Belajar diagram fasa _ INFOMETRIK _ -- Situs Informasi Mekanika, Material, dan Manufaktur --.pdf

8
– Situs Informasi Mekanika, Material, dan Manufaktur – Home Penulis Kirim Tulisan Downloads Diskusi Subscribe! Indeks Search the archive... Material Sains Perlakuan Panas Logam (1) : Diagram Fasa 6 August 2011 12,857 views penulis: Oka Mahendra Print This Post Perlakuan panas pada logam merupakan ilmu yang mempelajari tentang perubahan sifat dan struktur pada logam akibat pemberian panas pengaturan laju pendinginan. Secara umum, perlakuan panas pada logam akan berhubungan erat dengan tiga hal : temperatur, waktu, dan komposisi. Sama seperti membuat bala – bala, untuk mendapatkan bala – bala dengan rasa yang enak, tingkat kekerasan yang cukup, renyah dan gurih, dibutuhkan komposisi, temperatur, dan waktu penggorengan yang tepat. Logam tersusun dari atom – atom yang memiliki ikatan metalik. Setiap atom yang berikatan metalik akan membentuk satu kristal. Kristal ini memiliki struktur dan orientasi sendiri bergantung sumbu terbentuknya kristal tersebut, dan setiap kristal yang berada dalam satu orientasi akan berkumpul membentuk satu butir. Struktur kristal dipengaruhi oleh jumlah elemen paduan yang mampu menyelinap di sela – sela ikatan atom, atau disekitar kristal satu dengan yang lain. Selain jumlah, ukuran pun penting untuk menentukan apakah elemen paduan tersebut menyelinap (interstisi), atau mengganti (substitusi). Atom itu tidak diam, tapi bergerak. Atom dalam setiap logam mampu bergerak dan berpindah tempat disebabkan oleh dua hal : Kondisi energi yang diberikan (diwakilkan oleh temperatur) dan komposisi elemen paduan (diwakilkan oleh persen berat unsur). Secara alamiah, suatu lingkungan yang padat akan cenderung mencari kestabilan dengan mengurangi kepadatannya menuju lingkungan lain yang kurang padat. Itu adalah proses difusi; dipengaruhi oleh gradien komposisi. Namun, untuk bisa berpindah, butuh energi. Kombinasi dari keduanya, maka kita akan mendapatkan ilmu pertama dari Ilmu dan Teknik Material : Diagram Fasa . # Komponen Diagram Fasa

Transcript of Belajar diagram fasa _ INFOMETRIK _ -- Situs Informasi Mekanika, Material, dan Manufaktur --.pdf

  • 6/20/2015 Belajardiagramfasa|INFOMETRIK|SitusInformasiMekanika,Material,danManufaktur

    http://www.infometrik.com/2011/08/perlakuanpanaslogam1diagramfasa/ 1/8

    SitusInformasiMekanika,Material,danManufaktur

    HomePenulisKirimTulisanDownloadsDiskusiSubscribe!Indeks

    Searchthearchive...MaterialSains

    PerlakuanPanasLogam(1):DiagramFasa

    6August201112,857viewspenulis:OkaMahendra PrintThisPost

    Perlakuan panas pada logam merupakan ilmu yang mempelajaritentangperubahan sifat dan strukturpada logamakibatpemberianpanaspengaturan lajupendinginan.Secaraumum,perlakuanpanaspadalogamakanberhubunganeratdengantigahal:temperatur,waktu,dan komposisi. Sama sepertimembuat bala bala, untukmendapatkan bala bala dengan rasa yangenak, tingkat kekerasan yang cukup, renyah dan gurih, dibutuhkan komposisi, temperatur, danwaktupenggorenganyangtepat.

    Logamtersusundariatomatomyangmemilikiikatanmetalik.Setiapatomyangberikatanmetalikakanmembentuk satukristal. Kristal inimemiliki struktur danorientasi sendiri bergantung sumbuterbentuknya kristal tersebut, dan setiap kristal yang berada dalam satu orientasi akan berkumpulmembentuk satu butir. Struktur kristal dipengaruhi oleh jumlah elemen paduan yang mampumenyelinapdiselaselaikatanatom,ataudisekitarkristalsatudenganyanglain.Selainjumlah,ukuranpunpentinguntukmenentukanapakahelemenpaduantersebutmenyelinap(interstisi),ataumengganti(substitusi). Atom itu tidak diam, tapi bergerak. Atom dalam setiap logammampu bergerak danberpindah tempat disebabkan oleh dua hal : Kondisi energi yang diberikan (diwakilkan olehtemperatur)dankomposisielemenpaduan(diwakilkanolehpersenberatunsur).Secaraalamiah,suatulingkungan yang padat akan cenderung mencari kestabilan dengan mengurangi kepadatannyamenuju lingkungan lain yang kurang padat. Itu adalah proses difusi dipengaruhi oleh gradienkomposisi. Namun, untuk bisa berpindah, butuh energi. Kombinasi dari keduanya, maka kita akanmendapatkanilmupertamadariIlmudanTeknikMaterial:DiagramFasa.

    #KomponenDiagramFasa

  • 6/20/2015 Belajardiagramfasa|INFOMETRIK|SitusInformasiMekanika,Material,danManufaktur

    http://www.infometrik.com/2011/08/perlakuanpanaslogam1diagramfasa/ 2/8

    Diagramfasadibuatolehduaorang,yangbernamaElliotJ.F.danBenzM.G. pada tahun1949 (padatahun yang sama, Indonesiamasih berkutatmelawanNICA yang datang dari Belanda, belum sempatmembuathalsepertiini,sungguhmenyedihkan).Diagramini,tidakdibuatdalamsemalam,tapiselamabertahuntahun,danmengalamipenyempurnaanhinggatahun1992olehspringerlink.Komponendaridiagram fasa ada dua : komposisi karbon (sumbu X) dan temperatur (sumbu Y). Di tengah diagramtersebut ada peta dari jenis fasa yang terbentuk. Keterangan dari tulisan yang ada disana akandijelaskandibawah.

    DeltaIron(DeltaFerrite)

    DeltaIronmerupakanfasayangterbentukdanstabilpadatemperatursekitar1500derajatcelcius.Padadaerahini,karbonyangbisamenjadiinterstisididalambesimaksimalsekitar0.09%.Tahudarimana?Garismendatar.Delta,disebelahkiri,memilikigariskelarutankarbon(lebih dari 0.025% dan kurang dari 0.5%), garis mendatar di sebelah kanan, menunjukkan kelarutankarbonmaksimal.Fasadeltainicenderunglunakdantidakstabilpadasuhukamar.StrukturkristalyangterbentukadalahBCC.GambardisebelahkananmenunjukkangambarstrukturmikroDeltaIronyangdi

  • 6/20/2015 Belajardiagramfasa|INFOMETRIK|SitusInformasiMekanika,Material,danManufaktur

    http://www.infometrik.com/2011/08/perlakuanpanaslogam1diagramfasa/ 3/8

    etchingmenggunakanteknikmetalurgikhususpadabajastainlesssteel.

    Ferrite()

    Ferrite()merupakanfasayangterbentukpadatemperatursekitar300723derajatcelcius.Padadaerahini,kelarutankarbonmaksimalnyaadalah0,025%padatemperatur725derajatcelcius,danturundrastismenjadi0%pada0derajatcelcius.Fasainibiasaterjadibersamaandengan cementite, membentuk pearlite pada pendinginan lambat. Fasa ini lunak, dan memberikankemampuanbentukpadalogam.Gambardisebelahkirimenunjukkanstrukturfasaferriteyangberwarnahitam, dan austenite yang berwarna putih. Hal ini menunjukkan bahwa, selain lunak, ferrite sendiricenderunglebihmudahberkaratdibandingkanaustenite.

    Cementite(Fe3C)

    Cementitemerupakanfasaintermetalikyangterbentukpadalogamdengankelarutankarbonmaksimal6,67%.Kelarutankarbonyangtinggimemberikansifatkeraspadafasaini,danberkontribusibersamadenganferriteuntukmenentukankekuatandarisuatulogam.Gambardisebelahkananmenunjukkanfasacementiteyangdidapatkandariprosespendinginanlambatbajacorputih.

    Pearlite(+Fe3C)

  • 6/20/2015 Belajardiagramfasa|INFOMETRIK|SitusInformasiMekanika,Material,danManufaktur

    http://www.infometrik.com/2011/08/perlakuanpanaslogam1diagramfasa/ 4/8

    Pearlite merupakan satu fasa yang terbentuk dari gabungan duafasa,FerritedanCementite.Pearlitedianggapsebagai satu fasa sendiri,karenamemberikankontribusisifat yang seragam. Seperti dijelaskan di atas, di dalam satu fasa, biasa terbentuk dalam satu butir.Namun,untukPearliteberbeda,karenaadaduafasadalamsatubutir.Karenabutirberukuranlebihbesardari ukuran fasa Ferrite dan Cementite itu sendiri (ukuran terkecil yang bisa dikarakterisasi sebesarukuran indentasi dari uji keras mikro vickers, sekitar 50 mikron), maka Pearlite, atas kesepakatanbersamaparaahlimaterial,digolongkansebagaisatufasadalamsatubutir.Pearlitememilikimorfologimiripsepertilapisan(lamellae)antaraFerrite(hitam)danCementite(putih).Padagambardisebelahkiri,bisadilihatstrukturmikrodaripearlitetersebut.Perhatikanjugapembesaranyangadadisebelahkananbawah, hal ini menunjukkan perbedaan gambar ini dengan gambar pada baja cor putih. Apaperbedaannya dengan baja cor putih, pada pembesaran yang sama? distribusi dari fasa Pearlite danCementitenya.

    Austenite()

    Gamma Iron merupakan fasa yang terbentuk pada terbentuk pada temperatur 1140 derajat celcius,dengankelarutankarbon2,08%.Kelarutankarbonakanturunmenjadio,08%pada723derajatcelcius.Fasaustenite terlihat jelaspadagambardibagianFerritediatas,berwarnaputih.Hal inimenunjukkanbahwafasainimemilikiketahanankaratyanglebihbaikdaripadafasayanglain.Austenitemerupakanfasa yang tidak stabil di temperatur kamar, sehingga dibutuhkan komposisi paduan lain yang akanberungsisebagaipenstabilfasaaustenitepadatemperaturkamar,contohnyaadalahmangan(Mn).

    Eutectic,Hypoeutectoiddanhypereutectoid

    SepertikataHuman(manusia)danHumanoid(sepertimanusia),makadaerahpendinginanpunmemilikidua garis mendatar : eutectoic dan eutectoid (eutecticlike). Kedua garis isotermal ini menunjukkanperubahan fasa yang berbeda : Eutectic [L > +Fe3C] dan Eutectoid [>+Fe3C]. Titik eutectoidterletakpadagariskomposisi0,8%karbon, sedangkan titikeutectic terletakpadagariskomposisi4%karbon.Biasanya,bajayangterletakpadadaeraheutectoiddisebutbajakarbon,sedangkanpadadaerah4% karbon disebut baja cor. Pada baja karbon, ada baja karbon yang kandungan karbonnya rendah(dibawah0,8%)dantinggi(diatas0,8%).Dengankesepakatanbersama,bajadengankandungankarbondibawah 0,8% disebut baja karbon rendah, medium, dan tinggi, sedangkan baja dengan kandungankarbondiatas0,8%disebutbajasaja(steel).

    Artikelberikutnyaakanmembahas tentangbagaimanamembacadiagram fasa.Silahkanditunggu,dantuliskankomentarnyauntukperbaikan,terimakasih=D

    Bekasi,8Agustus2011

    OkaMahendra

  • 6/20/2015 Belajardiagramfasa|INFOMETRIK|SitusInformasiMekanika,Material,danManufaktur

    http://www.infometrik.com/2011/08/perlakuanpanaslogam1diagramfasa/ 5/8

    Daftarkandisocialpageberikut(klikuntuksubmit):

    2Comments

    GilangAlzuhrisaid:

    artikeltentangledeburitedongom??

    #11October2011at10:03pm

    Shebasaid:

    artikeltentangledeburitedongom??+1

    #14October2011at7:31am

    Tuliskankomentaranda!

    Youmustbeloggedintopostacomment.

    ArtikelTerbaru

    Wawancara

    SDMIptek,TetaplahOptimis

    OlehInfometrikonAugust20,2009

    PrinsipDasarMetodaMonteCarlo...

    PengenalanSoftwareFEM:LSDYNA...

    SekilasContohPenerapanTeknologiSimulasidiDun...

    AlgoritmaIndeksKeruntuhanBatuanBerkekar...

    MobilHibrid,SiapkahKita?...

  • 6/20/2015 Belajardiagramfasa|INFOMETRIK|SitusInformasiMekanika,Material,danManufaktur

    http://www.infometrik.com/2011/08/perlakuanpanaslogam1diagramfasa/ 6/8

    DalamkesempatankaliiniInfometrikmemuathasilwawancaradenganProf.Dr.AnungKusnowoseputarwacanakebangkitanteknologinasional,antaraharapandankenyataan.Prof.Anungadalahsosokyangkompetenuntukberbicarasoalipteknasionalkarenabeliaupernahmenjabatberbagaiposisipentingdibidangpengembangan...

    DariInfometrik

    Daftarpenulis

    AchmadHikam(5)AzhariSastranegara(12)AzisHendratno(1)BaharuddinMaghfuriMaghfuri(2)FuziansyahBachtar(4)OkaMahendra(2)PriaGautama(3)PurwadiRaharjo(4)RodiyanGibranSentanu(1)SachbudiAbbasRas(1)SidikPermana(1)SriHarjanto(1)sugeng_waluyo(1)SyarifJunaidi(1)TopanSetiadipura(1)WawanSetyawan(9)WilhamLouhenapessy(1)WillyYantoWijaya(1)YuliSetyoIndartono(1)

    Artikelsebelumnya

    SuksesAdalahHakKitaSemuaRadikalBebasdanAntioksidanMengenalCaraPelapisanlogam(Bagian2)JurnalterbarudariFEAInformationMaknadanManfaatKompetisiShellEcoMarathon

    Kategori

    IkatlahIlmudenganMenuliskannya!

    KirimkantulisanandauntukdimuatdiINFOMETRIK!Alamatredaksi:[email protected]

  • 6/20/2015 Belajardiagramfasa|INFOMETRIK|SitusInformasiMekanika,Material,danManufaktur

    http://www.infometrik.com/2011/08/perlakuanpanaslogam1diagramfasa/ 7/8

    AplikasiTeknologiFeaturedFEMHeadlineKolomTechKomentarKomputasiTeknikMaterialSainsMesin&MekanikaMotivasiNewsOtomotifReportaseSelinganTeknologiIndustriTokohTribologyWawancara

    RecentComments

    Infometrik:Alatujitarikyangbagusantaralain:INSTRONdanSHIMADZU.donusman:assalamualaikumpakhikampaksayamahasiswamesindariuntirtasayapunyarencanasetelahlulus...deddy:dearadmin,txsudahberkenanmemberikankesempatanpadasayau/bergabungdalamforumyangsangat...yanzspeed:Selamatmalamagandansistaadmin.Maafganggunich.Maunanyakalobahanuntukfinishinglogam...gambarmotor:Yourmodeofexplainingallinthispieceofwritingisinfactnice,everyonebecapableof...EDS:mas,mautanya,bisadiberikanreferensialatujitarikyangbaguskirakiraapasajaya?terima...karma:infonyatopbangetpak.

    0 UniqueVisitorsTodayPoweredBy

    Selingan

    MeiwakuKakemasenka

    OlehAzisHendratnoonApril15,2014

    JikakitapernahnaikkeretalistrikataubusdiJepang,seringkitajumpaiadanyakursi

  • 6/20/2015 Belajardiagramfasa|INFOMETRIK|SitusInformasiMekanika,Material,danManufaktur

    http://www.infometrik.com/2011/08/perlakuanpanaslogam1diagramfasa/ 8/8

    prioritas,yangdalambahasaaslinyadisebutyuusenseki.Kursiprioritasiniadalahtempatdudukyangdiperuntukkanuntukmerekayangmemilikiketerbatasanfisik.Empatgolonganyang...

    Terbanyakdibaca

    MengenalCaraPelapisanLogam(Bagian1)80,691viewsMengenalUjiTarikdanSifatsifatMekanikLogam80,048viewsMengenalCaraPelapisanlogam(Bagian2)47,199viewsPrinsipDasarISO9001:200822,388viewsPerlakuanPanasLogam(1):DiagramFasa12,857viewsFlangeFittinguntukPabrikIndustri11,643viewsSertifikasiISO9001:2008:SeberapaSulit?11,334viewsPengenalanProsedurDesainPipa10,422views

    PoweredbyWordPress|Login|ArthemiathemebyMichaelHutagalung|modifiedbyClosertoJapan