Ni-Resist (Besi Cor Austenitik)

Presentasi berjudul: "Ni-Resist (Besi Cor Austenitik)"— Transcript presentasi:

1 Ni-Resist (Besi Cor Austenitik)
Sigit Ngalambang 4FEA/ Teknik Pengecoran Logam 2013

2 Pengertian Besi Cor Austenitik (Besi Cor Ni-Resist) merupakan material dari keluarga besi cor paduan tinggi bergrafit lamelar ataupun bulat dengan struktur dasar austenit. Pembentukan austenit dapat dimungkinkan karena adanya pengaruh dari unsur-unsur  paduannya terutama nickel (Ni), dimana unsur paduan ini mampu menggeser temperatur transformasi eutektoid menjadi dibawah temperatur kamar. Material besi cor paduan dengan kandungan Ni antara 15 – 36%, pada umumnya disebut Besi Cor Ni-Resist. / Sumber : Besi Cor Austenitik (Besi Cor Ni-Resist) terkandung unsur nikel sebesar 18-36%, unsur Cu hingga 7.5% dan unsur Cr %. Digunakan untuk aplikasi material tahan korosi dan tahan digunakan pada temperatur tinggi. Sumber : ASM Handbook, Vol 1 Properties and Selection Irons, Steel, and High-Performance Alloys

3 Spheroidal Graphite Alloys
Klasifikasi Ni-Resist Flake Graphite Alloys Spheroidal Graphite Alloys

4 Tata Nama/Nomenclature
Flake Graphite Ni-Resist Alloys Common Name ASTM A ISO DIN 1694 Ni-Resist 1 Type 1 L-NiCuCr GGL-NiCuCr Spheroidal Graphite Ni-Resist Alloys Common Name ASTM A ISO DIN 1694 Ni-Resist D-2 Type D-2 SAO 20 2 GGG-NiCr 20 2 Sumber : Nickleinstitute.org

5 Ni-Resist 1 Ketahanan korosi yang baik terhadap logam alkali (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), air laut, dan larutan garam lainnya. Ketahanan gesek yang baik Ketahanan pada temperatur tinggi Digunakan pada pompa, valve, dan produk yang membutuhkan ketahanan gesek. Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

6 Ni Resist D-2 Ketahanan gesek dan korosi baik
Bisa digunakan hingga temperatur 760°C (1400°F) Digunakan untuk pipa pembuangan gas Kemampuan las tidak lebih baik dari Ni Resist D-2W Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

7 Komposisi Kimia (ASTM A 436-84)
Komposisi Kimia Flake Graphite Ni-Resist Common Name Ni Cr Si Cu Mn Cmax Other NiResist 1 3.0 - Komposisi Kimia Spheroidal Graphite Ni-Resist Common Name Ni Cr Si Cu Mn Cmax Other NiResist D-2 0.5 max 3.0 - Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

8 Efek Komposisi Nikel Merupakan elemen utama yang berfungsi untuk menstabilkan Austenit dan berpengaruh juga pada ketahanan terhadap korosi dan oksidasi . Chromium Berfungsi untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi saat material digunakan pada temperatur tinggi. Chromium juga meningkatkan kekerasan sehingga dapat memperpanjang umur pakai . Chromium menurunkan keuletan karena menghasilkan presentase karbida yang tinggi. Kandungan Chromium yang tinggi dapat menimbulkan kecenderungan timbulnya porositas pada benda cor. Copper Copper meningkatkan ketahanan korosi pada lingkungan asam menengah. Copper mengganggu proses magnesium treatment dalam pembulatan grafit, sehingga paduan Copper tidak digunakan dalam Ni Resisit bergrafit bulat. Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

9 Efek Komposisi Manganase
Mangan tidak memberikan pengaruh pada ketahanan korosi pada Ni Resist ataupun ketahanan pada temperatur tinggi. Namun, Manganase berfungsi sebagai penyetabil austenit . Carbon Carbon merupakan unsur yang khas pada setiap besi cor paduan. Kandungan Carbon yang tinggi menurunkan temperatur pembekuan dan meningkatkan mampu tuang dari material. Kandungan karbon yang sedikit akan mengurangi kemungkinan terbentuknya karbida dan meningkatkan kekuatan serta ketangguhan. Silicon Silikon merupakan unsur penting lain pada cast iron. Silikon meningkatkan mampu alir dari material pada proses pouring sehingga meningkatkan propertis dari benda cor khususnya pada benda cor berdimensi tipis. Silicon juga berkontribusi meningkatkan ketahanan korosi pada temperatur tinggi. Silikon mengurangi terbentuknya karbida Chromium Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

10 Struktur Mikro (Ni-Resist Type 1)
Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

11 Struktur Mikro (Ni-Resist Type D-2)
Sumber: Article of Corrosion Behaviour of Ni-Resist Cast Irons In Seawater, A.U Malik, S.Basu, Ismail Andijani and Shahreer Ahmad

12 Mechanical Proprties Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

13 Physical Properties Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

14 Heat Treatment (Stress Reliefing)
650 620 Temperature (◦C) Pendinginan di udara bebas 315 Time (hours) Sumber: ASTM A

15 Other Heat Treatment Dimensional Stabilization (precision machinery)
Spheroidize Annealing (spheroidal graphite) High-Temperature Stabilization (except type1) Dimensional Stabilization (precision machinery) Solution Treating Refrigeration and reaustenitization Sumber : ASM Handbook, Vol 4 . Heat Treating

16 Keuntungan Penggunaan
Memiliki ketahanan yang baik terhadap suhu tinggi hingga mencapai °C (1500 °F) Memiliki ketahanan yang baik terhadap uap hingga temperatur 530 °C (990 °F) Memiliki ketahanan yang baik terhadap gas dan cairan asam hingga temperatur 400 °C (750 °F) Temperatur pemakaian maksimum hingga 540 °C (1000 °F) jika terdapat belerang di lingkungan sekitarnya Sumber : ASM Handbook, Vol 1 Properties and Selection Irons, Steel, and High-Performance Alloys

17 Aplikasi Ni-Resist 1 Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

18 Aplikasi Ni-Resist D-2 Sumber : Nickleinstitute.org/Properties and Aplic ation of Ni-Resist and Ductile Ni-Resist Alloys

19 Literatur/Referensi ASM Handbook, Vol 1 Properties and Selection Irons, Steel, and High-Performance Alloys Article of Corrosion Behaviour of Ni-Resist Cast Irons In Seawater, A.U Malik, S.Basu, Ismail Andijani and Shahreer Ahmad ASTM A , Standard Specification for Austenitic Gray Iron Casting ASM Handbook, Vol 4 . Heat Treating

20 Terimakasih

21 Heat Treatment High Temperature Stabilization
760 Temperature (◦C) Pendinginan di udara bebas 540 Time (hours) 4 hours Sumber: ASTM A

22 Heat Treatment Dimensional Stabilization
Proses 1 (As-casting) 870 Temperature (◦C) 50 °C/h Pendinginan di udara bebas 540 Time (hours) Min. 2 hours + 1 hour/1 inch. Sumber : ASM Handbook, Vol 4 . Heat Treating

23 Heat Treatment Dimensional Stabilization
Proses 2 (After Rough Machining) Temperature (◦C) 480 Pendinginan di udara bebas 455 Time (hours) 1 hour/1 inch. Sumber : ASM Handbook, Vol 4 . Heat Treating

24 Heat Treatment Dimensional Stabilization
Proses 2 (After Finish Machining) Temperature (◦C) 315 Pendinginan di udara bebas 260 Time (hours) 1 hour/1 inch. Sumber : ASM Handbook, Vol 4 . Heat Treating

25 Heat Treatment Solid Solution
1010 925 Temperature (◦C) Oil quench Time (hours) Sumber: ASTM A