METALURGY PART II (PENGOLAHAN LOGAM)

 Pengolahan Logam

Besi cor dan baja adalah dua jenis metal paling umum yang digunakan dalam product alat-alat berat. Keduanya diproduksi dari pengolahan biji-biji besi yang ditemukan secara alami ebagai besi oksida yang stabil namun masih bercampur dengan kotoran. Pengolahan mulai dari pemanasan bijih-bijih besi dengan coke (batubara membara) dan limestone (batu gamping brown) dalam tungku perapian yang dilapisi dengan bata tahan api.

 Ketika ketiga bahan ini meleleh, dua hal penting yang terjadi :

1.       Coke berkombinasi dengan oksigen melepas biji besi yang dicairkan turun ke bagian bawah tungku

2.       Limestone (batu gamping) berkombinasi dengan impurities (kotoran, belerang, dll) mengapung ke atas membentuk ampas bijih

Bahan kimia ini secara fisik bereaksi menghasilkan metal kurang stabil. Metal hasil olahan ini disebut pig iron ditampung untuk selanjutnya dimurnikan ulang menjadi baja atau cor dalam batangan-batangan logam disebut pig.

Baja adalah pig iron (besi cor) yang telah lewat proses pemurnian untuk menurunkan kandungan karbon, menurunkan kadar kotoran dan menyesuaikan persentase dari unsur-unsur yang lain. Saat ini, kebanyakan baja diproduksi di dalam dapur electric arc. Pig iron dimasukan ke dalam tungku tahan api, bersamaan dengan potongan electrode karbon kadar rendah dalam beberapa inchi metal. Arus listrik dialirkan dan panas dari tahanan metal-metal mengalir dengan cepat higga isi tungku meleleh.

Pengolahan berlanjut hingga tingkatan dari karbon, kotoran dan unsur-unsur yang lain sesuai dengan spesifikasi yang diperlukan. Karena proses ini tidak sempurna, beberapa partikel kecil dari batu-batu tungku perapian dan ampas bijih, seperti halnya beberapa kotoran dari bijih-bijih masih tertinggal dalam baja.

Pemurnian penuh (akhir), baja dituangkan ke dalam cetakan ingot/batang logam dan dibiarkan membeku. Ketika baja mendingin beberapa gas terperangkap dan membentuk ruang kosong (internal voids) dalam ingot/batang logam. Ingot kemudian dipanaskan kembali diroll menjadi lembaran plat atau batangan. Pada saat di roll internal voids akan menyatu

Persentase unsur karbon bersama dengan unsur besi menentukan apakah metal tersebut besi cor atau baja, dan juga menentukan sifat-sifat besi cor atau baja. Kebanyakan besi cor dimurnikan hingga berisi antara 2% dan 4% karbon membuat brittle (rapuh) dan sedikit ductile (liat).

Bila kandungan karbon dalam metal sebanyak 0.02% sampai dengan 2%, maka disebut baja. Baja secara umum lebih kuat, lebih liat, lebih mudah dibentuk danbersifat tahan kejutan dibanding besi cor.

Baja digolongkan menurut kadar karbonnya

Baja karbon rendah: Berisi dari 0.02% s/d 0.25% karbon. Sangat mudah dibentuk (liat), dapat dibentuk tanpa perlakuan panas seperti oil pan dan fuel line. Beberapa baja karbon rendah mempunyai karbon tambahan ditambahkan ke permukaan (disebut carburizing) sehingga dapat digunakan untuk bagian yang dikeraskan seperti pin, gear dan piston.

Baja karbon medium: Berisi dari 0.25% s/d 0.5% karbon. Sedikit lebih keras, bisa dilakukan perlakuan panas dan dapat digunakan untuk komponen-komponen yang ditempa seperti crankshaft dan conecting rod.

Baja dengan karbon tinggi: Berisi dari 0.5% s/d 2.0% karbon. Adalah bersifat sangat keras, getas (brittle) dan digunakan untk komponen seperti fuel injection pump dan spring.

Baja-baja ini dapat dicampur dengan unsur-unsur metal yang lain untuk meningkatkan sifat fisik seperti kekuatan tarik, keuletan dan tahan karat.

Umumnya logam campuran adalah krom, nikel, vanadium, tungsten dan molibdenum. Baja yang dimodifikasi ini disebut alloy steel.

Kunjungi blog saya yang lain di : http://getfinancialfreedomway.blogspot.com