Pertemuan 1 KLASIFIKASI MATERIAL

Presentasi berjudul: "Pertemuan 1 KLASIFIKASI MATERIAL"— Transcript presentasi:

1 Pertemuan 1 KLASIFIKASI MATERIAL
Ferrous Logam Non Ferrous Material Keramik Non Logam Polimer Dari Alam Komposit Serbuk Selular

2 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

3 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.

4 Baja Karbon : Jenis Kandungan Karbon 1). Baja Karbon Rendah 0,025 – 0,25% (Low Carbon steel) 2). Baja Karbon medium ,55% (Medium Carbon steel) 3). Baja Karbon Tinggi 0,56 - 1,70% (High Carbon steel)

5 Besi Cor Besi Cor kelabu Besi Cor Nodular Besi Cor Mampu Tempa
Besi Cor Putih

6 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.

7 Dari Alam Karet, batu, minyak, pelumas dll. Non logam Bahan Sintetis Thermo setting, thermo plastik, cat dll

8 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

9 Logam Besi

10 Logam besi Baja karbon Baja paduan Baja pekakas & dies
Baja tahan karat Besi tuang

11 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

12 Klasifikasi baja menurut AISI & SAE

13 Baja seri 1045 utk yoke ball 1045 termasuk seri 10xx atau seri baja karbon Angka 45 merupakan kandungan karbon = 45/100 % = 0,45%

14 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

15 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

16 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

17 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.

18 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

19 Jenis baja tahan karat Struktur Duplek Campuran austenit & ferrit
Utk komponen penukar panas & pembersih air

20 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)

21 Jenis besi cor Besi cor kelabu Besi cor nodular (ulet)
Besi cor tuang putih Besi cor malleable

22 Besi cor kelabu Disusun oleh serpihan C (grafit) yang tersebar pada besi-a Bersifat keras & getas

23 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

24 Besi cor putih Disusun oleh besi-a dan besi karbida (Fe3C)
Terbentuk melalui pendinginan cepat Getas, tahan pakai & sangat keras

25 Besi cor malleable Disusun oleh besi-a dan C (grafit)
Dibentuk dari besi cor putih yang dianil pada oC dalam atmosphere CO & CO2

26 Logam Bukan Besi

27 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

28 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.

29 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

30 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)

31 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

32 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

33 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

34 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

35 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

36

37 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

38 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

39 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

40

41 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

42 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

43 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

44 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

45 Biji tembaga di alam dapat diklasifikasikan menjadi 3 golongan :
Biji sulfida : Chalcopyrite/CuFeS2 – 34,6% Cu Bornite/Cu3Fe2S3 – 35,6% Cu Chalcicite/ Cu2S ,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

46 Biji Tembaga di alam dapat diklasifikasikan menjadi 3 gol:
Biji Sulfida: Chalcopyrite (CuFeS2), Bornite (CuFeS3), Chalcocite (Cu2S). Biji Oksida: Melacite

47 Proses Pyrometallurgy
Menggunakan temperature tinggi Biji Cu yang telah dipisahkan dari kotoran dipanggang untuk menghilangkan belerang, selanjutnya biji Cu dilebur

48 Proses Pyrometallurgy

49 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)

50 Proses Hydrometallurgy
Asam Sulfat Pengahlusan Pengahalusan Pengasaman Pengasaman Elektroisa Tailling Larutan CuSO4 Final Tailling Tembaga Asam Sulfat Jenuh Peleburan

51 Coran Paduan Tembaga Ada 2 Kelompok besar paduan Tembaga yang penting:
Kuningan (Brass) : Cu + Zn Perunggu (Bronze) : Cu + Sn

52 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

53 2. Bronze (Perunggu) Cu : FCC Sn : FCC Sifat secara umum : Keras
Relative getas Kalau dipukul bunyinya nyaring Relative tahan aus

54 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

55 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)

56 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

57 Magnesium & paduan magnesium
Logam terringan dan penyerap getaran yg baik Aplikasi: Komponen pesawat & missil Mesin pengankat Pekakas Tangga Koper Sepeda Komponen ringan lainnya.

58 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

59 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

60 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

61 Jenis paduan tembaga Kuningan (Cu+Zn) Perunggu (Cu+Sn)
Perunggu Al (Cu+Sn+Al) Perunggu Be (Cu+Sn+Be) Cu+Ni Cu+Ag

62 Kuningan tegangan tingi
Coran paduan tembaga Brons Kuningan Kuningan tegangan tingi dll

63 Coran Paduan Tembaga Ada 2 Kelompok besar paduan Tembaga yang penting:
Kuningan (Brass) : Cu + Zn Perunggu (Bronze) : Cu + Sn

64 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

65 2. Bronze (Perunggu) Cu : FCC Sn : FCC Sifat secara umum : Keras
Relative getas Kalau dipukul bunyinya nyaring Relative tahan aus

66 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

67 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)

68 2. Bronze (Perunggu) Cu : FCC Sn : FCC Sifat secara umum : Keras
Relative getas Kalau dipukul bunyinya nyaring Relative tahan aus

69 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

70 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)

71 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

72 Coran panduan aluminium Coran paduan magnesium
Coran logam ringan Coran panduan aluminium Coran paduan magnesium

73 Coran Paduan Ringan Aluminium Age Hardening Allloys Al – Cu – Mg
Al – Mg – Si Al – Zn - Mg Al – Zn – Mg – Cu

74 b. Non Age Hardening Alloys Al – Si – Cu Al – Si Al – Mg Al – Mg – Mn Al - Mn

75 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

76 Coran panduan seng Coran panduan nikel Coran panduan lain
Coran panduan timbal Coran panduan tin dll

77 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

78 Coran Paduan Ringan A/ coran paduan Aluminium, coran paduan magnesium

79 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

80 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

81 Tahan panas 1.000 – C………………. 700 – 8000C…………………….. C…………………….. 4000C……………………………… 3500C……………………………… 250 – 3000C…………………… 200 – 2500C C 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

82 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)

83 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)

84 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

85 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

86 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

87 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

88 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.

89 Keramik Material Teknik

90 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.

91 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).

92 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

93 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-: , 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

94 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.

95 Struktur kristal AmBnXp
BaTiO3 Bentuk kristal perouskite Atom kation: Ba2+ dan Ti4+ Atom anion: O2- Struktur kristal perouskite