Menjelajahi Jenis Logam: Klasifikasi dan Sifat Utama
Ada berbagai jenis logam di luar sana yang cocok untuk aplikasi tertentu. Bahkan logam dibuat dengan menambang bijih dari dalam bumi. Mereka diekstrak dari batuan dalam proses industri skala besar. Tinggalkan itu, tujuan kami di sini adalah untuk membahas berbagai jenis logam dan fungsi mereka.
Tetapi sebelum itu, berbagai logam memiliki satu atau lebih properti mekanis seperti kekerasan, kemampuan menahan stres berulang yang dikenal sebagai kekuatan kelelahan, keleducikan, dan keuluran. Properti ini sering diatribusikan pada defek atau ketidaksempurnaan dalam struktur kristal mereka.
Jenis logam dan klasifikasinya
Logam dapat diklasifikasikan berdasarkan hal-hal berikut:
- Kandungan besi
- Struktur atom
- Logam magnet dan non-magnet
Klasifikasi berdasarkan kandungan besi:
Kandungan besi adalah cara umum untuk mengklasifikasikan berbagai jenis logam. Logam yang mengandung besi dikenal sebagai logam ferrous. Jenis besi memberikan properti magnet pada bahan dan juga membuatnya rentan terhadap korosi saat terpapar kelembaban.
Di sisi lain, logam yang tidak memiliki kandungan besi dikenal sebagai logam non-ferrous. Mereka tidak memiliki properti magnet. Contoh logam non-ferrous meliputi aluminium, timah, kuningan, tembaga, dan seng.
Klasifikasi logam berdasarkan struktur atom:
Logam juga dapat diklasifikasikan berdasarkan struktur atom yang dinyatakan dalam tabel periodik. Mereka mungkin dikenal sebagai logam alkaline, alkaline tanah, atau logam transisi yang termasuk dalam grup yang sama yang berperilaku sama saat bereaksi dengan elemen lain. Artinya, mereka memiliki properti kimia yang sama.
Klasifikasi berdasarkan logam magnet dan non-magnet:
Cara terbaik untuk membedakan logam adalah memeriksa bagaimana mereka bereaksi terhadap magnet. Faktanya, sangat mungkin untuk membedakan jenis logam sebagai magnet dan non-magnet, karena logam feromagnetik menarik magnet dengan baik dan kuat. Di sisi lain, logam paramagnetik menunjukkan interaksi yang lemah dengan magnet. Terakhir, ada grup logam yang menunjukkan repulsif lemah terhadap magnet.
Sekarang mari kita lihat jenis logam populer dan propertinya.
Logam yang tersedia di luar sana memiliki beberapa properti mekanis yang sama, tetapi saat diperhatikan dengan seksama, satu harus sedikit berbeda dari yang lain. ada cara yang memungkinkan untuk menyesuaikan properti logam untuk mendapatkan properti yang diinginkan.
Ada hal yang harus dipertimbangkan saat memilih logam untuk aplikasi tertentu. Faktor-faktor ini mungkin meliputi:
- Titik leleh
- Biaya, kemudahan pemesinan
- Ruang yang tersedia
- Faktor keselamatan yang cukup
- Koefisien suhu
- Densitas, dan
- Konduktivitas termal dan listrik.
Jenis logam
Besi
Dalam kehidupan kami saat ini, implementasi besi telah menjadi bagian dari peradaban sejak 5 persen kerak bumi adalah besi. Ini berarti, logam sangat mudah ditemukan. Besi murni dikatakan sebagai elemen tidak stabil, bereaksi dengan oksigen di udara untuk membentuk oksida. Ini adalah peluang pertama besi.
Besi diekstrak dari bijihnya menggunakan blast furnace, pada tahap pertama produksi besi kasar dicapai. Meskipun dapat ditingkatkan lebih lanjut menjadi besi murni. Besi sering berakhir dalam baja dan legasi lainnya. Logam ferrous hampir 90 persen logam yang diproduksi.
Besi murni lebih kuat dari logam lain tetapi tidak memiliki properti yang sering diperlukan. Besi murni tidak tahan terhadap korosi, yang merupakan satu properti dasar yang diperlukan. Menjaga besi agar tidak korosi, beberapa perbaikan harus dilakukan yang akan membutuhkan lebih banyak uang dan energi.
Kedua, besi murni sangat berat karena densitas tinggi. Aplikasinya pada struktur membuatnya lebih sulit untuk dibangun dan dirawat. Untuk membuat besi murni lebih bermanfaat, karbon harus ditambahkan ke besi. Campuran besi dan karbon hingga batas tertentu dikenal sebagai baja karbon, yang sangat bermanfaat. Menambahkan karbon ke besi membuat besi jauh lebih kuat, beberapa karakteristik hebat lainnya juga diperoleh. Ini saat Anda perlu mempelajari tentang baja.
Baja
Baja adalah logam dengan kekuatan tarik tinggi dan memiliki rasio kekuatan-berat yang tinggi, yang berarti lebih banyak kekuatan per satuan massa baja. Itulah sebabnya mereka sangat baik sebagai bahan bangunan. Dengan baja, komponen yang lebih kecil dan kuat dapat diperoleh. Baja sangat awet, artinya, dapat bertahan lebih lama dan menahan faktor eksternal lebih baik dari alternatif lain.
Selain itu, baja lentur dan dapat dibentuk menjadi berbagai bentuk yang diperlukan tanpa kehilangan propertinya. Berdasarkan kandungan besi, baja diklasifikasikan menjadi tiga kategori.
Klasifikasi baja karbon
Berikut adalah klasifikasi baja berdasarkan kandungan besinya.
· Baja karbon rendah:
Baja karbon rendah yang juga dikenal sebagai baja halus mengandung hingga 0.25% karbon dalam besi. Sering digunakan untuk aplikasi pipa tekanan sedang. Juga umum dalam pekerjaan konstruksi sebagai tulangan dan I-beam yang terbuat dari baja karbon rendah. Secara umum, baja karbon rendah digunakan dalam aplikasi apa pun yang membutuhkan jumlah besar baja tanpa pembentukan atau pengolengan. Hall kapal adalah contoh yang baik.
· Baja karbon sedang:
Baja karbon sedang mengandung sekitar 0.25% karbon. Juga menawarkan kekuatan tarik tinggi dan keleducikan. Itulah sebabnya mereka sebagian besar digunakan untuk gigi dan poros, roda dan rel kereta api, balok baja dalam bangunan dan jembatan, dll.
· Baja karbon tinggi:
Baja karbon tinggi mengandung lebih dari 0.6% karbon. Berbeda dengan yang sebelumnya disebutkan, baja ini lebih rapuh dan lebih keras. Digunakan dalam aplikasi seperti pahat dan beberapa alat pemotongan lain karena menawarkan kualitas hebat termasuk kekerasan dan resistensi yang baik terhadap aus bahan. Juga cocok digunakan di pres dan digunakan untuk manufaktur mata bor.
Jenis-jenis baja yang disebutkan di atas umumnya disebut baja karbon karena mengandung beberapa elemen untuk meningkatkan propertinya. Misalnya, krom ditambahkan untuk resistensi korosi, atau manganese dimasukkan untuk meningkatkan hardenability dan kekuatan tarik.
Baja legasi:
Jenis logam ini memiliki beberapa elemen tambahan untuk meningkatkan berbagai propertinya. Logam lain seperti manganese, tembaga, silicium, titanium, nikel, dan aluminium dapat ditambahkan dalam proporsi yang berbeda.
Baja legasi memiliki hardenability, resistensi korosi, kemampuan pengelasan, keleducikan, dan formabilitas yang lebih baik. Digunakan secara luas dalam bearing, elemen pemanas, motor listrik, pegas, pipa, gigi, dll. berikut adalah jenis baja legasi.
· Baja tahan karat:
Baja tahan karat mengandung jumlah krom yang tinggi, yang membuatnya 200 kali lebih tahan terhadap korosi dibandingkan baja halus. Ini menjadikannya ideal untuk peralatan dapur, pipa, peralatan gigi dan bedah, dll. tidak memerlukan lapisan karena finishing permukaannya menarik.
· Baja perkakas:
Baja perkakas digunakan untuk membuat alat bor dan pemotongan karena kekerasan tinggi membuatnya sempurna untuk tugas tersebut. Jenis baja ini mengandung molibdenum, vanadium, kobalt, dan tungsten, yang berfungsi sebagai logam penyusun.
Jenis logam non-ferrous
Berikut adalah berbagai jenis logam non-ferrous yang digunakan dalam industri.
Aluminium:
Aluminium diperoleh dari bijihnya bauksit, yang ringan, kuat, dan memiliki properti baik. Ini adalah logam yang paling luas di bumi karena properti baiknya seperti daya tahan, ringan, resistensi korosi, konduktivitas listrik yang baik, kemampuan membentuk legasi dengan logam, non-magnet, dan mudah diproses.
Tembaga:
Tembaga adalah jenis logam non-ferrous yang tidak boleh ditinggalkan. Telah ada selama lama waktu karena mudah dibentuk dan masih digunakan dalam industri saat ini. Tembaga tidak ditemukan dalam alam dalam bentuk murni. Diekstrak dan dilebur dari bijih.
Jenis logam tembaga adalah konduktor terbaik dibandingkan yang lain kecuali perak. Itulah sebabnya digunakan sebagai konduktor dalam rangkaian listrik. Juga, peralatan dapur sering terbuat dari tembaga karena konduktivitas panas yang sangat baik.
Timah:
Timah adalah logam non-ferrous yang tahan terhadap korosi dan sangat mudah diproses. Digunakan sebagai agen anti-kunci dalam bensin dan dapat digunakan untuk pipa dan cat dalam beberapa kasus. Timah masih umum dalam amunisi, aku mobil, pelindung radiasi, pelapis kabel, beban angkat, dll.
Kuningan:
Kuningan adalah legasi tembaga dan seng dengan jumlah yang signifikan tergantung pada properti listrik dan mekanis yang dibutuhkan logam. Juga mengandung sejumlah elemen logam lain seperti aluminium, timah, dan manganese.
Jenis logam ini digunakan untuk aplikasi gesekan rendah seperti plumbing, musik, bearing, kunci, instrumen, alat, dan fitting. Kuningan memberikan manfaat keselamatan untuk aplikasi untuk mencegah percikan api dan dapat digunakan di lingkungan mudah terbakar.
Titanium:
Titanium adalah jenis logam teknik yang hebat karena ringan dan kuat. Juga memiliki stabilitas termal yang tinggi bahkan pada suhu hingga 480 derajat Celsius. Karena properti ini, digunakan dalam industri penerbangan luar angkasa, peralatan militer, dan aplikasi medis karena resistensi korosi. Terakhir, titanium digunakan dalam industri kimia dan barang olahraga.
Bronze:
Bronze adalah legasi tembaga, tetapi mengandung timah bukan seng. Elemen lain seperti manganese, fosfor, silicium, dan aluminium dapat ditambahkan untuk meningkatkan propertinya agar cocok dengan aplikasi tertentu. Bronze keras, rapuh, dan mampu menahan kelelahan. Juga memiliki konduktivitas listrik dan termal yang baik dan resistensi korosi.
Jenis logam non-ferrous ini digunakan untuk membuat cermin dan reflektor. Juga digunakan sebagai konektor listrik karena konduktivitasnya. Juga digunakan dalam bagian terendam dan fitting kapal karena resistensi korosi.
Seng:
Seng adalah jenis logam populer yang digunakan dalam bidang medis dan industri. Penggunaannya utama adalah untuk mengalvanisasi baja dengan melindunginya dari korosi. Juga digunakan dalam pembuatan cetakan die untuk industri listrik, hardware, dan otomotif. Karena seng memiliki potensi elektrokimia rendah, digunakan dalam aplikasi laut untuk mencegah korosi logam lain melalui proteksi katodik. Anoda seng korban dapat melindungi katup, tangki, dan pipa.
Kesimpulan
Logam saat ini adalah sesuatu yang tidak bisa kita lepas, sebenarnya, itu adalah bagian dari peradaban manusia sejak ada penemuan tentang mereka. dalam artikel ini, kami telah menjelaskan berbagai jenis logam ferrous dan non-ferrous serta menyebutkan klasifikasinya.
Saya harap Anda menikmati pembacaan, jika ya, silakan berkomentar dan bagikan dengan siswa teknis lain. Terima kasih!