Identifikasi Logam Dijelaskan: Tes Penting dan Tips untuk Pengenalan yang Akurat

Metode Identifikasi Logam Umum

Kemampuan untuk mengidentifikasi logam adalah keterampilan yang berharga untuk banyak operasi seperti las, pemotongan, fabrikasi.

Sejumlah metode identifikasi lapangan dapat digunakan untuk mengidentifikasi sehelai logam. Beberapa metode umum adalah penampilan permukaan, tes gesekan, tes irisan, tes magnet, dan kadang-kadang tes kekerasan. Kadang-kadang Anda dapat mengidentifikasi logam hanya dari penampilannya.

Pekerja logam menggunakan berbagai metode, dari tradisional hingga modern, untuk mengidentifikasi sisa dan lembar logam yang masuk ke bengkel. Dalam pos ini, kita akan menjelajahi beberapa metode identifikasi logam tradisional dan modern yang dikenal serta kelebihan dan kekurangan menggunakannya.

Metode Uji Tradisional

Beberapa metode uji tradisional populer adalah Penampilan, Gesekan, Rockwell, dan Kekerasan Brinell. Secara umum, manfaat dari tes ini adalah hemat biaya, tetapi kekurangannya termasuk ketergantungan yang kuat pada pengalaman personil dan metode yang dapat merusak sampel.

1. Tes Penampilan

Tes penampilan tidak selalu memberikan informasi yang cukup, tetapi dapat memberikan cukup informasi untuk mengklasifikasi logam. Tes ini mempertimbangkan warna logam dan keberadaan tanda mesin atau tidaknya pada permukaan logam.

2. Tes Gesekan

Tes gesekan dilakukan dengan membiarkan sehelai logam menyentuh penggiling portabel atau stasioner berkecepatan tinggi dengan cukup tekanan untuk membuat aliran gesekan. Pekerja logam berpengalaman secara visual memeriksa aliran gesekan untuk mengidentifikasi logam dan mempertimbangkan panjang, warna, dan bentuk aliran gesekan sebelum mengidentifikasi logam.

Saat menggunakan teknik pengujian gesekan visual ini, kami merekomendasikan untuk menyisihkan tes ini untuk teknisi berpengalaman.

3. Tes Rockwell

Mesin pengujian kekerasan Rockwell diperlukan untuk melakukan tes ini. Tujuan dari metode ini adalah untuk mengukur kedalaman indensi yang dibuat oleh titik berbentuk kerucut dalam mesin pengujian.

Tes spesifik ini terbatas karena hanya mengungkap salah satu dari banyak properti logam – yaitu kekerasan logam. Logam lembut akan memiliki indensi yang lebih dalam dan logam keras akan memiliki impresi yang lebih ringan.

4. Tes Kekerasan Brinell

Tes kekerasan Brinell mirip dengan Rockwell karena keduanya mengevaluasi impresi logam yang ditinggalkan oleh objek yang dimaksudkan. Tes kekerasan Brinell berbeda karena mengukur luas impresi.

Bola keras dipaksa ke permukaan logam dengan beban 3.000 kg untuk membuat impresi. Luas impresi kemudian diukur dan diberikan nomor kekerasan. Luas impresi yang besar menunjukkan logam yang lebih lunak, yang berarti nomor kekerasan lebih rendah.

Metode Pengujian Logam Modern

Tidak lagi bergantung hanya pada mata atau pengalaman pribadi, metode pengujian logam modern menggabungkan teknologi untuk meningkatkan kecepatan pemrosesan dan hasil keakuratan sambil melindungi sampel.

Salah satu teknik populer disebut Identifikasi Logam Positif (PMI) yang menggunakan Fluoresensi Sinar-X (XRF) dan Spektrometri Emisi Optik (OES). PMI adalah analisis legium logam untuk menetapkan komposisinya dan identifikasi kelas legium dengan membaca kuantitas dalam persentase elemennya. Analyzer PMI memberikan analisis elemen terperinci dari material untuk penggunaan dari industri hingga penelitian.

Kedua teknik XRF dan OES banyak digunakan di industri karena mereka memberikan hasil yang akurat dalam hitungan detik setelah pengujian. Ada perbedaan kecil dalam teknik seperti yang dijelaskan di bawah ini.

1. Spektrometri Emisi Optik

Spektrometri Emisi Optik (OES), mudah digunakan, cepat, dan dapat mendefinisikan breakdown kuantitatif yang tepat dari material padat. OES, juga dikenal sebagai Spektrometri Emisi Atom menggunakan intensitas cahaya yang dipancarkan pada panjang gelombang tertentu untuk menentukan komposisi elemen dari sampel. Seperti sidik jari, emisi sinar dan cahaya unik untuk jenis logam.

Analisis diberikan sebagai breakdown persentase. Analisis OES serbaguna dan dapat digunakan dengan lingkungan stasioner, portabel, atau mobile. Menggabungkan kecepatan, serbaguna, dan mudah digunakan dari metode ini, menjadikannya tes yang ideal untuk legium.

2. Fluoresensi Sinar-X

Fluoresensi Sinar-X (XRF) adalah ukuran yang sangat presisi dan akurat dari komposisi elemen material. Spektrometer XRF merangsang sampel dengan sinar-X berenergi tinggi memaksa sampel untuk memancarkan sinar karakteristik tertentu yang dibaca oleh spektrometer XRF.

Pistol XRF handheld diperlukan, tetapi proses dapat terjadi dalam pecahan detik. Logam dengan tingkat persentase tinggi dapat memakan waktu beberapa detik untuk dibaca, sementara logam dengan tingkat bagian-per-juta dapat memakan waktu hingga beberapa menit. Masih, Anda tidak dapat menemukan pembacaan yang lebih cepat.

3. Difraksi Sinar-X

Difraksi Sinar-X (XRD) digunakan untuk mengidentifikasi informasi komposisi kimia dari logam. XRD dapat digunakan bersama dengan XRF karena XRD membawa pengujian satu langkah lebih jauh untuk memberikan konteks tambahan.

Proses mengidentifikasi fase kristal yang ada dan membandingkannya dengan database fase terarsip. Elemen dianalisis dalam bentuk serbuk halus.

XRD membantu mengevaluasi mineral, polimer, produk korosif, serta material non dikenal yang bervariasi lainnya. Metode ini dapat berguna untuk mengidentifikasi dan mengkuantifikasi fase serta melakukan analisis tekstur.

Tidak seperti metode tradisional yang membutuhkan tahun pelatihan, pekerja logam yang dilengkapi dengan spektrometer PMI dapat dilatih dan mulai bekerja pada tugas mereka dalam hitungan menit.

Untuk analyzer logam baru dan bekas yang menggunakan teknologi ini, lihat inventori online kami untuk analyzer logam.

4. Spektrometer Pecahan Laser (LIBS)

Spektrometer pecahan laser (LIBS) adalah bentuk Spektrometri Emisi Atom tetapi menggunakan pulsa laser berenergi tinggi untuk merangsang sampel. Teknik ini juga dianggap non-destruktif terhadap sampel dan populer dalam analisis logam sisa.

Mengidentifikasi Logam Umum Secara Visual

Ferrous atau Nonferrous?

Ferrous berarti logam memiliki kandungan besi yang dalam kebanyakan kasus membuatnya magnet dan nonferrous berarti tidak memiliki besi di dalamnya. Contoh logam ferrous adalah baja rendah, juga dikenal sebagai baja karbon rendah. Contoh logam nonferrous adalah tembaga atau aluminium. Selalu ide baik untuk membawa magnet ke tempat sisa logam.

Aluminium

Aluminium adalah logam putih abu-abu yang bersinar dan memiliki oksida jernih yang terbentuk dalam kontak dengan udara. Ini mungkin bukan hal terbaik untuk mengidentifikasinya, tetapi titik leleh aluminium adalah 658° C (1217°F). Juga, aluminium tidak menghasilkan gesekan. Kepadatan aluminium adalah 2,70 g/cm3, ini adalah cara yang baik untuk mengidentifikasinya karena Anda dapat menemukan kepadatan material dengan kepadatan = massa ÷ volume. Seperti yang saya katakan sebelumnya, aluminium adalah nonferrous.

Perunggu

Sebagian besar perunggu adalah legium tembaga dan timah, tetapi perunggu arsitektur sebenarnya memiliki sedikit timah di dalamnya. Perunggu memiliki warna tembaga gelap dan mendapatkan oksida hijau seiring waktu. Titik leleh perunggu adalah 850-1000°C (1562-1832°F) tergantung pada berapa banyak setiap logam yang ada di dalamnya. Perunggu adalah nonferrous. Karena perunggu adalah legium densitas bervariasi. Perunggu bergetar seperti lonceng saat dipukul.

Kuningan

Kuningan adalah legium tembaga lainnya tetapi memiliki seng alih-alih timah. Kuningan memiliki warna emas kuning. Titik leleh kuningan adalah 900-940°C (1652-1724°F) tergantung pada berapa banyak setiap logam yang mereka gunakan. Kuningan adalah nonferrous. Karena kuningan adalah legium densitasnya bervariasi. Jika dipukul kuningan bergetar seperti lonceng, ini dapat digunakan untuk menentukan apakah sesuatu adalah kuningan atau emas.

Kromium

Kromium adalah warna perak yang sangat bersinar dan membentuk oksida jernih seiring waktu. Titik leleh kromium adalah 1615°C (3034°F). Barang jarang terbuat dari kromium murni tetapi banyak barang dilapisi dengan itu untuk membuatnya bersinar dan tidak karat. Kepadatan kromium adalah 7,2 g/cm3. Kromium adalah nonferrous.

Tembaga

Tembaga dibuat menjadi banyak legium seperti kuningan dan perunggu. Tembaga berwarna merah muda dan mendapatkan oksida hijau seiring waktu. Tembaga adalah nonferrous. Titik leleh tembaga adalah 1083°C (1981°F). Kepadatan tembaga adalah 8,94 g/cm3. Tembaga, seperti kuningan, juga bergetar seperti lonceng saat dipukul.

Emas

Emas adalah warna kuning yang bersinar dan tidak memiliki oksida. Titik leleh emas adalah 1064,18°C (1947,52°F). Emas sangat lunak dan sangat berat. Emas memiliki konduktivitas listrik yang tinggi (lebih banyak listrik dapat melewatinya) yang berarti konektor pada banyak kabel memiliki lapisan emas. Kepadatan emas adalah 19,30 g/cm^3. Emas adalah nonferrous. Emas adalah logam “berharga” yang berarti ia sangat mahal dan digunakan dalam koin dan perhiasan.

Besi

Besi adalah ferrous (akhirnya!) dan magnet. Besi berwarna abu-abu kusam saat tidak dipolir dan karatnya berwarna merah. Besi juga digunakan dalam banyak legium seperti baja. Titik leleh besi adalah 1530°C (2786°F). Kepadatan besi adalah 7,87 g/cm3.

Seng

Seng berwarna abu-abu kusam saat tidak dipolir tapi lebih bersinar saat dipolir. Seng memiliki titik leleh yang cukup rendah, 327°C (621°F). Seng adalah nonferrous. Seng sangat berat; densitasnya adalah 10,6 g/cm3.

Magnesium

Magnesium berwarna abu-abu dan mengembangkan oksida yang membuat warnanya kusam. Titik leleh magnesium adalah 650°C (1202°F). Magnesium sangat mudah terbakar dalam bentuk serbuk atau tipis. Magnesium membakar sangat terang dan sangat sulit untuk dipadamkan karena begitu panas bahwa jika Anda melemparkan air padanya, ia memisahkannya menjadi hidrogen dan oksigen, dua gas yang sangat mudah terbakar.

Magnesium juga dapat membakar tanpa oksigen membuatnya bahkan lebih sulit untuk dipadamkan. Magnesium sangat ringan dengan densitas 1,738 g/cm^3. Karena magnesium sangat ringan ia digunakan dalam blok mesin mobil, dan karena membakar sangat terang ia digunakan dalam senjata api (untuk membakar benda) dan kembang api.

Baja Rendah

Baja rendah berwarna hitam hingga abu-abu gelap saat tidak dipolir dan perak saat dipolir. Baja rendah memiliki oksida karat merah yang sama seperti besi. Baja rendah juga ferrous dan magnet. Nama lain untuk baja rendah adalah baja karbon rendah.

Baja rendah menghasilkan gesekan kuning saat digiling. Kepadatan baja rendah sekitar 7,86 g/cm3 tetapi bervariasi karena merupakan legium besi dan karbon (baja karbon rendah). Titik leleh baja rendah adalah 1350-1530°C (2462-2786°F).

Nikel

Nikel berwarna perak yang bersinar saat dipolir dan lebih gelap saat tidak dipolir. Nikel adalah salah satu dari sedikit logam yang bukan legium besi yang magnet (koin lima sen Amerika tidak magnet karena terbuat dari legium tembaga-nikel). Titik leleh nikel adalah 1452°C (2645°F). Kepadatan nikel adalah 8,902 g/cm3.

Stainless Steel

Stainless steel berwarna perak yang bersinar dan tidak membentuk oksida. Kromium (langkah 5) dicampur ke dalam baja, ketika mengeras kromium meninggalkan lapisan oksidanya di atas baja, ini terlalu tipis untuk terlihat jadi warna baja terlihat.

Titik leleh stainless steel adalah dari 1400-1450 °C (2552-2642 °F). Kepadatan stainless steel bervariasi karena merupakan legium. Tergantung pada legium beberapa stainless steel magnet, tetapi semua ferrous.

Timah

Timah berwarna abu-abu perak (seperti sebagian besar logam) saat dipolir dan lebih gelap saat tidak dipolir. Timah memiliki titik leleh yang cukup rendah yaitu 231°C (449°F). Kepadatan timah adalah 7,365 g/cm3. Timah adalah nonferrous

Titanium

Titanium adalah logam perak-abu-abu saat tidak dipolir dan lebih gelap saat tidak dipolir. Titanium menghasilkan gesekan putih terang saat digiling. Titanium adalah nonferrous. Titik leleh titanium adalah 1795°C (3263°F). Kepadatan titanium adalah 4,506 g/cm3.

Perak

Perak berwarna abu-abu yang bersinar bahkan sebelum dipolir tetapi mengembangkan lapisan hitam seiring waktu dan harus dipolir. Titik leleh perak adalah 961,78°C (1763,2°F). Perak memiliki konduktivitas listrik tertinggi (lebih banyak listrik dapat melewatinya) daripada logam lain.

Kepadatan perak adalah 10,49 g/cm^3. Perak adalah nonferrous. Perak adalah logam “berharga” yang berarti ia mahal dan digunakan dalam koin dan perhiasan.

Seng

Seng secara alami abu-abu kusam dan sangat sulit dipolir. Seng memiliki oksida yang terpeles carries sebagian seng sehingga barang lain dilapisi dengan itu sehingga seng “karat” alih-alih logam dasar, ini disebut galvanisasi.

Karena biaya rendah seng adalah logam utama di koin Amerika. Titik leleh seng adalah 419°C (786°F). Seng adalah nonferrous. Kepadatan seng adalah 7,14 g/cm3.