Besi Cor Dijelaskan: Definisi, Sifat, dan Aplikasi

Apa Itu Besi Cor?

Besi cor adalah sekelompok leguran besi-karbon dengan kadar karbon lebih dari 2 hingga 4 persen. Selain itu, jumlah bervariasi silikon dari 1 hingga 3% menurut berat dan manganese serta jejak impurity seperti sulfur dan fosfor. Besi cor dibuat dengan mengurangi Bijih Besi dalam Blast Furnace.

Besi cair dicor atau dituang dan mengeras menjadi ingot kasar yang disebut pigs, dan pigs kemudian dilelehkan kembali bersama dengan skrap dan elemen leguran dalam cupola furnaces dan dicor kembali ke dalam cetakan untuk menghasilkan berbagai produk.

Bahan leguran mempengaruhi warnanya ketika pecah: besi cor putih memiliki impurity karbida yang memungkinkan retak melewati dengan mudah, besi cor abu-abu memiliki flake grafit yang menahan retak yang melewati dan memulai banyak retak baru saat material pecah, dan besi cor duktile memiliki “nodula” grafit sfenoid yang menghentikan retak mencegah kemajuan lebih lanjut.

Dengecualian besi taur, besi cor cenderung rapuh. Dengan titik leleh yang relatif rendah, fluida yang baik, castability, machinability yang sangat baik, resistensi deformasi, dan resistensi aus, besi cor telah menjadi bahan teknik dengan berbagai aplikasi yang luas.

Besi cor digunakan dalam pipa, mesin, dan bagian otomotif seperti kop silinder, blok silinder, dan gearbox. Ia tahan terhadap kerusakan oksidasi tetapi sulit untuk dielas.

Dari apa besi cor terbuat?

Besi cor dibuat dari pig iron, yang merupakan produk dari pelelangan bijih besi dalam blast furnace. Besi cor dapat dibuat langsung dari besi pig cair atau dengan meleleh kembali pig iron, seringkali bersama dengan jumlah besar besi, baja, batu kapur, karbon (coke), dan mengambil berbagai langkah untuk menghilangkan kontaminan yang tidak diinginkan.

Fosfor dan sulfur dapat dibakar keluar dari besi cair, tetapi ini juga membakar karbon, yang harus diganti. Tergantung pada aplikasi, kandungan karbon dan silikon disesuaikan ke tingkat yang diinginkan, yang dapat berada di mana-mana dari 2–3,5% dan 1–3%, masing-masing.

Jika diinginkan, elemen lain kemudian ditambahkan ke leleh sebelum bentuk akhir dihasilkan dengan pengecoran.

Besi cor kadang-kadang dilelehkan dalam jenis blast furnace khusus yang dikenal sebagai cupola, tetapi dalam aplikasi modern, lebih sering dilelehkan dalam electric induction furnaces atau electric arc furnaces. Setelah pelelangan selesai, besi cor cair dituang ke dalam holding furnace atau ladle.

Apa Perbedaan Antara Besi Cor & Baja?

Perbedaan utama antara kedua elemen adalah bahwa baja diproduksi dari bijih besi dan logam skrap, dan disebut leguran besi, dengan karbon yang dikontrol. Sedangkan sekitar 4% karbon dalam besi membuatnya besi cor, dan kurang dari 2% karbon membuatnya baja.

Besi cor lebih murah dari sebagian besar baja. Juga, suhu pelelangan besi cor lebih rendah dari pada baja, tetapi ia memiliki kekuatan tekanan tinggi, kekerasan tinggi, dan resistensi aus tinggi. Oleh karena itu, perbedaan penting antara baja dan besi cor adalah bahwa baja duktile dan taur, sedangkan besi cor mengeras dan memiliki kekuatan tekanan tinggi.

Sebagai perbedaan penting lain antara baja dan besi cor, kita dapat mengatakan bahwa karbon dalam baja berada dalam bentuk besi karbida sedangkan besi cor memiliki karbon sebagai grafit atau besi karbida atau keduanya. Selain itu, besi cor memiliki fluida yang sangat baik, tidak seperti baja.

Sifat Besi Cor

Beberapa sifat mekanik umum untuk besi cor meliputi:

• Kekerasan. Besi cor keras dan dapat mengeras dengan memanaskan dan pendinginan mendadak. Ini membuatnya cukup tahan lama. Baja halus dapat mengeras dan diemperlukan dengan menggunakan proses yang relevan.
• Ketahanan. Kemampuan material untuk menyerap energi
• Duktility. Kemampuan material untuk bereformasi tanpa pecah
• Elastisitas. Kemampuan material untuk kembali ke dimensi aslinya setelah bereformasi
• Malleability. Kemampuan material untuk bereformasi di bawah kompresi tanpa pecah
• Kekuatan Tarik. Stres longitudinal terbesar yang dapat ditahan material tanpa terpecah
• Kekuatan Fatigue. Stres tertinggi yang dapat ditahan material untuk jumlah siklus tertentu tanpa pecah
• Titik leleh. Besi cor memiliki titik leleh lebih rendah (12000C) dibandingkan titik leleh baja halus yang berada dalam kisaran 13000C dan 14000C.
• Castability. Besi cor lebih mudah dikerjakan ketika berbicara tentang cor bentuk dari material. Karena karbon tambahan yang ada dalam besi cor, bentuk cairnya lebih fluida dan ini membuatnya lebih mudah untuk cor material menjadi bentuk kompleks.
• Machinability. Besi cor hampir elastis hingga kekuatan tarik ultimah dan menghasilkan chip tidak kontinu yang mudah terpisah dari sampel. Ini membantu untuk meningkatkan kemampuan pemotongan. Karena ini, besi cor adalah bahan yang disukai ketika berbicara tentang machinability dan kekuatan tinggi.

Komposisi Besi Cor

Besi cor, leguran besi yang mengandung 2 hingga 4 persen karbon, bersama dengan jumlah bervariasi silikon dan manganese dan jejak impurity seperti sulfur dan fosfor. Ia dibuat dengan mengurangi bijih besi dalam blast furnace.

Besi cor juga mengandung sejumlah kecil impurity seperti silikon, sulfur, manganese dan fosfor, tembaga, nikel, kromium, yang mempengaruhi sifatnya pada skala kecil atau besar. Efek sifat-sifat ini adalah sebagai berikut.

• Silikon: Dalam besi cor, partikel silikon memiliki kehadiran hingga 4 persen. Ia mempromosikan pembentukan grafit yang membuatnya lunak dan mudah dapat diproses dan meningkatkan hardenability dan resistensi listrik.
• Sulfur: Ia hadir hingga 0,1 persen. Ia membuat besi cor keras dan rapuh.
• Manganese: Ia mempromosikan pembentukan karbida besi cor yang membuatnya elite, keras dan meningkatkan resistensi terhadap aus dan gosok. Ia hadir hingga 0,75 persen.
• Kromium: Ia juga mempromosikan pembentukan karbida yang meningkatkan hardenability, resistensi aus, korosi, dan resistensi oksidasi.
• Nickel: Meningkatkan kekuatan tarik.
• Tungsten: Ia meningkatkan kekerasan panas dan kekuatan panas.
• Molybdenum: Meningkatkan hardenability.
• Vanadium: Meningkatkan hardenability dan kekerasan panas.
• Aluminum: Bekerja sebagai deoksidator dalam baja.
• Titanium: Bekerja sebagai deoksidator dalam baja.
• Niobium: Ia mengurangi hardenability dan meningkatkan duktility, yang menghasilkan kekuatan impact yang meningkat.
• Cobalt: Ia mengurangi hardenability dan tahan terhadap pemanasan pada suhu tinggi.

Jenis Besi Cor

Empat jenis dasar besi cor – adalah iron putih, gray iron, ductile iron, dan malleable iron.

• Iron putih.
• Gray iron.
• Ductile iron.
• Malleable iron.

1. Besi Cor Abu-abu

Jenis yang paling umum, gray iron, memiliki mikrostruktur grafit yang terdiri atas banyak retak kecil. Ia disebut “gray iron” karena kehadiran retak kecil ini menciptakan penampilan warna abu-abu.

Selama produksi gray iron, retak terbuka dan mengungkap grafit berwarna abu-abu di bawah permukaan. Gray iron tidak sekuat baja, juga tidak dapat menyerap jumlah impact yang sama seperti baja. Besi cor abu-abu menawarkan kekuatan tekanan yang serupa dengan baja. Akibatnya, ia telah menjadi pilihan logam yang populer untuk aplikasi di mana kekuatan tekanan penting.

Dikenal dengan grafit dalam mikrostruktur, memberikan:

• Machinability yang baik
• Resistensi yang baik terhadap aus dan gosok

2. Besi Cor Putih

Iron putih, sambil tidak seumum gray iron, adalah jenis lain yang layak disebut. Ia mendapatkan namanya dari warnanya yang kehitaman-perak, yang merupakan hasil dari senyawa besi yang dikenal sebagai cementite. Seperti besi cor abu-abu, besi cor putih memiliki banyak retak kecil.

Perbedaannya adalah bahwa besi cor putih memiliki fitur cementite di bawah permukaannya, sementara besi cor abu-abu memiliki grafit di bawah permukaannya. Grafit menghasilkan penampilan warna abu-abu sementara cementite menghasilkan penampilan warna putih. Besi cor putih keras dan menawarkan resistensi aus yang luar biasa.

Dikenal dengan prevalensi karbida, mempengaruhi:

• Kekuatan tekanan tinggi
• Kekerasan
• Resistensi yang baik terhadap aus

3. Besi Cor Duktile

Besi cor duktile, juga dikenal sebagai besi nodular, adalah jenis leguran besi karbon yang lunak, duktile, dan tinggi. Biasanya dibuat dengan jejak senyawa lain, termasuk magnesium dan cerium.

Ketika senyawa jejak ini ditambahkan, mereka menghambat laju pertumbuhan grafit, menjaga logam tetap lunak dan duktile. Besi cor duktile ditemukan pada awal hingga pertengahan tahun 1940-an.

Gray iron dengan jumlah kecil magnesium dan cesium nodules grafit, menghasilkan

• Kekuatan Tinggi
• Duktility Tinggi

4. Besi Cor Taur

Terakhir, besi cor taur yang mudah “dikerjakan”. Biasanya dibuat dengan proses perlakuan panas pada besi cor putih. Besi cor putih dipanaskan hingga dua hari dan kemudian didinginkan. Setelah selesai, besi cor taur dapat dibengkokkan dan dimanipulasi untuk mencapai bentuk dan ukuran unik.

Besi cor putih diperlakukan panas untuk meningkatkan

• Duktility yang lebih tinggi

5. Besi Cor Bercorak

Besi cor memiliki jumlah yang sama antara karbon bebas dan karbida yang dikenal sebagai besi cor bercorak. Ia memiliki properti dan warna menengah antara Gray cast iron dan white cast iron.

6. Besi Cor Pendingin

Jika besi cor putih didinginkan dengan cepat dari tahap cair, besi yang dihasilkan dikenal sebagai besi cor pendingin.

7. Besi Cor Leguran

Besi cor leguran diproduksi dengan menambahkan beberapa elemen leguran dalam besi cor seperti nikel, kromium, tembaga, dll. Ia memiliki properti yang meningkat sesuai dengan elemen leguran. Besi cor ini diproduksi untuk mendapatkan properti yang diinginkan dari besi cor.

Penggunaan Besi Cor

Besi cor dapat digunakan untuk banyak jenis material dan pembuatan berbagai alat dll.

• Besi cor abu-abu: Blok silinder mesin, flywheel, casing gearbox, basis mesin-mesin.
• Besi cor putih: Permukaan bantalan.
• Besi cor duktile: Gear, camshaft, crankshaft, piston ring.
• Banyak jenis fitting sanitasi seperti pipa selokan, manhole, pipa air, tangki air diproduksi menggunakan besi cor.
• Basis kolom dan kolom logam dapat dibuat menggunakan besi cor
• Cetakan digunakan untuk membuat tiang lampu, tangga logam, gerbang, dll.
• Roda kereta dan kursi rel dibuat dari besi cor.
• Berbagai jenis peralatan pertanian dan alat dapat dibuat darinya.
• Berbagai bagian mesin dapat dibuat dari besi cor
• Ia digunakan dalam pembuatan bagian otomotif
• Ia digunakan dalam pembuatan panci, wajan, dan peralatan dapur
• Ia digunakan dalam pembuatan ancur untuk kapal

Keuntungan Besi Cor

• Ia memiliki properti cor yang baik
• Ia memiliki Sensibilitas yang baik
• Ia memiliki resistensi aus yang luar biasa
• Ia memiliki machinability yang baik.
• Ia memiliki notch sensitivity yang sangat rendah
• Ia memiliki Low-stress concentration
• Ia memiliki biaya rendah
• Ia memiliki Dayatahan
• Ia memiliki Resistensi terhadap deformasi
• Ia memiliki kekuatan tekanan tiga hingga lima kali lebih tinggi dari baja.
• Ia memiliki properti anti-getaran (atau damping) yang luar biasa sehingga digunakan untuk membuat bingkai mesin.
• Ia memiliki properti mekanik konstan antara 20 dan 350 ° C.
• Ia tersedia dalam jumlah besar, sehingga diproduksi secara massal. Alat yang diperlukan untuk proses cor relatif murah dan murah. Ini menghasilkan biaya rendah dari produknya.
• Ia dapat diberikan bentuk dan ukuran kompleks apa pun tanpa menggunakan operasi pemesinan yang mahal

Kerugian Besi Cor

• Ia mudah karat
• Ia memiliki kekuatan tarik yang buruk
• Ia memiliki rasio berat terhadap kekuatan yang tinggi
• Ia memiliki kekerasan tinggi
• Ia memiliki resistensi impact yang buruk
• Dibandingkan baja ia memiliki machinability yang buruk
• Bagian-bagiannya sensitif terhadap bagian; ini disebabkan oleh pendinginan lambat bagian tebal.
• Kegagalan bagian-bagiannya tiba-tiba dan total, ia tidak menunjukkan titik leleh.
• Ia tidak dapat diproses (besi cor putih).

Pertanyaan Umum (FAQ)

Apa Itu Besi Cor?

Besi cor adalah sekelompok leguran besi-karbon dengan kadar karbon lebih dari 2 hingga 4 persen. Selain itu, jumlah bervariasi silikon dari 1 hingga 3% menurut berat dan manganese serta jejak impurity seperti sulfur dan fosfor. Besi cor dibuat dengan mengurangi Bijih Besi dalam Blast Furnace.

Apa komposisi besi cor?

Besi cor adalah sekelompok leguran besi-karbon dengan kadar karbon lebih dari 2 hingga 4 persen. Selain itu, jumlah bervariasi silikon dari 1 hingga 3% menurut berat dan manganese serta jejak impurity seperti sulfur dan fosfor.

Apa saja jenis besi cor?

Ada empat jenis dasar besi cor – iron putih, gray iron, ductile iron, dan malleable iron

• Iron putih.
• Gray iron.
• Ductile iron.
• Malleable iron.

Apa saja penggunaan besi cor?

Akibatnya, besi cor taur yang memiliki kekuatan tarik dan duktility yang baik digunakan untuk fitting listrik dan peralatan, alat tangan, fitting pipa, washer, bracket, peralatan pertanian, hardware pertambangan, dan bagian mesin. Klasifikasi umum untuk besi cor taur adalah ASTM A47.

Apakah sehat memasak di besi cor?

Besi cor bukan sekadar menggoreng. Benar, wajan besi cor adalah kendaraan yang sangat baik untuk menggoreng. Tapi kemampuannya untuk mempertahankan panas juga meminjam diri untuk memasak sehat, kata Kerri-Ann Jennings, seorang ahli gizi terdaftar dan pelatih nutrisi berbasis di Vermont.

Apa manfaat besi cor?

Besi Cor Mempertahankan Panas. Peralatan dapur stainless steel dapat memanaskan dengan merata dan cepat, tetapi besi cor dapat memegang panas tersebut di seluruh wajan selama lebih lama. Ini menghasilkan hasil yang lebih merata dan diinginkan untuk makanan seperti daging dan steak.

Apa saja kerugian besi cor?

Kerugian besi cor:

• Ia mudah karat.
• Ia memiliki kekuatan tarik yang buruk.
• Bagian-bagiannya sensitif terhadap bagian, ini disebabkan oleh pendinginan lambat bagian tebal.
• Kegagalan bagian-bagiannya tiba-tiba dan total; ia tidak menunjukkan titik leleh.
• Ia memiliki resistensi impact yang buruk.
• Dibandingkan baja ia memiliki machinability yang buruk.

Apakah besi cor lebih baik dari baja?

Besi cor biasanya memiliki resistensi yang lebih baik terhadap aus mekanik dibandingkan baja, terutama dalam situasi aus gesekan.

Manakah yang lebih baik, besi atau besi cor?

Besi cor lebih keras, lebih rapuh, dan kurang taur daripada besi taur. Ia tidak dapat dibengkokkan, diregangkan, atau dipukul menjadi bentuk, karena kekuatan tarik lemahnya berarti ia akan pecah sebelum membengkok atau berubah bentuk. Namun, ia memiliki kekuatan tekanan yang baik.

Apakah besi cor kuat?

Besi cor, lagi-lagi seperti batu bata, sangat kuat dalam tekanan. Besi taur, seperti sebagian besar jenis besi lain dan memang seperti sebagian besar logam pada umumnya, kuat dalam tarik, dan juga tahan – resistant terhadap pecahan.

Apakah besi cor murah?

Retailer akan selalu mengenakan jumlah tertinggi yang dapat mereka dapatkan untuk setiap produk tertentu. Wajan besi cor murah untuk dibuat dan mereka tidak memiliki keuntungan branding seperti La Creuset. Yang membuat peralatan dapur besi cor emaill halus. Memasak dalam besi cor adalah sebuah pasar nich dan mereka dapat diturunkan dari generasi ke generasi.

Mengapa besi cor tidak karat?

Besi cor adalah leguran dengan kadar karbon tinggi (paling sedikit 1,7% dan biasanya 3,0–3,7%), membuatnya relatif tahan terhadap korosi.

Apakah besi hitam sama dengan besi cor?

Meski namanya, pipa besi hitam sebenarnya terbuat dari kombinasi “baja halus” low-grade. Ini memberikan resistensi korosi yang jauh lebih baik daripada pipa besi cor tradisional.

Siapa yang menemukan besi cor?

Inggris Abraham Darby diberikan kredit dengan merevolusi peralatan dapur besi cor; pada 1707, ia mempatenkan metode untuk cor besi menjadi panci dan ketel yang relatif tipis, sebuah proses yang membuatnya lebih murah untuk diproduksi.

Mengapa besi cor begitu berat?

Besi cor memiliki kapasitas panas yang lebih tinggi dari tembaga, jadi membutuhkan lebih banyak energi untuk memanaskan satu pound besi cor ke suhu tertentu dibandingkan satu pound tembaga. Lebih banyak energi tersimpan dalam setiap pound besi cor. Aluminium memiliki kapasitas panas yang lebih tinggi dari besi (ia menyimpan lebih banyak panas per pound) tetapi jauh lebih rendah densitasnya dari besi.

Apakah besi cor lebih kuat dari aluminium?

Besi cor dan cor aluminium terlihat dan terasa sama, tetapi cor aluminium lebih ringan dan lebih kuat. Karena massa lebih besar besi, ia memegang panas lebih lama, tetapi membutuhkan waktu lebih lama untuk panas. Besi cor memiliki umur yang lebih lama dan lebih mahal.

Baca juga

• Grafit: Sifat, Aplikasi, dan Berbagai Jenis Grafit.
• Kromium: Sifat, Penggunaan, dan Efek pada Tubuh Manusia.
• Baja: Definisi, Jenis dan Aplikasi
• Stainless Steel: Definisi, Jenis dan Aplikasi