BAJA

Compare

BESI BAJA Baja adalah logam paduan, logam besi sebagai unsur dasar dengan beberapa elemen lainnya, termasuk karbon. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya. Elemen berikut ini selalu ada dalam baja: karbon, mangan, fosfor, sulfur, silikon, dan sebagian kecil oksigen, nitrogen dan aluminium. Selain itu, ada elemen lain yang ditambahkan untuk membedakan karakteristik antara beberapa jenis baja diantaranya: mangan, nikel, krom, molybdenum, boron, titanium, vanadium dan niobium.[1] Dengan memvariasikan kandungan karban uon dnsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Baja karbon ini dikenal sebagai baja hitam karena berwarna hitam, banyak digunakan untuk peralatan pertanian misalnya sabit dan cangkul. Penambahan kandungan karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya (tensile strength), namun di sisi lain membuatnya menjadi getas (brittle) serta menurunkan keuletannya (ductility). Meskipun baja sebelumnya telah diproduksi oleh pandai besi selama ribuan tahun, penggunaannya menjadi semakin bertambah ketika metode produksi yang lebih efisien ditemukan pada abad ke-17. Dengan penemuan proses Bessemer di pertengahan abad ke-19, baja menjadi material produksi massal yang membuat harga produksinya menjadi lebih murah. Saat ini, baja merupakan salah satu material paling umum di dunia, dengan produksi lebih dari 1,3 miliar ton tiap tahunnya. Baja merupakan komponen utama pada bangunan, infrastruktur, kapal, mobil, mesin, perkakas, dan senjata. Baja modern secara umum diklasifikasikan berdasarkan kualitasnya oleh beberapa lembaga-lembaga standar. Berikut jenis-jenis besi baja: A. Besi abu-abu Dinamakan besi abu-abu karena warnanya yang abu-abu. Besi ini mempunyai kandungan 1,5-4,3% karbon dan 0,3-5% silikon ditambah manganese, belerang (sulphur) dan hosphorus. Bahan ini getas dengan kekuatan tarik rendah tetapi mudah untuk dicor. Hal ini disebabkan tingginya kadar carbon pada besi cor kelabu, tetapi kadar karbon tinggi membentuk serpihan yang dapat menahan redaman getaran dengan baik. Istilah tekniknya kapasitas peredam tinggi. B. Besi Paduan Besi paduan adalah besi yang dicampur dengan paduan nikel, kromium, molydenum,  anadium, coopper dan zirconium. Paduan ini gunanya untuk mendapatkan besi yang kuat, keras, tahan aus, tahan panas, tahan karat, mampu mesin dan mampu disambung dengan bahan lain. C. Baja karbon Baja karbon sering digunakan dalm konstruksi baik untuk bangunan ataupun alat-alat permesinan. Baja ini paduan dari besi dan karbon dengan beberapa elemen seperti manganese, silikon, sulphur, phosphorus, nikel dan kromium. Baja karbon mempunyai sifat yang unik dan dibagi tiga klasifikasi yaitu baja karbon rendah (0,05-0,3%C) dengan keuletan (ductility) yang tinggi dan mudah dibentuk; baja karbon sedang (0,3-0,6%C) dengan perlakuan panas mempunyai kekuatan dan kekerasan lebih baik tetapi rentan terhadap keuletan (ductility); dan baja karbon tinggi (>0,6%) dengan kekerasan dan kekuatan tinggi, digunakan untuk alat, cetakan, pegas dan lain-lain. D. Baja Paduan Berbeda dengan baja karbon, baja ini mempunyai proporsi paduan yang tinggi terhadap elemen paduannya. Bahan yang sering digunakan dalam baja paduan adalah: Efek dari penambahan paduan adalah 1.Aluminium Bahan ini membuat tahan oksidasi sehingga tahan dari serangan karat tetapi mengurangi kekuatan dari bahan. Persentase pengguanaan 0-2%. 2.Chrom Pada penggunaan 0,3-4%, memperbaiki ketahanan aus, oksidasi, hambatan skala, kekuatan dan kekerasan. Peningkatan kekuatan pada temperatur tinggi tetapi kehilangan keuletan (ductility). 3.Cobalt Bahan ini memperbaiki kekerasan dan hambatan skala juga memperbaiki sifat potong untuk baja alat dengan 8-10%. Bersama kromium, cobalt memberikan baja paduan tinggi pada temperatur tinggi. 4. Tembaga (Copper) Pada tipikal range 0,2-0,5% memberikan tahan korosi dan kekuatan yield pada baja paduan. 5. Timah (Lead) Di atas 0,25% digunakan untuk meningkatkan mampu mesin pada baja karbon. 6.Mangan Pada range 0,3-2% mengurangi kerapuhan sulphur. Persentase 1-2% memperbaiki kekuatan dan kelenturan dan sifat non magnetis hingga 5%. 7.Molydenum Pada penggunaan 0,3-5% meningkatkan kekuatan temperatur tinggi, hambatan retak, dan kekerasan. 8.Nikel Pada range 0,3-5% meningkatkan kekuatan, kelenturan dan kekerasan tanpa aspek keuletan. Pada proporsi yang tinggi memperbaiki tahan korosi. 17 9.Silikon Dengan penggunaan range 0,2-3% memperbaiki kekuatan dan kekerasan tetapi mengurangi keuletan. Silikon bahan yang mudah teroksidasi (berkarat). 10.Sulphur (Belerang) Di atas 0,5% meningkatkan mampu mesin tetapi mengurangi keuletan dan mampu las. 11.Titanium Pada proporsi 0,3-0,75% meningkatan kekuatan dan kekerasan pada baja maraging. 12.Tungsten Bahan ini memberikan kekerasan tinggi dan kelenturan pada temperatur tinggi. 13.Vanadium Bahan ini memperbaiki sifat kekerasan dan jika dikombinasikan dengan karbon dapat tahan aus. E. Baja Stainless Baja karbon dengan campuran kromium 10% sehinggga tahan terhadap karat. Untuk logam non ferro banyak sekali jenisnya, antara lain aluminium, tembaga, seng, timah, titanium, perak, timah, dan lain-lain. Logam tersebut ada yang dalam bentuk logam murni dan ada yang campuran atau paduan. Contoh logam non ferro paduan adalah perunggu (paduan tembaga dengan timah) dan kuningan (paduan tembaga dengan seng). Masing-masing jenis logam tersebut mempunyai karakteristik atau sifat-sifat yang berbeda. Oleh karena itu penggunaan logam tersebut juga disesuaikan dengan sifat-sifat yang dimiliki masingmasing jenis logam.