Pertemuan 1 KLASIFIKASI MATERIAL Ferrous Logam Non Ferrous Material Keramik Non Logam Polimer Dari Alam Komposit Serbuk Selular
Rincian Spesifikasi Material Logam : 1. Besi 2. Baja : a. Baja Karbon b. Baja Paduan 1). Baja Perkakas 2). Baja Tahan Karat 3). Baja Kekuatan Tinggi 4). Dll. 3. Besi Cor
Logam : Logam adalah material yang mempunyai ciri-ciri: Kedap cahaya dan biasanya dapat dipoles sampai mengkilap (metallic Cluster) Malleability (kemampuan : mengubah bentuk) Contoh : - emas dapat ditempa sampai tipis - tapal kuda (sepatu kuda) - perhisan perak Ductility (sifat lentur) Kemampuan logam yang dapat diluruskan atau ditarik dari arah yang berlawanan. (proses kawat /wire drawing) Penghantar arus listrik dan panas yng baik Melepaskan elektron/ reduktor Tidak selalu lo gam berat dan mudah diubah bentuknya. Faktor –faktor yang mendasari karakteristik tsb adalah bahwa sifat logam tersebut disebabkan oleh karena beberapa elektron terdislokalisir dan dapat meninggalkan atom induknya (Dalam polimer dan keramik elektron tidak bisa bergerak bebas. Karena beberapa elektron terdislokalisir, maka mereka dengan mudah dapat memindahkan muatan listrik dan energi termal. Sifat kedap cahaya dan daya pantul logam disebabkan oleh elektron yang tanggap terhadap getaran elektromagnet pada frekuensi tinggi.
Baja Karbon : Jenis Kandungan Karbon 1). Baja Karbon Rendah 0,025 – 0,25% (Low Carbon steel) 2). Baja Karbon medium 0.26 - 0,55% (Medium Carbon steel) 3). Baja Karbon Tinggi 0,56 - 1,70% (High Carbon steel)
Besi Cor Besi Cor kelabu Besi Cor Nodular Besi Cor Mampu Tempa Besi Cor Putih
Non Logam : Material yang mempunyai ciri-ciri : Tidak dapat menghantarkan panas dan listrik Yang berwujud padat umumnya rapuh (sukar dibentuk) Ada yang berwujud padat, cair, atau gas pada suhu kamar Tidak mengkilap (buram) Bersifat menyerap elektron.
Dari Alam Karet, batu, minyak, pelumas dll. Non logam Bahan Sintetis Thermo setting, thermo plastik, cat dll
Bahan Semikonduktor Dilihat dari sifat material terhadap daya tahan listrik, maka material bisa digolongkan menjadi 3 golongan: Mat. Konduktor misal, Fe, Cu, Al, Hg, Sn, grafit Mat. Isolator mis, Keramik, Polimer Mat. Semikonduktor mis, Ge, Si, SnO, Se, Boron
Logam Besi
Logam besi Baja karbon Baja paduan Baja pekakas & dies Baja tahan karat Besi tuang
Baja karbon Menurut kadungan C Baja karbon rendah: C<0,3%, utk baut, mur, lembaran, pelat, tabung, pipa, komponen mesin berkekuatan rendah Baja karbon menengah: 0,3%<C<0,6%, utk roda gigi, axle, batang penghubung, crankshaft, rel, komponen utk mesin pengerjaan logam Baja karbon tinggi: 0,6%<C<1,0%, utk mata pahat, kabel, kawat musik, pegas
Klasifikasi baja menurut AISI & SAE
Baja seri 1045 utk yoke ball 1045 termasuk seri 10xx atau seri baja karbon Angka 45 merupakan kandungan karbon = 45/100 % = 0,45%
Baja Paduan Baja paduan rendah berkekuatan tinggi (high strength alloy steel) C<0,30% Strukturmikro: butir besi-a halus, fasa kedua martensit Produknya: pelat, balok, profil Baja fasa ganda (Dual- phase steel) Strukturmikro: campuran besi-a & martensit
Baja paduan rendah berkekuatan tinggi Kekuatan luluh Komposis kimia Deoksidasi 103 Psi MPa 35 240 S = kualitas struktur X = paduan rendah W = weathering D = fasa ganda F = kill + kontrol S K = kill O = bukan kill 40 275 45 310 50 350 60 415 70 485 80 550 100 690 120 830 140 970 Cth. 50XF 50 kekuatan luluh 50x103 Psi X paduan rendah F kill + kontrol S
Baja tahan karat Sifatnya tahan korosi, kekuatan & keuletan tinggi dan kandungan Cr tinggi Kandungan lain : Ni, Mo, Cu, Ti, Si, Mg, Cb, Al, N dan S
Jenis baja tahan karat Austenitik (seri 200 & 300) Ferritik (seri 400) Mengandung Cr, Ni dan Mg Bersifat tidak magnit, tahan korosi Utk peralatan dapur, fitting, konstruksi, peralatan transport, tungku, komponen penukar panas, linkungan kimia Ferritik (seri 400) Mengandung Cr tinggi, hingga 27% Bersifat magnit, tahan korosi Utk peralatan dapur.
Jenis baja tahan karat Martensitik (seri 400 & 500) Mengandung 18%Cr, tdk ada Ni Bersifat magnit, berkekuatan tinggi, keras, tahan patah dan ulet Utk peralatan bedah, instrument katup dan pegas Pengerasan presipitasi Mengandung Cr, Ni, Cu, Al, Ti, & Mo Bersifat tahan korosi, ulet & berkekuatan tinggi pada suhu tinggi Utk komponen struktur pesawat & pesawat ruang angkasa
Jenis baja tahan karat Struktur Duplek Campuran austenit & ferrit Utk komponen penukar panas & pembersih air
Besi cor Besi tuang disusun oleh besi, 2,11-4,50% karbon dan 3,5% silikon Kandungan Si mendekomposisi Fe3C menjadi Fe-a dan C (garfit)
Jenis besi cor Besi cor kelabu Besi cor nodular (ulet) Besi cor tuang putih Besi cor malleable
Besi cor kelabu Disusun oleh serpihan C (grafit) yang tersebar pada besi-a Bersifat keras & getas
Besi cor nodular (ulet) C (grafit)nya berbentuk bulat (nodular) tersebar pada besi-a. Nodular terbentuk karena besi cor kelabu ditambahkan sedikit unsur magnesium dan cesium Keras & ulet
Besi cor putih Disusun oleh besi-a dan besi karbida (Fe3C) Terbentuk melalui pendinginan cepat Getas, tahan pakai & sangat keras
Besi cor malleable Disusun oleh besi-a dan C (grafit) Dibentuk dari besi cor putih yang dianil pada 800-900oC dalam atmosphere CO & CO2
Logam Bukan Besi
Non Ferous Klasifikasi logam non ferous hanya didasarkan pada logam murni dan logam paduan yang tergantung pada kandungan logam paduannya saja. Cu, Sn, Zn, Ni, Wo, Murni Logam berat Kuningan Perunggu Campuran Non Ferous Murni Al, Mg, Be dll Logam ringan Campuran Al - Cu
Tambahan Non – Ferro : Berat : Cu, Ni, Pb, Zn, Sn Ringan : Al, Mg, Bi, Ca, Na, Rb, Cs, Sr Mulia : Au, Ag, pt, ln, Rh, Pd Keras : W, Mo, Ta, Ti, Zr, V, Cr Radio aktif : Ra, U, Pa, Th.
Pendahuluan Logam & paduan bukan besi Logam biasa: Al, Cu, Mg Logam/paduan tahan suhu tinggi: W, Ta, Mo Aplikasi utk Ketahanan korosi Konduktifitas panas $ listrik tinggi Kerapatan rendah Mudah dipabrikasi Cth. Al utk pesawat terbang, peralatan masak Cu utk kawat listrik, pipa air Zn utk karburator Ti utk sudu turbin mesinjet Ta utk mesin roket
ALUMINIUM DAN PADUANNYA Biji Aluminium di alam dpt digolongkan menjadi bbrp gol: Bauksite dlm bentuk batu-batuan, berwarna merah/coklate Nepheline ( (NaK)2O. Al2O3SiO2) Alunite (K2SO4Al2(SO4 )2 Al (OH3 ) Cynite (Al2O3SiO2) Sifat-sifatnya: Titik lebur : 6600C Paling ringan diantara logam-logam yag sering digunakan ρ = 2,8 Penghantar panas dan listrik yg baik Lunak, ulet dan kekuatan tariknya rendah Tahan terhadap korosi (adanya lapis lindung Al2O3)
Penggunaan: Karena sifatnya ringan, maka bayak digunakan dlm pembuatan kapal terbang Karena ringan dan penghantar panas yang baik, banyak dipakai untuk keperluan alat-alat masak Banyak dipakai untuk kabel-kabel listrik karena konduktivitas listriknya tinggi dan relatif murah dibandingkan dengan tembaga
Bauksite (Al2O3.H2O) Pabrik Alumina (Proses Bayer) (Al2O3.H2O NaOH)/Natrium Alumina Alumina (Proses Hall Heroult) – Eletrolisa Panas: 950 0C - Eletrolit: (Nolite (Na 3AlF6) Aluminium 99,3% Pemaduan Dan Pengecoran Paduan Tempa Paduan Cor Roll Panas Komponen tempa Pengecoran Profil Komponen Cor Ekstrusi Tempa Pelat
Alimunium Produk Wrough 1xxx Al murni: 99,00% 2xxx Al+Cu 3xxx Al+Mn 4xxx Al+Si 5xxx Al+Mg 6xxx Al+Mg+Si 7xxx Al+Zn 8xxx Al+unsur lain
Aluminium Produk Cor 1xx.x Al murni: 99,00% 2xx.x Al+Cu 3xx.x Al+Si, Cu, Mg 4xx.x Al+Si 5xx.x Al+Mg 6xx.x Tidak digunakan 7xx.x Al+Zn 8xx.x Al+Pb
Perlakuan utk produk aluminium wrough dan cor F Hasil pabrikasi (pengerjaan dingin atau panas atau cor) O Proses anil (hasil pengerjaan dingin atau panas atau cor) H Pengerjaan regangan melalui pengerjaan dingin (utk produk wrough) T Perlakuan panas
Klasifikasi paduan aluminium Al – Cu - Mg Cu Age Hardening Alloy Al – Mg - Si Al – Zn - Mg Mg Al – Zn – Mg - Cu Al Zn Al – Si - Cu Al – Mg Si Non Age Hardening Alloy Al – Mg - Mn Mn Al – Mn
Wrought Alloy Alloy Number Aluminium 99,00% minimum Alloy Grouped by milor alloying element Copper Manganese Silicon Magnesium Magnesium dan Silicon Zinc Other element Unsed series 1 XXXX 2XXXX 3XXXX 4XXXX 5XXXX 6XXXX 7XXXX 8XXXX 9XXXX
Casting Alloys Alloys Number Aluminium 99,00% minimum and greater Copper Silikon with and Magnesium Silikon Magnesium Zinc Tin Other elements Unsed series 1 XXXX -2XXXX -3XXXX -4XXXX -5XXXX -6XXXX -7XXXX -8XXXX -9XXXX
Precipitation hardening (ph) Pengerasan oleh fenomena Presipitasi (Transformasi fasa padat menjadi padat lain = endapan) Contoh : Paduan Al – Cu Tahapan Proses Pengerasan Presipitasi ST Over aging Q Artificial aging α Cu Al2
Keterangan: Pemanasan sampai diperoleh struktur yang berfasa tunggal (dalam hal ini alfa) A : fasa α (Al), atom Cu akan larut pada dalam α B : setelah quenching, maka atom Cu yang larut padat tidak sempat berdifusi keluar terjebak dalam α, kelarutan Cunya kelewat jenuh (Super Saturated Solid Solution) Pada Suhu kamar, sekitar 300 0K atom-atom Cu (β) yang tadinya larut pada α terpaksa akan berdifusi keluar dari α dan membentuk ‘cluster’ (endapan) / kelompok sehingga membentuk presipitat koheren. Yang menemukan ; Guiner – Preston GP1
Over aging Ф’ Natural aging : α + GP 1 Artifisial Aging : α + GP 1 + GP 2 Over aging : α + Ф (CuAl2) GP2 Ф GP1 Presipitat Koheren : Fasa yang kedua tebentuk dengan mengambil konfigurasi seperti susunan fasa induk Ukuran Presipitat : GP1 GP2 Ф’ (semi koheren) Ф (CuAl2) koheren Aging : pada mikroskop terlihat fasa β yang terdistribusi halus dan merata disetiap bagian. Kenaikan kekerasan akibat fasa β yang terdistribusi halus
TEMBAGA DAN PADUANNYA Tembaga Murni Warna : coklat keabu-abuan Struktur kristal : FCC Ukuran : 2,556 A0 Titik cair : 10840C Sifat : Sangat lunak Penghantar panas dan listrik yang baik Mampu tempa Tidak getas pada temperature kamar Mudah dibentuk menjadi pelat-pelat atau kawat
Biji tembaga di alam dapat diklasifikasikan menjadi 3 golongan : Biji sulfida : Chalcopyrite/CuFeS2 – 34,6% Cu Bornite/Cu3Fe2S3 – 35,6% Cu Chalcicite/ Cu2S - 18,5% Cu Biji Oksida: Melactite / CuCO3Cu(OH)2-57,4% Heroganite//Cu2O3CuOn.H2O Biji Murni (native) – Native Copper – 99.9% Proses permunian biji tembaga dapat dilakukan dengan dua cara : Proses Pyrometalurgi 2. Proses Hydrometalurgi
Biji Tembaga di alam dapat diklasifikasikan menjadi 3 gol: Biji Sulfida: Chalcopyrite (CuFeS2), Bornite (CuFeS3), Chalcocite (Cu2S). Biji Oksida: Melacite
Proses Pyrometallurgy Menggunakan temperature tinggi Biji Cu yang telah dipisahkan dari kotoran dipanggang untuk menghilangkan belerang, selanjutnya biji Cu dilebur
Proses Pyrometallurgy
Proses Hydro metallurgi Dilakukan dengan cara melarutkan biji Cu ke dalam suatu larutan tertentuy kemudian Cu dipisahkan dari kotoran. Larutan yang dipakai seperti H2SO4 dan Fe2(SO4)
Proses Hydrometallurgy Asam Sulfat Pengahlusan Pengahalusan Pengasaman Pengasaman Elektroisa Tailling Larutan CuSO4 Final Tailling Tembaga Asam Sulfat Jenuh Peleburan
Coran Paduan Tembaga Ada 2 Kelompok besar paduan Tembaga yang penting: Kuningan (Brass) : Cu + Zn Perunggu (Bronze) : Cu + Sn
1. Kuningan (Brass) Cu : FCC : 2,556 A0 Zn : HCP : 2,665 A0 Sifat / pengaruh penambahan Zn : Menaikkan kekuatan dan kekerasan Mampu bentuk yang baik (α Brass) Daya hantar panas yang baik
2. Bronze (Perunggu) Cu : FCC Sn : FCC Sifat secara umum : Keras Relative getas Kalau dipukul bunyinya nyaring Relative tahan aus
Cu ditambah unsur paduan selain Sn disebut juga Bronze, misalnya: Cu + Al : Aluminium Bronze Tujuan : ketahanan korosi Komposisi biasanya 4 – 11% Al Penggunaan untuk pipa air pendingin Cu + Ni : Nikel Bronze Tujuan : Untuk ketahanan korosi air laut Komposisi: 10 – 30% Ni Cu + Ni : - 90 – 10 - 20 – 30 Cupro nikel
Penggunaan Cu + Ni : - Uang logam - Pipa yang menggalirkan air laut - Pipa Heat Exchanger Cu + Be : Berilium Bronze Tujuan : - Untuk menaikkan kekerasan - Meningkatkan ketahanan aus - menambahkan keuletan (Ductil)
Contoh Penggunaan : Palu Perkakas yang Non Sporking (tidak mengeluarkan bunga api) Komposisi : 2 % Be Cu + P : Phospor Bronze Komposisi : 85% Cu – 5% Sn – 02 % P Tujuan : Menaikkan kekerasan Penggunaan : Pegas pelat, saringan kawat
Magnesium & paduan magnesium Logam terringan dan penyerap getaran yg baik Aplikasi: Komponen pesawat & missil Mesin pengankat Pekakas Tangga Koper Sepeda Komponen ringan lainnya.
Paduan magnesium: produk wrough dan cor Komposisi (%) Kondisi Pembentukkan Al Zn Mn Zr AZ31B 3,0 1,0 0,2 F H24 Ekstrusi lembaran & pelat AZ80A 8,5 0,5 T5 Ekstrusi & tempa HK31A 0,7 H24 Lembaran & pelat ZK60A 5,7 0,55
Penamaan paduan magnesium Hurup 1&2 menyatakan unsur pemadu utama Angka 3&4 menyatakan % unsur pemadu utama Hurup 5 menyatakan standar paduan Hurup dan angka berikutnya menyatakan perlakuan panas Contoh. AZ91C-T6 A Al Z Zn 9 9%Al 1 1%Zn C Standar C T6 Perlakuan panas
Tembaga & paduan tembaga Sifat paduan tembaga: Konduktifitas listrik dan panas tinggi Tidak bersifat magnit Tahan korosi Aplikasi Komponen listrik dan elektronik Pegas Cartridge Pipa Penukar panas Peralatan panas Perhiasan, dll
Jenis paduan tembaga Kuningan (Cu+Zn) Perunggu (Cu+Sn) Perunggu Al (Cu+Sn+Al) Perunggu Be (Cu+Sn+Be) Cu+Ni Cu+Ag
Kuningan tegangan tingi Coran paduan tembaga Brons Kuningan Kuningan tegangan tingi dll
Coran Paduan Tembaga Ada 2 Kelompok besar paduan Tembaga yang penting: Kuningan (Brass) : Cu + Zn Perunggu (Bronze) : Cu + Sn
1. Kuningan (Brass) Cu : FCC : 2,556 A0 Zn : HCP : 2,665 A0 Sifat / pengaruh penambahan Zn : Menaikkan kekuatan dan kekerasan Mampu bentuk yang baik (α Brass) Daya hantar panas yang baik
2. Bronze (Perunggu) Cu : FCC Sn : FCC Sifat secara umum : Keras Relative getas Kalau dipukul bunyinya nyaring Relative tahan aus
Cu ditambah unsur paduan selain Sn disebut juga Bronze, misalnya: Cu + Al : Aluminium Bronze Tujuan : ketahanan korosi Komposisi biasanya 4 – 11% Al Penggunaan untuk pipa air pendingin Cu + Ni : Nikel Bronze Tujuan : Untuk ketahanan korosi air laut Komposisi: 10 – 30% Ni Cu + Ni : - 90 – 10 - 20 – 30 Cupro nikel
Penggunaan Cu + Ni : - Uang logam - Pipa yang menggalirkan air laut - Pipa Heat Exchanger Cu + Be : Berilium Bronze Tujuan : - Untuk menaikkan kekerasan - Meningkatkan ketahanan aus - menambahkan keuletan (Ductil)
2. Bronze (Perunggu) Cu : FCC Sn : FCC Sifat secara umum : Keras Relative getas Kalau dipukul bunyinya nyaring Relative tahan aus
Cu ditambah unsur paduan selain Sn disebut juga Bronze, misalnya: Cu + Al : Aluminium Bronze Tujuan : ketahanan korosi Komposisi biasanya 4 – 11% Al Penggunaan untuk pipa air pendingin Cu + Ni : Nikel Bronze Tujuan : Untuk ketahanan korosi air laut Komposisi: 10 – 30% Ni Cu + Ni : - 90 – 10 - 20 – 30 Cupro nikel
Penggunaan Cu + Ni : - Uang logam - Pipa yang menggalirkan air laut - Pipa Heat Exchanger Cu + Be : Berilium Bronze Tujuan : - Untuk menaikkan kekerasan - Meningkatkan ketahanan aus - menambahkan keuletan (Ductil)
Contoh Penggunaan : Palu Perkakas yang Non Sporking (tidak mengeluarkan bunga api) Komposisi : 2 % Be Cu + P : Phospor Bronze Komposisi : 85% Cu – 5% Sn – 02 % P Tujuan : Menaikkan kekerasan Penggunaan : Pegas pelat, saringan kawat
Coran panduan aluminium Coran paduan magnesium Coran logam ringan Coran panduan aluminium Coran paduan magnesium
Coran Paduan Ringan Aluminium Age Hardening Allloys Al – Cu – Mg Al – Mg – Si Al – Zn - Mg Al – Zn – Mg – Cu
b. Non Age Hardening Alloys Al – Si – Cu Al – Si Al – Mg Al – Mg – Mn Al - Mn
Magnesium Unsur – unsurf paduan yang dicampur dengan Magnesium : Al – Zn dan Mn Al : Meningkatkan kekerasan, kuat tarik dan fluidity Zn : Meningkatkan Ductility dan Casting Ability Mn: Meningkatkan ketahanan korosi Ada 2 kelompok paduan Mg: Wrought Alloys : (0,3%Al,1,3%Mn,0,5% Mn) Casting alloy : 5% al,3%Zn,0,5% Mn
Coran panduan seng Coran panduan nikel Coran panduan lain Coran panduan timbal Coran panduan tin dll
Coran Paduan lain Paduan seng yang mengandung sedikit Al penggunaan : untuk pengecoran cetak Logam Monel (paduan Cu dan Ni) Hasteloy : Mo, Cr dan Si dll
Coran Paduan Ringan A/ coran paduan Aluminium, coran paduan magnesium
Penggunaan Coran Sifat—sifat yang diminta Bahan Coran kekuatan Baja Cor, Besi cor mutu tinggi Besi cor Noduler, Besi cor mampu tempa Tahan Banting Keuletan Baja cor, BCN Besi cor maleable Mudah dibuat Besi cor kelabu, Bronze, coran paduan Al Ringan Coran Al Alloys, Mg Alloys Konduktivitas thermal dan listrik Coran tembaga murni Tahan aus Coran Ni-Cr, baja Mangan, BCN, Besi Cor mutu tinggi, Cu paduan
Tahan Korosi Air segar dan air asin Asam Nitrat …. Asam Klorida….. Asam Sulfat…. Oksida temperature tinggi Alkali Coran paduan tembaga Coran baja tahan karat Besi cor khrom tinggi Besi cor silikon tinggi Hasteloy Coran paduan Cu (kcuali Kuningan Baja cor tahan asam Besi cor Ni – resis Baja cor Ni – Cr tinggi Baja tahan karat Baja cor karbon rendah Baja cor tahan karat Besi cor kelabu
Tahan panas 1.000 – 1.2000C………………. 700 – 8000C…………………….. 500 - 6000C…………………….. 4000C……………………………… 3500C……………………………… 250 – 3000C…………………… 200 – 2500C 100 - 2000C Baja Cor tahan panas Baja cor tahan karat Baja cor Al Baja cor Cr Besi cor Cr – Ni Baja cor paduan rendah Besi cor paduan rendah Baja cor karbon Baja cor Mn tinggi Besi cor mutu tinggi BCN Besi cor mampu tempa Besi Cor Kelabu Coran paduan tembaga Coran paduan Aluminium Tahan temperature Rendah Di atas 250C ………………….. 460C ………………………………. 730C 1000C 1960C BCK Baja cor Karbon rendah Baja cor 2,5% Ni Baja Cor 3,5 %Ni Baja cor 18 Cr – 8 Ni Coran Bronze
Bahan Contoh Penggunaan Besi Cor Kelabu (termasuk besi cor mutu tinggi) Bagian-bagian mobil (blok silinder, tutup silinder, rumah engkol, selubung silinder, roda daya, tromol rem dll) Mesin Perkakas (bed,meja, pegangan) Mesin Hidrolik (pompa, turbin, pengalir) Mesin cetak Mesin listrik (rangka mkotor, rumah-rumah motor) Pipa air besi cor, bagian-bagian mesin (roda gigi, kopling) Besi cor mampu tempa Bagian-bagian mobil (pelat rangka, poros engkol, selubung silinder, lengan ayun, poros, rumah-rumah kopling)
Bahan Contoh Penggunaan Besi Cor bergrafit Bulat Bagian-bagian mobil (poros engkol) Alat-alat pembuat baja (kotak ingot) Pipa air besi cor Bagian-bagian mesin 9yang memerlukan keuletan lebih dari besi cor kelabu) Baja cor karbon dan paduan Bagian-bagian mesin (yang memerlukan kekuatan dan tahan lama) Bagian-bagian kereta api (rangka, kopeling) Mesin-mesin Hidrolis (pengalir turbin air, rumah-rumah pompa) Alat-alat pembuat baja (dudukan rol) Bagian-bagian kapal (rumah-rumah turbin, rangka buritan, lengan engkol) Mesin-mesin pertambangan (penggali keruk)
Bahan Contoh Penggunaan Coran paduan tembaga Bagian-bagian mesin (bantalan, rumah katup) Mesin-mesin hidrolis (pompa, penyambung) Bagian-bagian kapal (baling-baling, pomp DLL) Coran paduan ringan Bagian-bagian mobil (rumah transmisi, blok silinder, tutup silinder, saluran isap) Pompa, rangka kamaera, rangka meteran, tutup
Kelebihan Pengecoran Logam Dapat membuat bentuk yang rumit Dapat menghemat waktu dan pengerjaan produk massal Dapat menggunakan bahan yang tidak dapat dikerjakan dengan proses pemesinan Ukuran produk tidak terbatas Bahan dapat dilebur ulang
Kekurangan Pengecoran Logam Kurang ekonomis untuk produksi dalam jumlah kecil Permukaan secara umum lebih kasar dibanding proses pemesinan Toleransi kepresisian ukuran harus lebih besar dibanding produk pemesinan
Nikel & paduan nikel Sifat paduan nikel Kuat Getas Tahan korosi pada suhu tinggi Elemen pemadu nikel: Cr, Co, Mo dan Cu Paduan nikel base = superalloy Paduan nikel tembaga = monel Paduan nikel krom = inconel Paduan nikel krom molybdenum = hastelloy Paduan nikel kron besi = nichrome Paduan nikel besi = invar
Supperalloy Tahan panas dan tahan suhu tinggi Aplikasi: mesin jet, turbin gas, mesin roket, pekakas, dies, industri nuklir, kimia dan petrokimia Jenis superalloy Superalloy besi base: 32-67%Fe, 15-22%Cr, 9-38%Ni Superalloy kobalt base: 35-65%Co, 19-30%Cr, 35%Ni Superalloy nikel base: 38-76%Ni, 27%Cr, 20%Co.
Keramik Material Teknik
Keramik Senyawa logam atau bukan logam yang mempunyai ikatan atom ionik dan kovalen Ikatan ionik dan kovalen menyebabkan keramik mempunyai titik lebur tinggi dan bersifat isolator Keramik terdiri dari Keramik tradisional, disusun oleh tanah liat, silika dan feldspar. Cth. bata, ubin, genteng dan porselen Keramik murni atau teknik, disusun oleh senyawa murni.
Struktur Kristal Sebagian besar keramik diikat secara ionik dan hanya sedikit tang diikat secara kavalen Ikatan ionik biasanya mempunyai diameter atom kation < atom anion, akibatnya atom kation selalu dikelilingi atom anion. Jumlah atom tetangga terdekat (mengelilingi) atom tertentu dikenal sbg bilangan koordinasi (Coordination number).
Hub.bil.koordinasi dan perbandingan jari2atom kation-anion Bilangan koordinasi Perbandingan jari-jari kation-anion Geometri koordinasi 2 <0,155 3 0,115-0,225 4 0,225-0,414 6 0,414-0,732 8 0,723-1,0
Struktur Kristal Tipe AX Cth.; NaCl, CsCl, ZnS dan intan Struktur NaCl (Garam) Bentuk kubik berpusat muka (FCC) 1 atom kation Na+ dikelilingi 6 atom anion Cl- (BK 6) Posisi atom kation Na+: ½½½, 00½, 0½0, ½00 Posisi atom anion Cl-: 000, ½½0, ½0½, 0½½ Cth seperti kristal garam: MgO, MnS, LiF dan FeO. Perbadingan jari-jari atom kation dan anion = 0,102/0,181 = 0,56
Struktur kristal tipe AX Struktur CsCl Bentuk kubik sederhana (simple cubic) 1 atom kation Cs+ dikelilingi 8 atom anion Cl- (BK 8) Posisi atom kation Na+: ½½ Posisi atom anion Cl-:000 Perbandingan jari-jari aton kation dan anion = 0,170/0,181 = 0,94.
Struktur kristal AmBnXp BaTiO3 Bentuk kristal perouskite Atom kation: Ba2+ dan Ti4+ Atom anion: O2- Struktur kristal perouskite