Baja paduan

Baja paduan adalah baja yang menjadi paduan dengan berbagai elemen dalam jumlah total antara 1.0% dan 50% dari berat total yang bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik baja tersebut. Smith dan Hashemi menentukan perbedaan pada 4,0%, sementara Degarmo, et al., mendefinisikan pada 8.0%.[1][2] yang paling umum, frase "baja paduan" mengacu pada baja paduan rendah.[butuh klarifikasi]

Tegasnya, setiap baja sudah merupakan paduan, tetapi tidak semua baja bisa disebut "baja paduan". Yang paling sederhana, baja adalah besi (Fe) dicampur dengan karbon (C) (sekitar 0,1% sampai 1%, tergantung pada jenis). Namun, istilah "baja paduan" adalah istilah standar yang mengacu pada baja dengan lain-lain unsur paduan yang ditambahkan dengan sengaja selain karbon. Paduan umum seperti mangan (yang paling umum), nikel, kromium, molibdenum, vanadium, silikon, dan boron. Paduan yang tidak umum termasuk aluminium, kobalt, tembaga, cerium, niobium, titanium, tungsten, timah, seng, timbal, dan zirkonium.

Berikut adalah berbagai sifat yang lebih baik dalam baja paduan (dibandingkan dengan baja karbon): kekuatan, kekerasan, ketangguhan, ketahanan aus, ketahanan korosi, kekerasan, dan kekerasan panas. Untuk mencapai beberapa peningkatan sifat logam ada yang memerlukan perlakuan panas.

Baja Paduan ini dapat ditemukan dalam penggunaan aplikasi yang eksotis dan spesifikasi tinggi, seperti pada sudu-sudu turbin dari mesin jet, pesawat ruang angkasa, dan dalam reaktor nuklir. Karena sifat feromagnetik dari besi, baja paduan ada yang dapat digunakan dalam aplikasi penting di mana respon mereka terhadap magnet yang sangat penting, termasuk dalam motor listrik dan transformator.

JenisSunting

Baja paduan dapat tersusun dari ribuan besi dan karbon dengan komposisi dan perlakuan panas yang berbeda. Kandungan karbon menentukan sifat mekanik yang dihasilkan pada baja paduan dengan komposisi yang kurang dari 1% berat karbon. Berdasarkan komposisi karbonnya, baja paduan dapat dibedakan menjadi 3 yaitu baja karbon rendah, baja karbon sedang dan baja karbon tinggi. Penggolongan baja paduan juga dapat berdasarkan pada unsur paduan lain selain karbon.[3]

Baja karbon rendahSunting

Baja karbon rendah adalah baja karbon dengan kandungan unsur karbon kurang dari 0,25 % dari berat keseluruhan baja karbon. Perlakuan panas sangat sulit untuk dilakukan pada baja karbon rendah karena tidak terjadi pembentukan martensit. Baja karbon rendah memiliki keuletan dan ketangguhan yang tinggi. Secara mikrotik, baja karbon rendah terdiri dari ferit dan sedikit perlit. Baja karbon rendah merupakan bahan pembuatan peralatan permesinan dan pengelasan. Syarat penggunaan baja karbon rendah ialah kekuatan dan syarat pekerjaan teknis yang tidak terlalu besar. Batas kekuatan tekanan yang mampu diterima oleh baja karbon rendah adalah kurang dari 100.000 psi (690 MPa). Selain itu, pengerasan tidak dapat terjadi pada mesin berukuran besar serta sangat mudah mengalami oksidasi dan korosi. [3]

Baja karbon sedangSunting

Baja karbon sedang adalah baja karbin dengan kandungan karbon antara 0,2–0,5% berat baja karbon. Sifat-sifat mekanik dari baja karbon sedang dapat diperoleh melalui perlakuan panas dengan celup cepat yang diikuti denganpenemperan. Baja karbon sedang ini memiliki tingkat pengerasan yang rendah sehingga hasil perlakuan panas hanya dapat dilakukan untuk benda yang tipis dan laju pendinginan yang cepat. Perlakuan panas yang menghasilkan baja karbon sedang dengan kondisi pengerasan yang kuat diperoleh dengan penambahan krom, nikel dan molibdenum. Baja karbon sedang memiliki kekuatan dan ketahanan terhadap gesekan dan dapat bekerja dalam waktu yang lama sehingga digunakan pada roda rel kereta api dan roda gigi.[4]

Baja karbon tinggiSunting

Baja karbon tinggi adalah baja karbon dengan kandungan karbon antara 0,6–1,4% dari keseluruhan berat baja karbon. Sifat baja karbon tinggi adalah sangat keras dan kuat tetapi memiliki keuletan yang rendah. Baja karbon tinggi digunakan dalam pembuatan alat-alat potong dan cetakan baja dengan penambahan unsur krom, vanadium, tungsten dan molibdenum sehingga sangat keras dan kuat serta memiliki ketahanan terhadap gesekan yang tinggi. Pada peralatan dengan ketahanan gesek yang tinggi dan pada pisau potong, baja karbon tinggi dapat digunakan setelah mengalami proses pengerasan dan penemperan.[4]

Baja paduan rendahSunting

Beberapa paduan umum baja paduan rendah adalah:

  • D6AC
  • 300M
  • 256A
Pokok low-alloy steels[5]
SAE penunjukan Komposisi
13xx Mn 1.75%
40xx Mo 0.20% atau 0,25% atau 0,25% Mo & 0.042% S
41xx Cr 0.50% atau 0.80% atau 0.95%, Mo 0.12% atau 0.20% atau 0,25% atau 0.30%
43xx Ni 1.82%, Cr 0.50% 0.80%, Mo 0.25%
44xx Mo 0.40% atau 0,52%
46xx Ni 0.85% atau 1,82%, Mo 0.20% atau 0,25%
47xx Ni 1.05%, Cr 0.45%, Mo 0.20% atau 0,35%
48xx Ni 3.50%, Mo 0.25%
50xx Cr 0.27% atau 0.40% atau 0.50% atau 0,65%
50xxx Cr 0.50%, C 1.00% min
50Bxx Cr 0.28% atau 0.50%, dan menambahkan boron
51xx Cr 0.80% atau 0.87% atau 0.92% atau 1.00% atau 1,05%
51xxx Cr 1.02%, C 1.00% min
51Bxx Cr 0.80%, dan menambahkan boron
52xxx Cr 1.45%, C 1.00% min
61xx Cr 0.60% atau 0.80% atau 0.95%, V 0.10% atau 0,15% min
86xx Ni 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.20%
87xx Ni 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.25%
88xx Ni 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.35%
92xx Si 1.40% atau 2.00%, Mn 0.65% atau 0,82% atau 0,85%, Cr 0.00% atau 0,65%
94Bxx Ni 0.45%, Cr 0.40%, Mo 0.12%, dan menambahkan boron
ES-1 Ni 5%, Cr 2%, Si 1.25%, W 1%, Mn 0.85%, Mo 0.55%, Cu 0.5%, Cr 0.40%, C Sebesar 0,2%, V 0.1%

Lihat jugaSunting

ReferensiSunting

  1. ^ Smith, p. 393.
  2. ^ Degarmo, p. 112.
  3. ^ a b Manurung, Wibowo, dan Baskoro 2020, hlm. 1.
  4. ^ a b Manurung, Wibowo, dan Baskoro 2020, hlm. 3.
  5. ^ Smith, p. 394.

Daftar pustakaSunting

  • Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A. (2007), Materials and Processes in Manufacturing (edisi ke-10th), Wiley, ISBN 978-0-470-05512-0  More than one of |ISBN= dan |isbn= specified (bantuan) .
  • Groover, M. P., 2007, p. 105-106, dasar-Dasar Manufaktur Modern: Bahan, Proses dan Sistem, 3rd ed, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, ISBN 978-0-471-74485-6.
  • Manurung, V.A.T., Wibowo, Y.T.J., dan Baskoro, S.Y. (2020). Panduan Metalografi (PDF). Jakarta: LP2M Politeknik Manufaktur Astra. ISBN 978-602-71320-9-2. 
  • Smith, William F.; Hashemi, Javad (2001), Foundations of Material Science and Engineering (edisi ke-4th), McGraw-Hill, hlm. 394, ISBN 0-07-295358-6  More than one of |ISBN= dan |isbn= specified (bantuan)