Pada artikel ini kita akan membahas tentang Baja Paduan , yang sangat umum digunakan dalam Industri serta dalam kehidupan sehari-hari. Dimulai dengan definisi kita akan melihat komposisinya , jenis , dan menggunakan dan properti .
Baja paduan dapat didefinisikan sebagai baja yang unsur-unsur selain karbon ditambahkan dalam jumlah yang cukup untuk menghasilkan perbaikan dalam sifat.
Unsur paduan yang paling umum ditambahkan ke baja adalah kromium, nikel, mangan, silikon, vanadium, molibdenum, tungsten, fosfor, tembaga, titanium, zirkonium, kobalt, columbium, dan aluminium. Masing-masing elemen ini memberikan kualitas tertentu pada baja yang ditambahkannya. Mereka dapat digunakan secara terpisah atau dalam kombinasi untuk menghasilkan karakteristik yang diinginkan dalam baja.
Sifat baja paduan : Seperti karbon, sejumlah elemen paduan dapat larut untuk menghasilkan paduan dengan kekuatan . yang lebih baik , keuletan , dan ketangguhan . Juga karbon selain membentuk senyawa intermetalik dengan besi, bergabung dengan banyak elemen paduan dan membentuk paduan karbida. Karbida paduan ini serta karbida paduan besi biasanya keras dan kurang ketangguhan.
Beberapa elemen paduan ditambahkan untuk mencegah atau membatasi pertumbuhan butir . Aluminium dianggap yang paling efektif dalam hal ini. Lainnya adalah zirkonium, vanadium, kromium, dan titanium. Secara struktural, penambahan elemen paduan hampir selalu mempengaruhi mekanisme transformasi austenit-ferit dengan mengubah suhu di mana transformasi dari besi gamma ke alfa berlangsung. Beberapa elemen paduan lebih rendah dan beberapa menaikkan suhu kritis.
Perubahan komposisi dan struktur yang dihasilkan oleh elemen paduan mengubah dan meningkatkan sifat fisik, mekanik dan pemrosesan besi dan baja. Secara umum, baja paduan dapat memberikan sifat kekuatan, keuletan, dan ketangguhan yang lebih baik yang tidak dapat diperoleh pada baja karbon. Akibatnya, insinyur desain produksi harus mempertimbangkan baja paduan dalam desain yang mengalami tegangan tinggi dan/atau pembebanan benturan.
Hampir semua baja paduan diproduksi dengan struktur berbutir halus . Baja berbutir halus memiliki kecenderungan yang lebih kecil untuk retak selama perlakuan panas tetapi memiliki sifat ketangguhan dan ketahanan goncangan yang lebih baik. Baja berbutir kasar menunjukkan sifat pemesinan yang lebih baik dan dapat dikeraskan lebih dalam daripada baja berbutir halus.
1. Baja silikon
2. Baja vanadium
3. Baja mangan
4. Baja kobalt
Jawaban yang benar adalah 4 . Baja kobalt
Paduan Alnico, paduan besi dengan aluminium, nikel dan kobalt. Baja paduan Alnico digunakan untuk membuat magnet permanen yang kuat. Mereka banyak digunakan dalam elektronik industri dan konsumen.
1. Baja silikon
2. Baja mangan
3. Vanadium
4. Baja invar
Jawaban yang benar adalah 4 . Baja invar
Untuk memilih baja paduan yang paling cocok untuk desain tertentu, efek elemen paduan utama harus diperhitungkan. Mereka adalah :
Nikel memberikan ketangguhan, ketahanan korosi, dan pengerasan yang dalam.
Chromium meningkatkan ketahanan korosi, ketangguhan, dan kemampuan mengeras.
Mangan deoxidizes dan, memberikan kontribusi untuk kekuatan dan kekerasan, menurunkan tingkat pendinginan kritis.
Silikon mendeoksidasi dan meningkatkan ketahanan terhadap oksidasi suhu tinggi, meningkatkan suhu kritis untuk perlakuan panas, meningkatkan kerentanan baja terhadap dekarburisasi dan grafitisasi.
Molibdenum meningkatkan hardenability, meningkatkan kekuatan tarik dan mulur pada suhu tinggi.
Vanadium deoxidizes dan mempromosikan struktur berbutir halus. Tembaga meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan bertindak sebagai agen penguatan.
Aluminium mendeoksidasi dan, mempromosikan struktur berbutir halus, dan membantu nitridasi
Boron meningkatkan kemampuan mengeras,
Ringkasan efek elemen paduan utama dalam baja diberikan pada Tabel 4.6.
Baja paduan rendah adalah paduan logam yang terbuat dari baja dan logam tambahan yang memiliki kualitas yang diinginkan. Sekitar 1% hingga 5% elemen paduan ada dalam baja paduan rendah. Hasilnya, ia memiliki komposisi kimia presisi yang memberikan peningkatan kualitas mekanis untuk menahan korosi.
Selama pembuatan, baja paduan rendah biasanya diberi perlakuan panas, dinormalisasi, dan ditempa. Mereka juga bisa dilas. Perlakuan panas las, di sisi lain, diperlukan untuk mencegah keretakan las.
Baja paduan rendah memberikan sejumlah keunggulan dibandingkan baja ringan, termasuk:
Baja paduan dapat diklasifikasikan menurut komposisi kimianya , kelas struktural dan tujuan .
Dalam aspek ini baja paduan dibagi menjadi Baja tiga komponen , mengandung satu elemen paduan selain besi dan karbon :Baja empat komponen , mengandung dua elemen paduan, dll.
Atas dasar struktur diperoleh ketika spesimen penampang kecil didinginkan di udara. Baja paduan dapat diklasifikasikan sebagai:1. Pearlitik 2. Martensit 3. Austenitik 4. Feritik dan 5. Karbidik .
Mengenai kegunaan yang sesuai dengan sifat-sifatnya, baja paduan dapat diklasifikasikan:
1. Baja struktural 2. Baja perkakas 3. Baja dengan sifat fisik khusus.
Mereka dibagi menjadi tiga kelompok:paduan rendah (hingga 5 persen elemen paduan) , paduan sedang (lebih dari 5 persen) dan paduan tinggi (lebih dari 10 persen). IS :7598-1974.
Baja struktural paduan banyak digunakan dalam industri rekayasa untuk bagian-bagian yang tunduk pada Mereka memiliki seperangkat sifat mekanik yang lebih baik daripada karbon baik beban statis dan dinamis dalam operasi. baja terutama untuk barang dengan penampang besar. Elemen paduan memperkuat ferit, yang merupakan konstituen utama dalam struktur baja ini; meningkatkan hardenability, memperbaiki ukuran butir; dan meningkatkan ketahanan terhadap pelunakan pada pemanasan hingga suhu sedang.
Unsur paduan utama dalam baja struktural adalah kromium, nikel, dan mangan. Tungsten, molibdenum, vanadium, dan titanium biasanya tidak digunakan sebagai tambahan independen, Mereka ditambahkan bersama dengan kromium, nikel, dan mangan.
Mereka digunakan dalam pembuatan pahat dalam kasus-kasus ketika masa pakai pahat yang disediakan oleh baja karbon tidak mencukupi.
Industri alat dilengkapi dengan:
1. Baja paduan rendah yang mempertahankan kekerasan tinggi pada suhu hingga 250 ° C.
2. Baja paduan sedang dan tinggi, misalnya baja kecepatan tinggi yang mempertahankan kekerasan tinggi pada suhu hingga 620 °C. Mereka memperoleh sifat pemotongan tinggi hanya setelah perlakuan panas yang sesuai.
Baja perkakas paduan dilebur di perapian terbuka dan tungku listrik dan termasuk dalam kelas kualitas tinggi.
Mereka dapat dibagi menjadi beberapa kelompok sebagai (1) Baja tahan karat (2) Baja tahan skala dan panas (3) Baja Tahan Aus (4) Baja magnet dan (5) Baja dengan sifat termal khusus seperti baja tahan mulur, dll.
Dalam situasi servis di mana baja harus menahan suhu tinggi, korosi, goncangan, dll. baja paduan khusus sangat berharga. Kelompok paling penting dari baja paduan khusus dijelaskan dalam diskusi berikut.
Baja kobalt tinggi, bila dipanaskan dengan benar, sering digunakan dalam pembuatan magnet permanen untuk magneto, pengeras suara dan mesin serta instrumen listrik lainnya. Baja yang memiliki komposisi 15 hingga 40 persen kobalt 0,4 hingga 10 persen tungsten memiliki sifat magnetik yang lebih baik.
Baja tahan panas adalah mereka yang sangat cocok untuk bekerja pada suhu tinggi. Baja tersebut harus tahan terhadap pengaruh yang menyebabkan kegagalan baja biasa ketika bekerja di bawah suhu tinggi. Baja yang dikontrol (dikembangkan untuk seri tahan karat) memberikan kombinasi yang berguna antara sifat anti kerak dan penahan kekuatan bersama dengan ketahanan terhadap korosi asam yang sebanding dengan baja tahan karat.
Baja paduan yang mengandung 23 sampai 30 persen kromium dengan karbon kurang dari 0,35 persen digunakan terutama untuk layanan pada suhu antara 815 °C dan 1150 °C. Bagian tungku, kotak anil dan peralatan lain yang membutuhkan ketahanan terhadap suhu tinggi sering dibuat dari baja ini.
Baja tahan goncangan adalah mereka yang menahan goncangan dan stres kelelahan yang parah. Satu grade baja untuk tujuan ini mengandung 0,50 persen karbon, 2,25 persen tungsten, 1,50 persen kromium dan 0,25 persen vanadium. Kelas lain dari baja tahan goncangan, yang dikenal sebagai baja mangan silikon, mengandung 0,55 persen karbon, 2,00 persen silikon, 0,80 persen mangan, dan 0,30 persen molibdenum. Jenis baja ini terutama digunakan untuk pegas daun dan pegas.
Baja tahan karat pada dasarnya adalah yang mengandung kromium, bersama dengan unsur-unsur lain seperti nikel, dan dikelompokkan seperti di bawah.
Baja tahan karat austenitik. Mungkin yang paling penting di bawah kelompok ini adalah yang mengandung 15 sampai 20 persen kromium dan 7 sampai 10 persen nikel. Baja yang mengandung 18 persen kromium dan 8 persen nikel sangat banyak digunakan dan biasanya disebut sebagai baja tahan karat 18/8.
Baja tahan karat martensit. Golongan ini sering disebut jenis baja tahan karat krom biasa, yang mengandung 10 sampai 14 persen kromium dan, dengan pengecualian yang aneh, tidak memiliki unsur paduan utama lainnya. Semua baja ini dapat dikeraskan dengan perlakuan panas.
Baja tahan karat feritik. Kelompok ini terutama mengandung 14 hingga 18 atau 23 hingga 30 persen kromium lagi tanpa elemen paduan utama lainnya. Mereka tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas.
Mereka adalah paduan berbasis besi yang mengandung 18 Ni 8 Co 5 Mo dengan sejumlah kecil Al dan Ti dan kurang dari 0,03 persen C. Kekuatan dipertahankan dengan peningkatan ketebalan bagian dan juga hingga 350 ° C, Baja ini digunakan untuk udara rangka dan komponen mesin, cetakan injeksi dan dies.
Pada pendinginan dari kondisi austenitik, paduan berubah menjadi martensit tipe reng halus, dan pengerasan presipitasi diinduksi oleh maraging pada 480 °C.
Baja memiliki ketangguhan patah yang tinggi karena kombinasi ukuran butir halus martensit dan densitas dislokasi yang tinggi, yang menyebabkan pengendapan halus.
Baja berkecepatan tinggi (HSS) mendapatkan namanya dari fakta bahwa mereka dapat dioperasikan sebagai alat pemotong pada kecepatan potong yang jauh lebih tinggi daripada yang mungkin dilakukan dengan baja perkakas karbon biasa. Baja berkecepatan tinggi beroperasi pada kecepatan potong 2 hingga 3 kali lebih tinggi daripada baja karbon.
Ketika bahan keras dikerjakan dengan kecepatan tinggi dengan pemotongan berat, panas yang cukup dapat dikembangkan untuk menyebabkan suhu ujung tombak mencapai panas merah. Suhu ini akan melunakkan baja perkakas karbon yang mengandung bahkan hingga 1,5 persen karbon sampai-sampai merusak kemampuan pemotongannya. Baja paduan tinggi tertentu, yang ditetapkan sebagai baja kecepatan tinggi, oleh karena itu, telah dikembangkan yang harus mempertahankan sifat pemotongannya pada suhu hingga 600 °C hingga 620 °C.
Kami telah mencoba untuk membahas semua detail topik Baja Paduan untuk tingkat yang lebih besar mulai dari Definisi, Komposisi, Properti, dan Penggunaan. Jika Anda menyukai artikel ini, silakan bagikan dengan teman-teman Anda dan berikan tanggapan Anda di komentar di bawah.
Teknologi Industri
Apa itu Besi Cor ? Besi tuang adalah paduan besi yang mengandung 2 hingga 4% karbon , serta berbagai jumlah silikon dan mangan dan jejak kotoran seperti belerang dan fosfor. Bijih besi direduksi dalam tanur tinggi untuk memproduksinya. Karbon dalam besi tuang biasanya ada dalam dua bentuk yang di
Sebuah logam serbaguna, besi cor memiliki banyak aplikasi unik di dunia komersial dan industri Kehadiran besi dalam kehidupan sehari-hari dimulai sekitar 1200 SM, mencakup berbagai kegunaan mulai dari alat pertanian hingga senjata perang. Pandai besi menjadi profesi kritis, bekerja dengan besi unt
Kredit gambar:Shutterstock/CHIARI VFX Baja adalah istilah umum untuk keluarga besar paduan besi-karbon yang dapat ditempa, dalam rentang suhu tertentu, segera setelah pemadatan dari keadaan cair. Bahan baku utama yang digunakan dalam pembuatan baja adalah bijih besi, batu bara, dan batu kapur. Ba
Dalam panduan ini, CNClathing.com akan memperkenalkan material logam pemesinan CNC baru – baja, dengan jenis baja pemesinan, properti, aplikasi, dan lainnya. Material Pemesinan CNC – Baja untuk Pemesinan CNC Baja adalah paduan karbon besi dengan kandungan karbon antara 0,02% dan 2,11%.
