Baja paduan: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Dibuat dengan menerjemahkan halaman "Alloy steel"
 
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Rescuing 1 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.9.5
 
(11 revisi perantara oleh 9 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{Baja}}
'''Baja paduan'''  adalah [[baja]] yang menjadi  [[Logam paduan|paduan]] dengan berbagai [[Unsur kimia|elemen]] dalam jumlah total antara 1.0% dan 50% dari berat total yang bertujuan untuk meningkatkan [[List of materials properties#Mechanical properties|sifat mekanik]]  baja tersebut.  Smith dan Hashemi menentukan perbedaan pada 4,0%, sementara Degarmo, ''et al.'', mendefinisikan pada 8.0%.<ref>Smith, p. 393.</ref><ref name="degarmo112">Degarmo, p. 112.</ref> yang paling umum, frase "baja paduan" mengacu pada baja paduan rendah. {{Clarify me|date=January 2018}}
 
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]], [[Serium|cerium]], [[niobium]], [[titanium]], [[Wolfram|tungsten]], [[timah]], [[seng]], [[timbal]], dan [[zirkonium]].
 
Berikut adalahTerdapat berbagai sifat yang lebih baik dalam baja paduan (dibandingkan dengan [[baja karbon]]): [[Kekuatan bahan|kekuatan]], [[Kekerasan (fisika)|kekerasan]], [[Toughness|ketangguhan]], [[Aus|ketahanan aus]], [[Korosi|ketahanan korosi]], [[Hardenability|kekerasan]], dan [[Hot hardness|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]], [[Wahana antariksa|pesawat ruang angkasa]], dan dalam [[reaktor nuklir]]. Karena sifat  [[Feromagnetisme|feromagnetik]]  dari [[besi]], baja paduan ada yang dapat digunakan dalam aplikasi penting di mana respon mereka terhadap [[Magnetisme|magnet]] yang sangat penting, termasuk dalam [[motor listrik]] dan [[transformator]].
 
Baja paduan adalah kelas baja yang selain [[karbon]], juga dicampur dengan unsur-unsur lain, mulai dari 1% berat hingga 50% berat, yang digunakan untuk meningkatkan berbagai sifat material. Unsur-unsur ini biasanya termasuk [[mangan]], [[nikel]], [[kromium]], [[molibdenum]], [[vanadium]], [[silikon]], dan [[boron]]. Elemen yang kurang umum termasuk [[aluminium]], [[kobalt]], [[tembaga]], [[serium]], [[niobium]], [[titanium]], [[tungsten]], [[timah]], [[seng]], [[timbal]], dan [[zirkonium]].
 
Ada beberapa subkategori baja paduan. Ini termasuk:
* Baja paduan rendah
* Baja paduan rendah kekuatan tinggi (HSLA)
* Baja paduan tinggi
* Besi tahan karat
* Baja paduan mikro
* Baja berkekuatan tinggi canggih (AHSS)
* Maraging baja
* Baja perkakas
 
Baja paduan rendah umumnya mengandung kurang dari 8% berat elemen non-besi, sedangkan baja paduan tinggi mengandung lebih dari 8% berat elemen non-besi. Keduanya biasanya memiliki sifat [[mekanik]] yang unggul dibandingkan dengan [[baja karbon]].
 
Baja paduan dapat mengandung berbagai macam elemen, yang masing-masing dapat meningkatkan berbagai sifat material, seperti ketahanan [[termal]] dan [[korosi]] [[mekanik]]. Elemen yang ditambahkan dalam jumlah rendah kurang dari sekitar 5% berat cenderung meningkatkan sifat mekanik, misalnya meningkatkan kemampuan mengeras dan kekuatan, sedangkan penambahan yang lebih besar hingga 20% berat meningkatkan ketahanan dan stabilitas korosi pada suhu tinggi atau rendah.
 
Efek penambahan berbagai elemen pada baja, bersama dengan jumlah tipikal dalam fraksi berat, diringkas dalam tabel di bawah ini.
{| class="wikitable" border="1"
|+ Efek utama dari elemen paduan utama untuk baja<ref>Degarmo, p. 144.</ref>
|-
! Elemen !! Persentase !! Fungsi utama
|-
| [[Aluminium]] || 0.95–1.30 || Elemen paduan dalam baja nitriding
|-
| [[Bismuth]] || - || Meningkatkan kemampuan mesin
|-
| [[Boron]] || 0.001–0.003 || ([[Baja Boron]]) Agen pengerasan yang kuat
|-
| rowspan=2 | [[Chromium]] || 0.5–2 || Meningkatkan kemampuan mengeras
|-
| 4–18 || Meningkatkan ketahanan korosi
|-
| [[Copper]] || 0.1–0.4 || Tahan korosi
|-
| [[Lead]] || - || Peningkatan kemampuan mesin
|-
| rowspan=2 | [[Manganese]] || 0.25–0.40 || Menggabungkan dengan belerang dan dengan fosfor untuk mengurangi kerapuhan. Juga membantu menghilangkan kelebihan oksigen dari baja cair.
|-
| >1 || Meningkatkan hardenability dengan menurunkan titik transformasi dan menyebabkan transformasi menjadi lamban
|-
| [[Molybdenum]] || 0.2–5 || Karbida stabil ; menghambat pertumbuhan biji. Meningkatkan ketangguhan [[baja]], sehingga membuat [[molibdenum]] menjadi [[logam]] paduan yang sangat berharga untuk membuat bagian pemotongan peralatan [[mesin]] dan juga [[bilah]] [[turbin]] [[mesin]] [[turbojet]]. Juga digunakan dalam motor [[roket]].
|-
| rowspan=2 | [[Nickel]] || 2–5 || Penguat
|-
| 12–20 || Meningkatkan ketahanan korosi
|-
| rowspan=3 | [[Silikon]] || 0.2–0.7 || Meningkatkan kekuatan
|-
| 2.0 || Baja pegas
|-
| Persentase yang lebih tinggi || Meningkatkan sifat magnetik
|-
| [[Sulfur]] || 0.08–0.15 || Free-machining properties
|-
| [[Titanium]] || - || Memperbaiki karbon dalam partikel inert; mengurangi kekerasan martensit pada baja kromium
|-
| [[Tungsten]] || - || Increases the hardness at high temperatures. |Juga meningkatkan titik leleh.
|-
| [[Vanadium]] || 0.15 || karbida stabil; meningkatkan kekuatan sambil mempertahankan keuletan; mempromosikan struktur butir halus. Meningkatkan ketangguhan pada suhu tinggi
|}
 
Nilai grade yang paling umum digunakan:
* Grade 4140 – Baja Kromium Molibdenum
* Grade 4340 – Baja Nikel-Kromium-Molibdenum
* Grade 6150 – Baja Kromium Vanadium
* Grade 8620 – HSLA -Baja Nikel-Kromium-Molibdenum
 
Secara keseluruhan, dibandingkan dengan baja karbon, baja paduan dapat menunjukkan peningkatan kekuatan, keuletan, dan ketangguhan. Kerugiannya adalah bahwa baja paduan biasanya memiliki kemampuan mesin, kemampuan las, dan kemampuan bentuk yang lebih rendah.
 
Metode paduan dan pemrosesan untuk baja paduan tergantung pada hasil yang diinginkan. Kombinasi elemen yang diperlukan pertama-tama dilebur bersama dalam tungku pada suhu lebih dari 1600&nbsp;°C selama 8 hingga 12 jam. Baja kemudian dianil pada suhu lebih dari 500&nbsp;°C untuk menghilangkan kotoran dan mengubah sifat fisik dan kimia. Selanjutnya, kerak gilingan (campuran oksida besi), yang dihasilkan dari proses annealing, dihilangkan dari permukaan baja dengan asam fluorida sebelum mengulangi proses annealing dan descaling. Akhirnya, baja dilebur dan dipres untuk digulung dan dibentuk menjadi bentuk akhir.
 
Karena istilah baja paduan mencakup banyak jenis baja, area penerapannya luas. Baja paduan rendah digunakan dalam berbagai industri karena kekuatan ekstrim, kemampuan mesin, efektivitas [[biaya]] dan ketersediaan. Mereka ditemukan di [[kendaraan militer]], [[peralatan konstruksi]], [[kapal]], jaringan [[pipa]], platform pengeboran [[minyak]], bejana tekan dan komponen struktural. Contohnya termasuk HY80 dan HY100.
 
Baja paduan tinggi bisa mahal untuk diproduksi dan sulit untuk diproses. Namun demikian, kekerasan, ketangguhan, dan ketahanan korosi yang unggul menjadikannya ideal untuk komponen struktural, aplikasi [[otomotif]], pemrosesan [[kimia]], dan peralatan pembangkit [[listrik]]. Contoh baja paduan tinggi termasuk nilai HE, HF, HH, HI, HK, dan HL.
 
== Jenis ==
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.{{Sfn|Manurung, Wibowo, dan Baskoro|2020|p=1}}
 
=== Baja karbon rendah ===
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 (fisika)|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 [[Redoks|oksidasi]] dan [[korosi]]. {{Sfn|Manurung, Wibowo, dan Baskoro|2020|p=1}}
 
=== Baja karbon sedang ===
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]].{{Sfn|Manurung, Wibowo, dan Baskoro|2020|p=3}}
 
=== Baja karbon tinggi ===
[[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]], [[Wolfram|tungsten]] dan [[molibdenum]] sehingga sangat keras dan kuat serta memiliki ketahanan terhadap [[Gaya gesek|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]].{{Sfn|Manurung, Wibowo, dan Baskoro|2020|p=3}}
 
== Baja paduan rendah ==
Baris 13 ⟶ 101:
* 256A
{| class="wikitable" style="margin-bottom: 10px;"
|+ '''PokokBaja low-alloypaduan steelsrendah utama'''<ref>Smith, p. 394.</ref>
! width="125" | SAE penunjukan
! Komposisi
Baris 93 ⟶ 181:
{{Reflist|30em}}
 
=== Daftar pustaka ===
* {{Citation|last=Degarmo|first=E. Paul|title=Materials and Processes in Manufacturing|year=2007|last2=Black|last3=Kohser|first2=J T.|first3=Ronald A.|edition=10th|publisher=Wiley|isbn=978-0-470-05512-0|ISBN=978-0-470-05512-0}}More than one of <code style="color:inherit; border:inherit; padding:inherit;">&#x7C;ISBN=</code> dan <code style="color:inherit; border:inherit; padding:inherit;">&#x7C;isbn=</code> specified ([[Bantuan:CS1 errors#redundant parameters|bantuan]]) [[Kategori:Pages with citations having redundant parameters]] .
* Groover, M. P., 2007, p.&#x20nbsp;105-106, ''dasar-Dasar Manufaktur Modern: Bahan, Proses dan Sistem'', 3rd ed, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, {{ISBN|978-0-471-74485-6}}.
*{{cite book|last=Manurung, V.A.T., Wibowo, Y.T.J., dan Baskoro, S.Y.|first=|year=2020|url=https://lppm.polman.astra.ac.id/wp-content/uploads/2020/08/Panduan-Metalografi.pdf|title=Panduan Metalografi|location=Jakarta|publisher=LP2M Politeknik Manufaktur Astra|isbn=978-602-71320-9-2|ref={{sfnref|Manurung, Wibowo, dan Baskoro|2020}}|url-status=live|access-date=2021-02-28|archive-date=2021-12-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20211203213930/https://lppm.polman.astra.ac.id/wp-content/uploads/2020/08/Panduan-Metalografi.pdf|dead-url=yes}}
* {{Citation|last=Smith|first=William F.|title=Foundations of Material Science and Engineering|year=2001|last2=Hashemi|first2=Javad|page=394|edition=4th|publisher=McGraw-Hill|isbn=0-07-295358-6|ISBN=0-07-295358-6}}More than one of <code style="color:inherit; border:inherit; padding:inherit;">&#x7C;ISBN=</code> dan <code style="color:inherit; border:inherit; padding:inherit;">&#x7C;isbn=</code> specified ([[Bantuan:CS1 errors#redundant parameters|bantuan]]) [[Kategori:Pages with citations having redundant parameters]]
 
[[Kategori:Halaman dengan rujukan yang memiliki parameter duplikat]]