) Turunkan voltase. 

3) Kurangi kecepatan pasok kawat las. 

4) Tambah waktu pencairan pada sisi kolam las. 

5) Betulkan posisi obor sehingga tenaga busur dapat membantu deposisi bahan las. 

b)  Penumpukan logam las ( overlap) 

Penanggulangan terjadinya overlap yaitu : 

1) Percepat laju pengelasan, tetapi dengan mempertimbangkan tebal bahan. 

2) Atur amper sesuai dengan elektroda dan bahan yang akan di las. 

3) Posisikan elektroda secara benar sesuai dengan tata cara pengelasan yang telah ditentukan 

c)  Porositi 

Penanggulangan terjadinya porositi yaitu : 

1) Optimalkan aliran gas lindung sehingga dapat mengusir intrusi udara kedalam lingkungan busur. Kurangi aliran gas yang berlebihan untuk menghindari terjadinya turbelensi yang menarik udara kedallam lingkungan busur. Perbaiki kebocoran pada selang atau saluran gas. Hentikan aliran udara menuu okasi pengelasan yang berasal dari  exhaust fan  , pintu terbuka, dll. Hidari membekunya regulator akibat penguapan CO2 dengan menggunakan pemanas. Kurangi kecepatan las, kurangi jarak ujung obor dengan benda kerja, tahan obor pada ujung jalur las hingga metal membeku. 

2) Gunakan gas lindung khusus untuk las. 

3) Gunakan kawat las yang kering dan bersih. 

4) Turunkan voltase. 

5) Kurangi stick out 

d)  Kurang pencairan ( lack of fusion) 

Penanggulangan terjadinya lack of fusionyaitu : 

1) Besarkan arus sesuai dengan bahan yang akan di las. 

2) Biasakan mengelas sesuai dengan teknik yang benar. 

3) Persiapkan semua kebutuhan pengelasan baik dari segi bahan, peralatan,maupun alat keselamatan kerja. 

4) Gunakan kawat elektroda yang sesuai dengan jenis bahan dan tebal tipis bahan. 

5) Sebelum melakukan pengelasan, pastikan benda kerja dalam kondidi besrih dari segala kotoran. 

e)  Fusi tidak sempurna ( incomplete fusion) 

Upaya penanggulangan terjadinya incomplete fusionadalah : 

1) Permukaan zona las tidak bebas dari film kotoran atau oksida 

2) Masukan panas tidak cukup 

3) Kolam las terlalu lebar 

4) Teknik las yang tidak tepat 

5) Desain sambungan tidak tepat 

6) Kecepatan las berlebihan 

2. Kerusakan las bagian dalam 

a)  slag inclusion

Upaya penanggulangan terjadinya slag inclusionyaitu : 

1) Bersihkan benda kerja, menggunakan sikat baja . 

2) Bersihkan benda kerja dari debu yang menempel,menggunakan kuas. 

3) Cuci benda kerja dengan sabun sampai bersih,kemudian keringkan. 

b)  Retak ( cracking) 

Upaya penanggulangan terjadinyacrackingyaitu : 

1) Pertahankan ukuran kampuh yang benar untuk mempermudah deposisi bahan las atau penampang las yang cukup memadai untuk mengatasi tegangan internal yang terjadi. 

2) Naikkan voltase busur atau turunkan arus las atau keduanya untuk memperlebar jalur las atau mengurangi penetrasi. 

3) Kurangi kecepatan las untuk memperbesar penampang las. 

4) Kurangi arus atau tegangan keduanya, naikkan kecepatan las. 

5) Pergunakan kawat las yang bekandungan mangan lebih tinggi gunakan busur lebih pendek untuk mengurangi kehilangan terlalu banyak mangan dalam busur nyala, stel sudut kampuh untuk 

memperbesar tambahan bahan las. Atur urutan pengelasan untuk mengurangi tegangan pada sambungan las sewaktu mendingin. Ganti elektrooda dengan jenis lain yang lebih sesuai.

6) Gunakan pemanasan awal utnuk mngurangi tegangan sisa. Atur urutan las untuk mengurangi kondisi restrain

7) Hilangkan kawah dengan teknik pengelasan mundur ( back step) 

c)  Penetrasi tidak sempurna ( incomplete penetration) 

Upaya penanggulangan terjadinya penetrasi tidak sempurna yaitu : 

1) Desain sambungan harus memberi akses yang cukup untuk pengelasan akar las dengan baik, sedangkan perpanjangan elektroda tatap baik. Kurangi muka akar ( root face) yang terlalu 

lebar. Lebarkan celah akar ( root gape) untuk mempermudah pengisiannya dengan kawat las dan tingkatkan kedalaman gouging akar las ( back gouging) 

2) Pertahankan sudut elektroda tegak lurus dengan permukaan benda kerja untuk mendapatkan penetrasi yang maksimum. Pertahankan busur nyala pada sisi depan kolam las. 

3) Tingkatkan kecepatan pasok kawat las ( arus las ) 

d)  Terbakar tembus ( melt through / burn through ) 

Upaya penanggulangan terjadinya melt throughadalah : 

1) Kurangi kecepatan pasokan kawat las ( arus las ) dan voltase. Naikkan kecepatan las 

2) Kurangi celah las (root gap ) dan perlebar muka akar. 

e)  Retak pada sona terimbas panas 

Upaya penanggulangan terjadinya retak pada sona terimbas panas yaitu : 

1) Pemanasan awal untuk memperlambat laju pendinginan. 

2) Gunakan perlakuan panas paska las. 

3) Gunakan kawat las yang bersih dan kering dan gas lindung yang tidak terkontaminasi air. Keringkan permukaan benda kerja. Pendinginan lambat ( slow cooling). 

Read More