Tanyakan ke Ahli Metalurgi:Besi Tempa vs Besi Cor

Apa perbedaannya? Cari tahu dan pelajari cara penggunaannya

Orang sering berasumsi bahwa besi cor dan besi tempa adalah istilah yang dapat dipertukarkan untuk pekerjaan besi awal, tetapi ada perbedaan dunia.

Besi Tempa adalah besi yang telah dipanaskan dan kemudian dikerjakan dengan alat.

Besi Cor adalah besi yang telah dicairkan, dituangkan ke dalam cetakan, dan dibiarkan memadat.

Perbedaan mendasar antara besi cor dan besi tempa adalah bagaimana mereka diproduksi. Perbedaannya dapat ditemukan pada namanya:tempa adalah past participle of work (“besi yang dikerjakan”), dan cor menggambarkan segala sesuatu yang dibentuk oleh proses pengecoran.

Metode produksi yang berbeda menghasilkan logam dengan kekuatan dan kelemahan yang berbeda-beda, itulah sebabnya Anda jarang melihat pagar besi cor atau wajan besi tempa.

Apa itu besi tempa?

Besi tempa terutama terdiri dari unsur besi dengan sejumlah kecil (1–2 persen) terak tambahan (produk sampingan dari peleburan bijih besi, umumnya terdiri dari campuran silikon, belerang, fosfor, dan aluminium oksida). Besi tempa dibuat dengan memanaskan material berulang kali dan mengerjakannya dengan alat untuk mengubah bentuknya.

Besi tempa sangat mudah ditempa, memungkinkannya untuk dipanaskan, dan dipanaskan kembali, dan diolah menjadi berbagai bentuk—besi tempa semakin kuat semakin banyak dikerjakan dan dicirikan oleh penampilannya yang berserat. Besi tempa mengandung lebih sedikit karbon daripada besi tuang, membuatnya lebih lembut dan lebih ulet. Ini juga sangat tahan terhadap kelelahan; jika sejumlah besar tekanan diterapkan, itu akan mengalami sejumlah besar deformasi sebelum gagal.

Istilah "besi tempa" sering disalahgunakan saat ini; itu biasanya digunakan untuk menggambarkan desain yang mirip dengan potongan besi tempa historis — terlepas dari logam yang digunakan. Baja ringan yang telah dibengkokkan dengan mesin menjadi bentuk dalam keadaan dingin atau baja tuang dan potongan besi yang dicat hitam keduanya sering disalahartikan sebagai pekerjaan besi tempa. Namun, untuk benar-benar ditetapkan sebagai besi tempa, sepotong logam harus ditempa oleh pandai besi yang memanaskannya dan memalunya menjadi bentuk.

Besi tempa digunakan pada awal 2000 SM di semenanjung Anatolia (sekarang Turki), dan banyak digunakan dalam konstruksi sepanjang abad ke-19. Kemajuan dalam metalurgi di abad ke-20, bagaimanapun, telah membuatnya lebih mudah dan lebih murah untuk membentuk mesin dan mengelas bagian logam. Sifat pandai besi yang relatif mahal dan memakan waktu menyebabkan berakhirnya praktik komersial skala besar pada pertengahan 1970-an. Ini berarti bahwa sebagian besar potongan besi tempa yang sebenarnya saat ini adalah barang antik atau potongan khusus yang telah ditempa oleh pengrajin lokal.

Apa itu besi tuang?

Besi tuang dapat merujuk ke berbagai paduan besi, tetapi paling sering dikaitkan dengan besi abu-abu. Meskipun memiliki nama besi, itu bukan besi unsur murni (Fe pada tabel periodik)—ini sebenarnya adalah paduan yang mengandung 2–4 persen karbon, ditambah sejumlah kecil silikon dan mangan. Kotoran lain, seperti belerang dan fosfor, juga umum ditemukan.

Besi tuang dibentuk dengan peleburan bijih besi, atau peleburan pig iron (produk antara dari ekstraksi bijih besi), dan mencampurnya dengan besi tua dan paduan lainnya. Campuran cair kemudian dituangkan ke dalam cetakan dan dibiarkan dingin dan memadat.

Hasil akhirnya kuat tapi rapuh. Karena kandungan karbon yang lebih tinggi, besi cor mengeras sebagai paduan heterogen, yang berarti mengandung banyak konstituen, atau bahan dalam fase yang berbeda, dalam struktur mikronya.

Mikrostruktur campuran inilah yang memberi besi cor sifat fisiknya yang khas. Partikel karbon internal menciptakan titik stres internal yang kondusif untuk patah. Besi tuang lebih keras, lebih rapuh, dan kurang lunak dibandingkan besi tempa. Itu tidak dapat ditekuk, diregangkan, atau dipalu menjadi bentuk, karena kekuatan tariknya yang lemah berarti akan patah sebelum bengkok atau terdistorsi. Namun, fitur ini memiliki kekuatan kompresi yang baik.

Pengecoran secara signifikan kurang padat karya daripada pembuatan besi tempa, dan merupakan bentuk produksi yang menonjol sepanjang abad ke-18 dan ke-19. Munculnya baja dan teknologi pemesinan otomatis telah mengurangi peran pengecoran di beberapa industri, tetapi tetap menjadi proses yang hemat biaya dan banyak digunakan di banyak industri lainnya. Sementara baja hampir seluruhnya menggantikan besi tuang dalam konstruksi, besi tuang tetap populer untuk produk dengan bentuk kompleks yang lebih mudah dicetak daripada dibentuk dengan mesin. Besi cor kurang reaktif dengan bahan cetakan dibandingkan baja, dan memiliki titik leleh yang lebih rendah, membuatnya lebih cair.

Besi ulet:Kekuatan dan keserbagunaan

Besi ulet, juga dikenal sebagai besi tuang ulet, adalah bentuk besi cor modern dan unik yang dikembangkan oleh para peneliti selama tahun 1940-an. Mereka menemukan bahwa dengan menambahkan paduan tertentu—awalnya paduan magnesium-tembaga, dan akhirnya serium—mereka dapat memanipulasi atom karbon untuk membentuk struktur mikro yang berbeda dari pada besi tuang. Struktur mikro besi ulet mencegah terjadinya retak, menghasilkan logam yang memiliki keunggulan besi tuang tanpa kerapuhan.

Besi ulet dapat diproduksi ke berbagai tingkatan untuk mencapai keuletan dan kekuatan tarik yang tinggi. Besi ulet austempered, diproduksi dengan perlakuan panas tambahan, memiliki sifat mekanik dan ketahanan aus yang lebih baik.

Besi ulet juga menunjukkan penyusutan yang relatif kecil saat mendingin, membuatnya sempurna untuk pengecoran presisi. Besi ulet sering digunakan "as-cast", artinya tidak memerlukan perlakuan panas. Ini dapat membantu mengurangi biaya produksi, terutama dalam jangka panjang.

Pertimbangan korosi

Besi tuang dan besi tempa keduanya rentan terhadap korosi ketika permukaan terbuka terkena oksigen dengan adanya uap air. Ini bisa menjadi tantangan untuk lingkungan luar ruangan dengan paparan curah hujan dan kelembaban yang hampir konstan. Tidak seperti logam lain yang membentuk lapisan oksidatif pelindung, besi, jika diberikan cukup waktu, akan berkarat dan mengelupas seluruhnya.

Untuk mencegah karat, produk besi harus dilapisi untuk mencegah paparan. Cat biasanya digunakan untuk melapisi dan melindungi bare metal. Powder coating adalah metode lain, ideal untuk perabotan luar ruangan yang lebih rentan aus di area lalu lintas tinggi. Lapisan bedak sangat tahan lama dan tidak akan pudar, pecah, atau retak dalam waktu lama.

Pelestarian sejarah

Dari Lincoln, Massachusetts hingga Lincoln, Nebraska hingga Lincoln, Ontario, Amerika Utara kaya dengan sejarah. Setiap kota memiliki cerita untuk diceritakan, dan bangunan di kota-kota ini memainkan peran yang sama besarnya dalam menyusun masa lalu seperti halnya masyarakat itu sendiri.

Saat merestorasi bangunan bersejarah dengan arsitektur besi dan logam, kualitas dan keaslian sangat penting. Elemen luar ruangan yang besar seperti trotoar, gerbang, pagar, standar lampu, dan bangku taman memainkan peran penting dalam menciptakan suasana yang setia pada zaman sejarah. pengecoran modern dapat mereproduksi logam awal dengan mengambil isyarat desain mereka dari gambar sejarah atau struktur aslinya sendiri.

Untuk informasi lebih lanjut tentang besi cor, atau untuk meminta penawaran untuk proyek khusus, silakan hubungi kami.

Sumber

• Ensiklopedia Britannica. “Besi cor”.
• Ensiklopedia Britannica. “Besi tempa”.
• Buku Pegangan Insinyur. “Besi Cor”.
• Masyarakat Besi Ulet. “Data Besi Ulet untuk Insinyur Desain”.