Besi Cor Dijelaskan: Jenis, Komposisi, Impuritas & Dampaknya – Panduan PDF

Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari apa itu besi cor dan berbagai jenis besi cor yang dijelaskan beserta komposisi, aplikasi, keuntungan, dan kerugian masing-masing.

Anda juga dapat mengunduh berkas PDF artikel ini di bagian bawah halaman.

Apa Itu Besi Cor?

Besi cor diperoleh dengan mencairkan kembali besi mentah (pig iron) bersama kokos dan batu kapur dalam tungku yang dikenal sebagai cupola. Ini adalah legasi besi dan karbon. Kandungan karbon dalam besi cor bervariasi dari 1,7% hingga 4,5%. Selain itu, ia juga mengandung sejumlah kecil silikon, sulfur, mangan, dan fosfor.

Karbon hadir dalam dua bentuk berikut:

1. Karbon bebas atau grafit
2. Karbon gabungan atau sementit

Berikut adalah sifat-sifat penting besi cor yang menjadikannya bahan berharga untuk keperluan teknik:

1. Biaya rendah.
2. Karakteristik cor yang baik.
3. Kekuatan tekan tinggi.
Ketahanan aus.
4. Kemesinan yang baik.

Kekuatan tekan besi cor lebih besar dari kekuatan tariknya.

Berikut adalah nilai kekuatan ultimasi besi cor:

1. Tarik – 100 hingga 200 N/mm2
2. Tekan – 400 hingga 1000 N/mm2
3. Geser – 120 N/mm2

Jenis-Jenis Besi Cor

Berikut adalah jenis besi cor yang digunakan untuk keperluan teknik:

1. Besi cor abu-abu
2. Besi cor putih
3. Besi cor pendingin (chilled)
4. Besi cor bercak (mottled)
5. Besi cor lentur (malleable)
6. Besi cor nodular
7. Besi cor legasi

Besi Cor Abu-Abu

Besi cor abu-abu adalah besi komersial dengan komposisi berikut:

Ia terdiri dari Karbon – 3 hingga 3,5%, Silikon – 1 hingga 2,75%, Mangan – 0,40 hingga 1%, Fosfor – 0,15 hingga 1%, Sulfur – 0,02 hingga 0,15%, dan sisa adalah besi.

Warna abu-abu disebabkan oleh karbon yang hadir dalam bentuk grafik bebas. Besi cor abu-abu dapat dengan mudah diolah secara mekanis karena memiliki kekuatan tekan tinggi, kekuatan tarik rendah, dan tidak memiliki duktilitas.

Sifat baik dari besi cor abu-abu adalah grafik bebas dalam strukturnya bertindak sebagai pelumas. Karena alasan ini, ia sangat cocok untuk bagian di mana gerakan geser diinginkan.

Corongan besi cor abu-abu secara luas digunakan untuk badan mesin perkakas, pipa dan racikan pipa, blok silinder mobil, dan peralatan pertanian.

Besi Cor Putih

Besi cor putih menunjukkan retakan putih dan memiliki komposisi relatif berikut:

Ia terdiri dari Karbon – 1,75 hingga 2,3%, Silikon – 0,85 hingga 1,2%, Mangan – 0,10 hingga 0,40%, Fosfor – 0,05 hingga 0,20%, Sulfur – 0,12 hingga 0,35%.

Karena karbon berada dalam bentuk sementit dalam logam, warna putih terjadi. Sementit adalah elemen besi yang paling keras dan menyebabkan pendinginan cepat logam cair. Besi cor putih memiliki kekuatan tarik tinggi dan kekuatan tekan rendah, oleh karena itu tidak dapat diolah secara mekanis.

Ia digunakan untuk corongan kualitas rendah dan tempat di pelapis keras diperlukan, seperti permukaan luar roda mobil. Dalam produksi besi cor lentur dan besi cor paduan, besi cor putih juga digunakan sebagai bahan baku.

Besi Cor Pendingin (Chilled)

Ini adalah besi cor putih yang dihasilkan dengan pendinginan cepat logam cair. Pendinginan cepat umumnya disebut pendinginan dan besi yang dihasilkan dikenal sebagai besi cor pendingin. Semua cetakan cor memiliki kontak dengan logam cair dengan pasir dingin pada kulit luarnya. Namun, pada sebagian besar cor, kekerasan ini menembus kedalaman yang sangat kecil (kurang dari 1 mm).

Kadang cor di pendinginkan sengaja dan kadang pendinginan terjadi secara tidak sengaja pada kedalaman yang cukup besar. Pendinginan sengaja dilakukan dengan memasukkan penggal logam atau baja ke dalam cetakan. Ketika logam cair bersentuhan dengan pendingin, panasnya dengan cepat diarahkan keluar dan permukaan keras terbentuk.

Pendingin digunakan pada setiap wajah cor yang harus keras untuk menahan aus dan gesekan. Proses pendinginan digunakan dalam corong untuk menggiling biji-bijian dan piring crusher rahang. Permukaan berjalan roda kereta api juga di pendinginkan.

Besi Cor Bercak (Mottled)

Ini adalah produk antara besi cor abu-abu dan besi cor putih dalam komposisi, warna, dan sifat. Ia diperoleh dalam cor di mana beberapa permukaan aus telah di pendinginkan.

Besi Cor Lentur (Malleable)

Besi cor lentur diperoleh dari besi cor putih melalui proses perawatan panas yang sesuai (yaitu, pengeringan). Proses pengeringan memisahkan karbon gabungan dari besi cor putih menjadi nodul grafit bebas.

Besi cor lentur lentur dan dapat dikepuk tanpa pecah atau meretakan bagian. Kekuatan tariknya lebih tinggi dari besi cor abu-abu dan memiliki kualitas mesin yang luar biasa.

Ia digunakan untuk membuat bagian mesin di mana pengukuran baja akan mahal dan harus memiliki tingkat keakuratan logam yang memadai.

Contoh: pusat roda kereta, fitting kecil untuk gerbong kereta api, dukungan rem, bagian mesin pertanian, fitting pipa, selang pintu, kunci, dan lain-lain.

Besi Cor Nodular

Ini juga dikenal sebagai besi cor ductile, besi cor grafit bola (S.G.), atau besi cor kekuatan tinggi. Besi cor nodular dihasilkan dengan menambahkan magnesium ke dalam besi cor cair. Magnesium mengubah grafit besi cor dari bentuk flake menjadi bentuk bola atau nodular.

Dengan cara ini, sifat mekanis secara signifikan meningkat. Besi cor nodular berperilaku seperti baja. Biasanya digunakan untuk cor yang tahan tekanan, silinder hidrolik, kepala silinder, gulungan pabrik giling, dan produk cor sentrifugal.

Besi Cor Legasi (Alloy)

Besi cor yang dibahas di atas disebut besi cor polos. Besi cor legasi dihasilkan dengan menambahkan elemen seperti nikel, kromium, molibdenum, tembaga, silikon, dan mangan.

Legasi ini memberikan kekuatan yang lebih besar dan menghasilkan properti elemen yang ditingkatkan.

Besi cor legasi memiliki:

1. Karbon – 0,02%
2. Silikon – 0,15%
3. Mangan – 0,03%
4. Fosfor – 0,12%
5. Sulfur – 0,02%
6. Escoria – 3% (berat) dan sisa adalah besi.

Efek Impuritas terhadap Besi Cor

Kami telah membahas bahwa besi cor mengandung persentase kecil silikon, sulfur, mangan, dan fosfor. Efek impuritas ini terhadap besi cor adalah sebagai berikut:

1. Silikon
2. Sulfur
3. Mangan
4. Fosfor

Silikon

Ia hadir dalam besi cor hingga 4%. Silikon menyediakan pembentukan grafit bebas yang membuat besi menjadi lunak dan mudah diolah secara mekanis. Silikon menghasilkan cor yang padat dan bebas dari gelembung udara dalam bahan karena affinnya yang tinggi terhadap oksigen.

Sulfur

Ia membuat besi cor keras dan rapuh. Karena terlalu banyak sulfur menghasilkan cor yang tidak padat, oleh karena itu harus dijaga di bawah 0,1% untuk sebagian besar tujuan pabrik cor.

Mangan

Mangan membuat besi cor putih dan keras. Ia sering dijaga di bawah 0,75%. Ini membantu mengontrol pengaruh efek berbahaya sulfur.

Fosfor

Ia membantu fusibilitas dan kehalusan dalam besi cor tetapi menyebabkan kerapuhan. Jarang diperbolehkan melebihi 1%. Besi fosfor adalah cor yang berguna untuk desain rumit dan untuk banyak cor teknik ringan ketika kepadatan biaya esensial.

Sifat Besi Cor

Berikut adalah sifat besi cor:

1. Besi cor memiliki ketahanan korosi yang baik, jadi dapat digunakan untuk pipa penyedia air dan sebagainya.
2. Ia tidak tertarik pada magnet.
3. Titik lelehnya sekitar 1250 ºC.
4. Ia memiliki berat jenis 7,5.
5. Besi cor memiliki kekuatan tarik sekitar 150 N/mm² dan kekuatan tekan sekitar 600 N/mm². Oleh karena itu, ia baik pada tekanan.
6. Ia menjadi lunak ketika disimpan dalam air garam dan menyusut ketika didinginkan.
7. Besi cor mungkin tidak berguna untuk pekerjaan pemukulan karena kurangnya plastisitas.

Keuntungan Besi Cor

1. Ia memiliki kemesinan yang baik dan properti cor.
2. Besi cor memiliki ketahanan aus yang baik serta penurunan getaran yang baik.
3. Ia dapat menahan beban yang lebih besar dan memiliki tingkat ketahanan korosi yang baik.
4. Besi cor memiliki kekuatan tarik dan properti perendahan yang rendah.
5. Ia dapat diberikan bentuk dan ukuran yang rumit tanpa menggunakan operasi mesin yang mahal.
6. Besi cor tersedia dengan biaya rendah dan memiliki daya tahan rendah.

Kerugian Besi Cor

1. Besi cor memiliki kekuatan tarik yang buruk.
2. Bagian besi cor sensitif terhadap bagian, karena pendinginan lambat bagian tebal.
3. Kegagalan bagiannya tiba-tiba dan total, ia tidak mencerminkan titik leleh.
4. Ketika dibandingkan dengan baja, ia memiliki kemesinan yang buruk.
5. Besi cor memiliki kerapuhan tinggi.

Aplikasi Besi Cor

1. Digunakan dalam pembuatan pipa dan untuk mengalirkan fluida yang sesuai.
2. Besi cor digunakan untuk membuat berbagai mesin.
3. Digunakan untuk membuat bagian otomotif.
4. Untuk membuat ancur kapal, besi cor digunakan.
5. Besi cor juga digunakan untuk membuat peralatan memasak seperti panci dan wajan serta peralatan dapur.

Itu saja, terima kasih telah membaca. Jika Anda menemukan artikel ini membantu, silakan bagikan dengan teman-teman Anda. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang “jenis besi cor”, Anda dapat bertanya di komentar.

Langganan newsletter kami untuk mendapatkan pemberitahuan artikel baru: