Baja adalah paduan besi dengan karbon sampai sekitar 1,7 %. Baja Perkakas adalah adalah kelompok baja yang pada umumnya mempunyai kandungan Karbon dan juga paduan yang tinggi. Baja adalah logam paduan dengan besi sebagai unsur dasar dan karbon sebagai unsur paduan utamanya. Kandungan karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Unsur paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah mangan (manganese), krom (chromium), vanadium, dan tungsten. Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan. 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). - Baja Karbon (Plain Carbon Steel)
Baja Karbon merupakan baja dengan paduan utamanya adalah karbon. Baja ini diklasifikasikan berdasarkan jumlah karbonnya yaitu:
A. Baja karbon tinggi (high carbon steel)
Merupakan baja perkakas.Sifatnya sulit dibengkokkan, dilas dan dipotong.
Kandungan 0,60 % - 1,50 % C. Penggunaannya yaitu pada Screw drivers, blacksmiths hummers, tablesknives, screws, hammers, vise jaws, knives, drills. tools for turning brass and wood, reamers, tools for turning hard metals, saws for cutting steel, wire drawing dies, fine cutters.
B. Baja karbon menengah (medium carbon steel)
Baja ini memiliki kekuatan yang lebih tinggi dari pada baja karbon rendah. Sifatnya sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong. Penggunaan dengan kandungan 0,30 % - 0,40 % C digunakan pada connecting rods, crank pins,and axles, kandungan 0,40 % - 0,50 % C digunakan untuk car axles, crankshafts, rails, boilers, auger bits,and screwdrivers dan kandungan 0,50 % - 0,60 % C digunakan untuk hammers dan sledges.
C. Baja karbon rendah (low carbon steel)
Baja ini memiliki kandungan karbon 0,05 % - 0,30% C.Sifatnya mudah ditempa dan mudah dipermesinan (machining). Penggunaannya untuk kandungan karbon 0,05 % - 0,20 % C digunakan untuk automobile bodies, buildings, pipes, chains, rivets, screws,and nails dan kandungan 0,20 % - 0,30 % C untuk gears, shafts, bolts, forgings, bridges, and buildings.
Pengaruh unsur paduan pada baja tersebut yaitu:
· Karbon
Karbon (C) adalah unsur pengeras yang utama pada baja, jika berkombinasi dengan besi akan membentuk sementit yang sifatnya keras. Penambahan lebih lanjut akan meningkatkan kekerasan dan kekeuatan tarik baja diiringi dengan penurunan harga impaknya. Untuk Baja Konstruksi, kadar karbonnya bervariasi antara 0,1 – 0,6 sedangkan untuk Baja Perkakas kadar karbonnya berkisar 0,5 – 1,4 %.
· Mangan (Mn)
Unsur ini senantiasa ada pada seluruh jenis baja komersil, selain itu berperan dalam meningkatkan kekuatan dan kekerasan, menurunkan laju pendinginan kritik sehingga mampu keras baja dapat ditingkatkan dan juga meningkatkan ketahanan terhadap abrasi.
· Silikon (Si)
Silicon (Si) dan Mangan (Mn) adalah unsur-unsur yang selalu ada pada baja. Si ini berfungsi untuk menaikkan kekerasan dan elastisitas tetapi menurunkan kekuatan tarik dan keuletannya.
· Chrom (Cr)
Chrom (Cr) merupakan unsur paduan penting setelah C, dapat membentuk karbida (tergantung pada jenis perlakuan panas yang diterpakan dan kadarnya). Cr juga merupakan salah satu paduan utama pada HSS, selain itu Cr dapat meningkatkan ketahanan korosi karena dapat membentuk lapisan oksida Cr dipermukaan baja terutama digunakan untuk meningkatkan mampu keras baja, kekuatan tarik, ketangguhan dan ketahanan abrasi.
· Molibdenum (Mo)
Molibdenum (Mo) sangat besar sekali pengaruhnya terhadap mampu keras dibanding dengan unsur paduan lainnya. Molibdenum (Mo) ini dapat membentuk karbida sehingga dapat meningkatkan ketahanan terhadap keausan, meningkatkan ketangguhan dan kekuatan pada temperature tinggi. Mo ini jika berkombinasi dengan unsure paduan lainnya akan meningkatkan ketangguhan dan ketahanan mulur serta dapat meningkatkan ketahanan baja pada temperatur tinggi.
· Vanadium (V)
Pada baja-baja konstruksi, Vanadium dapat menaikkan kekuatan tarik dan batas mulur serta memperbaiki rasio diantara kekuatan tarik dan mulur. V merupakan unsur pembentuk karbida yang kuat dan karbida yang terbentuk sifatnya sangat stabil. Dengan penambahan sekitar 0,04 – 0,05 % mampu keras baja karbon medium dapat ditingkatkan. Diatas harga tersebut, mampu kerasnya turun karena adana pembentukan karbida yang tidak larut.
Penambahan paduan pada baja bertujuan untuk:
1. Meningkatkan mampu keras baja.
2. Memperbaiki kekuatan pada temperatur tertentu.
3. Memperbaiki sifat mekanik pada temperatur rendah atau temperatur tinggi.
4. Memperbaiki ketangguhan.
5. Meningkatkan ketahanan gesek.
6. Meningkakan ketahanan korosi
7. Memperbaiki sifat magnet.
0 komentar :
Posting Komentar
Tinggalkan Sebuah Komentar Anda