TEKNOLOGI BAHAN 1 (NOTA RINGKAS)

(1)

KEJURUTERAAN

MEKANIKAL

P POOLLIMAIMASS *NOTA RINGKAS *NOTA RINGKAS DISEDIAKAN OLEH DISEDIAKAN OLEH ZAIRUNIZAM BIN UMAR, ZAIRUNIZAM BIN UMAR, POLIMAS, 06000, JITRA, KEDAH POLIMAS, 06000, JITRA, KEDAH [email protected] [email protected]

TEKNOLOGI BAHAN (ASAS)

(2)

JABATAN KEJURUTERAAN MEKANIKAL JABATAN KEJURUTERAAN MEKANIKAL

POLITEKNIK SULTAN ABDUL HALIM MU’ADZAM SHAH

POLITEKNIK SULTAN ABDUL HALIM MU’ADZAM SHAH (POLIMAS)(POLIMAS) BANDAR DARUL AMAN,

BANDAR DARUL AMAN, 06000 JITRA, KEDAH. 06000 JITRA, KEDAH.

MODUL

MODUL : : TEKNOLOGI TEKNOLOGI BAHANBAHAN KOD

KOD MODUL MODUL : : J3022J3022 JAM

JAM KREDIT KREDIT : : 2.52.5 KURSUS

KURSUS : : DIPLOMA/SIJIL DIPLOMA/SIJIL KEJURUTERAAN KEJURUTERAAN MEKANIKALMEKANIKAL PENSYARAH

PENSYARAH : : MOHD MOHD ZAIRUNIZAZAIRUNIZAM M BIN BIN UMARUMAR BILIK

BILIK : : UNIT UNIT PEPERIKSAAN PEPERIKSAAN 11 TELEFON

TELEFON : : 04 04 – – 9146170/ 9146170/ 049146100 049146100 ext ext 6410/01259966676410/0125996667 OBJEKTIF AM

OBJEKTIF AM

Di akhir modul ini, pelajar-pelajar akan Di akhir modul ini, pelajar-pelajar akan

dapat:-•

• Memahami asas pembentukan struktur atomMemahami asas pembentukan struktur atom •

• Memahami bagaimana proses pemejalan logam dan Memahami bagaimana proses pemejalan logam dan aloi berlakualoi berlaku •

• Memahami jenis logam ferus dan proses pengeluarannya.Memahami jenis logam ferus dan proses pengeluarannya. •

• Memahami dan mengetahui proses kerja logam, tuangan dan rMemahami dan mengetahui proses kerja logam, tuangan dan rawatan haba.awatan haba. •

• Memahami dan mengtahui ujian mekanik dan sifat-sifat mekanik bahan.Memahami dan mengtahui ujian mekanik dan sifat-sifat mekanik bahan. •

• Mengetahui jenis-jenis kakisan dan proses pencegahan kakisanMengetahui jenis-jenis kakisan dan proses pencegahan kakisan •

• Memahami dan menyenaraikan jenis-jenis logam bukan ferus.Memahami dan menyenaraikan jenis-jenis logam bukan ferus. •

• Memahami dan mengetahui jenis-jenis plastik, kebaikan dan keburukannya serta prosesMemahami dan mengetahui jenis-jenis plastik, kebaikan dan keburukannya serta proses

pembuatannya. pembuatannya.

KEPERLUAN KURSUS : KEPERLUAN KURSUS :

1.

1. Pembacaan modul dan lain-lain bahan bacaan berkaitan.Pembacaan modul dan lain-lain bahan bacaan berkaitan. 2.

2. Melibatkan diri dengan latihan dan Melibatkan diri dengan latihan dan aktiviti semasa kuliah.aktiviti semasa kuliah. 3.

3. Mengambil ujian dan peperiksaan yang ditetapkan.Mengambil ujian dan peperiksaan yang ditetapkan.

PENILAIAN : PENILAIAN : 1. 1. Ujian Ujian 2 2 x x 20% 20% = = 40%40% 2. 2. Tugasan Tugasan 4 4 x x 5% 5% = = 20%20% 3. 3. Kuiz Kuiz 4 4 x x 5% 5% = = 20%20% 4. 4. Amali Amali 2 2 x x 10% 10% = = 20%20% JUMLAH

JUMLAH PENILAIAN PENILAIAN BERTERUSAN BERTERUSAN (P.B) (P.B) = = 100%(60%)100%(60%) 5.

5. PENILAIAN PENILAIAN AKHIR AKHIR (P.A) (P.A) =100% =100% (40%)(40%) KEHADIRAN

KEHADIRAN

1.

1. Pelajar mesti hadir tidak kurang dari 80% masa pertemuan yang ditetapkan dalam jadualPelajar mesti hadir tidak kurang dari 80% masa pertemuan yang ditetapkan dalam jadual perkuliahan.

perkuliahan. 2.

2. Pelajar yang tidak memenuhi syarat kehadiran tersebut di atas tidak akan dibenarkanPelajar yang tidak memenuhi syarat kehadiran tersebut di atas tidak akan dibenarkan menduduki peperiksaan akhir ( PB=0 & PA=0

menduduki peperiksaan akhir ( PB=0 & PA=0 ).).

(3)

UNIT

UNIT 1 1 : : STRUKTUR STRUKTUR BAHAN BAHAN (5 (5 JAM)JAM)

1.1

1.1 Struktur BahanStruktur Bahan 1.2

1.2 AtomAtom 1.3

1.3 Unsur ( Elemen )Unsur ( Elemen ) 1.4

1.4 CampuranCampuran 1.5

1.5 SebatianSebatian 1.6

1.6 Jadual Jadual Pekalaan Pekalaan UnsurUnsur 1.7

1.7 Ciri-ciri Jadual Perkalaan UnsurCiri-ciri Jadual Perkalaan Unsur 1.8

1.8 Kegunaan Jadual Perkalaan UnsurKegunaan Jadual Perkalaan Unsur 1.9

1.9 Konfigurasi ElektronKonfigurasi Elektron 1.10

1.10 HablurHablur 1.11

1.11 Jenis-jenis ikatan Atom Jenis-jenis ikatan Atom

UNIT

UNIT 2 2 SISTEM SISTEM ALOI ALOI PERDUAAN PERDUAAN (5 (5 JAM JAM ))

2.1

2.1 Pemejalan Pemejalan Logam Logam dan dan AloiAloi 2.2

2.2 Pertumbuhan Pertumbuhan BijianBijian 2.3

2.3 Logam Logam TulinTulin 2.4

2.4 Aloi Aloi ( ( Pancalogam Pancalogam )) 2.5

2.5 Larutan Larutan PepejalPepejal 2.6

2.6 Jenis-Jenis Jenis-Jenis Larutan Larutan PepejalPepejal 2.7

2.7 Pemejalan Pemejalan BahanBahan 2.8

2.8 Pembentukan Pembentukan Teras Teras Dalam Dalam Pemejalan Pemejalan LogamLogam 2.9

2.9 Rajah Rajah Keseimbangan Keseimbangan Fasa Fasa Bagi Bagi Sistem Sistem AloiAloi Perduaan

Perduaan

SOALAN 1 SOALAN 1 UNIT 3

UNIT 3 PENGELUARAN BESI DAN KELULI (2 JAM)PENGELUARAN BESI DAN KELULI (2 JAM)

3.1

3.1 Jenis-jenis Bijih Besi Jenis-jenis Bijih Besi 3.2

3.2 Ciri-ciri Bijih BesiCiri-ciri Bijih Besi 3.3

3.3 Proses pengeluaran besiProses pengeluaran besi 3.4

3.4 Proses pengeluaran keluliProses pengeluaran keluli

UNIT

UNIT 4 4 KELULI KELULI KARBON KARBON BIASA BIASA (4 (4 JAM JAM ))

4.1

4.1 Alotropi BesiAlotropi Besi 4.2

4.2 Gambarajah Keseimbangan Besi KarbonGambarajah Keseimbangan Besi Karbon 4.3

4.3 Juzuk-juzuk Mikro Pada Keluli Karbon Biasa Juzuk-juzuk Mikro Pada Keluli Karbon Biasa 4.4

4.4 Keluli Keluli Karbon Karbon BiasaBiasa 4.5

4.5 Kesan Unsur Lain Kepada Keluli Karbon BiasaKesan Unsur Lain Kepada Keluli Karbon Biasa

ii ii

(4)

4.6

4.6 Klasifikasi dan Kegunaan Keluli Karbon BiasaKlasifikasi dan Kegunaan Keluli Karbon Biasa 4.7

4.7 Had-had Keluli KarbonHad-had Keluli Karbon

UNIT

UNIT 5 5 KELULI KELULI ALOI ALOI DAN DAN BESI BESI TUANG TUANG (3 (3 JAMJAM)) 5.1

5.1 Keluli AloiKeluli Aloi 5.2

5.2 Pengkelasan Keluli AloiPengkelasan Keluli Aloi 5.3

5.3 Besi TuangBesi Tuang 5.4

5.4 Faktor Yang Mempengaruhi PembentukkanFaktor Yang Mempengaruhi Pembentukkan Karbon Dalam Besi Tuang

Karbon Dalam Besi Tuang 5.5

5.5 Jenis-Jenis Besi Tuang Jenis-Jenis Besi Tuang 5.6

5.6 Kebaikan Besi TuangKebaikan Besi Tuang

SOALAN 2 SOALAN 2

UNIT

UNIT 6 6 KERJA KERJA LOGAM LOGAM (2 (2 JAM JAM ))

6.1

6.1 Kerja SejukKerja Sejuk 6.2

6.2 Kerja PanasKerja Panas

UNIT

UNIT 7 7 PROSES PROSES TUANGAN TUANGAN (4 (4 JAM)JAM)

7.1

7.1 Tuangan PasirTuangan Pasir 7.2

7.2 Tuangan LilinTuangan Lilin 7.3

7.3 Tuangan Acuan TekananTuangan Acuan Tekanan 7.4

7.4 Perbandingan di Antara Kaedah-Kaedah TuanganPerbandingan di Antara Kaedah-Kaedah Tuangan

UNIT

UNIT 8 8 RAWATAN RAWATAN HABA HABA PADA PADA KELULI KELULI (3 (3 JAM JAM ))

8.1

8.1 Penghabluran SemulaPenghabluran Semula 8.2

8.2 Proses Proses Rawatan Rawatan HabaHaba 8.3

8.3 Proses Pegerasan PermukaanProses Pegerasan Permukaan

SOALAN 3 SOALAN 3 UNIT

UNIT 9 9 UJIAN UJIAN BAHAN BAHAN (2 (2 JAM)JAM)

9.1

9.1 Sifat-Sifat MekanikSifat-Sifat Mekanik 9.2

9.2 Ujian MusnahUjian Musnah 9.3

9.3 Ujian Tanpa MusnahUjian Tanpa Musnah 9.4

9.4 Ujian Penusukan CecairUjian Penusukan Cecair 9.5

9.5 Ujian Serbuk MegnetUjian Serbuk Megnet 9.6

9.6 Ujian Ultra SonikUjian Ultra Sonik 9.7

9.7 Ujian Sinaran XUjian Sinaran X

UNIT 10 10 KAKISAN (4 KAKISAN (4 JAM JAM ))

10.1

10.1 Kakisan Pengoksidaan TerusKakisan Pengoksidaan Terus 10.2

10.2 Kakisan Elektro KimiaKakisan Elektro Kimia 10.3

10.3 Bentuk KakisanBentuk Kakisan 10.4

10.4 Pencegahan KakisanPencegahan Kakisan

UNIT

UNIT 11 11 LOGAM BUKAN LOGAM BUKAN FERUS FERUS (3 (3 JAM JAM ))

11.1

11.1 AluminiunAluminiun

iii iii

(5)

11.2 11.2 KuprumKuprum 11.3 11.3 TimahTimah 11.4 11.4 ZinkZink 11.5 11.5 PlumbumPlumbum 11.6

11.6 Bahan GalasBahan Galas

UNIT 12 12 PLASTIK (4 PLASTIK (4 JAM)JAM)

12.1

12.1 PolimerPolimer 12.2

12.2 Istilah-IstilahIstilah-Istilah 12.3

12.3 Struktur polimerStruktur polimer 12.4

12.4 Jenis-Jenis Rantai Polimer Jenis-Jenis Rantai Polimer 12.5

12.5 Proses Proses PempolimPempolimeraneran 12.6

12.6 Jenis-Jenis Plastik Jenis-Jenis Plastik 12.7

12.7 Sifat Am PlastikSifat Am Plastik 12.8

12.8 Kebaikan PlastikKebaikan Plastik 12.9

12.9 Keburukan PlastikKeburukan Plastik 12.10

12.10 Kaedah Pembentukan PlastikKaedah Pembentukan Plastik

SOALAN 6 SOALAN 6

iv iv

(6)

UNIT 1: STRUKTUR BAHAN

Sesuatu bahan berasal daripada struktur

Sesuatu bahan berasal daripada struktur dalaman bahan tersebut. Struktur dalaman bahan dalaman bahan tersebut. Struktur dalaman bahan melibatkanmelibatkan atom-atom dan bagaimana atom-atom dihubungankan dengan

atom-atom dan bagaimana atom-atom dihubungankan dengan atom-atom bersebelahan untukatom-atom bersebelahan untuk membentuk hablur, molekul dan struktur

membentuk hablur, molekul dan struktur mikro.mikro. Hablur

Hablur terdiri daripada atom-atom yang tersusun dalam keadaan 3 terdiri daripada atom-atom yang tersusun dalam keadaan 3 dimensi mengikut corak berulang-dimensi mengikut corak berulang-ulang atau sekata.

ulang atau sekata. Molekul

Molekul terdiri terdiri dua atau lebih atom-atodua atau lebih atom-atom bergabung secara kimia, samm bergabung secara kimia, samada dari jenis atom yang samaada dari jenis atom yang sama atau berlainan jenis.

atau berlainan jenis. Struktur mikro

Struktur mikro adalah struktur yang adalah struktur yang dipisahkan oleh sempadan ira (bijian). Struktur ini biasanyadipisahkan oleh sempadan ira (bijian). Struktur ini biasanya memerlukan pembesaran untuk dilihat.

memerlukan pembesaran untuk dilihat. Atom

Atom Merupakan satu zarah asas yang membentuk segala bahan sama ada dalam bentuk pepejal, gasMerupakan satu zarah asas yang membentuk segala bahan sama ada dalam bentuk pepejal, gas atau cecair. Saiz atom adalah sangat kecil, walaubagaimana pun ia mempunyai berat dan sifat-sifat atau cecair. Saiz atom adalah sangat kecil, walaubagaimana pun ia mempunyai berat dan sifat-sifat tersendiri. Atom terdiri daripada tiga zarah as

tersendiri. Atom terdiri daripada tiga zarah asasas

Zarah Cas Zarah Cas Proton Positif Proton Positif Neutron Neutral Neutron Neutral Elektron Negatif Elektron Negatif

Cas, atom adalah neutral kerana proton mempunyai cas yang bertentangan dengan elektron. Nukleus Cas, atom adalah neutral kerana proton mempunyai cas yang bertentangan dengan elektron. Nukleus terdiri daripada proton dan neutron. Manakala elektron berputar mengelilinginya. Susunan elektron terdiri daripada proton dan neutron. Manakala elektron berputar mengelilinginya. Susunan elektron didalam atom ditunjukkan pada Rajah 1.2

didalam atom ditunjukkan pada Rajah 1.2

Nukleus yang mengandungi Nukleus yang mengandungi

roton dan neutron roton dan neutron

Elektron Elektron

P

Petaeta lla a / / orbiorbit / t /

P

Petaeta la 2la 2

P

Petaeta lla 3a 3

Kedudukan electron, nukleus dan orbit bagi atom Kedudukan electron, nukleus dan orbit bagi atom Elemen/Unsur

Elemen/Unsur merupakan gabungan 2 atau lebih atom-atom sejenis. Ianya berada dalam keadaan tulen.merupakan gabungan 2 atau lebih atom-atom sejenis. Ianya berada dalam keadaan tulen. Contoh: logam yang kurang relatif seperti emas dan paltinium. Bukan logam seperti intan, grafit dan Contoh: logam yang kurang relatif seperti emas dan paltinium. Bukan logam seperti intan, grafit dan sulfur.

sulfur.

1 1

(7)

Campuran

Campuran merupakan gabungan antara 2 atau lebih atom-atom yang berlainan jenis tetapi tidakmerupakan gabungan antara 2 atau lebih atom-atom yang berlainan jenis tetapi tidak bergabung secara kimia.

bergabung secara kimia. Sebatian

Sebatian merupakan gabungan antara 2 atau lebih atom-atom yang berlainan jenis bergabung secaramerupakan gabungan antara 2 atau lebih atom-atom yang berlainan jenis bergabung secara kimia.

kimia.

Contoh : Besi +

Contoh : Besi + Sulfida dan dipanaskan, menghasilkan besi sulfida.Sulfida dan dipanaskan, menghasilkan besi sulfida. Sebatian semulajadi sangat stabil kerana zarah-zarah d

Sebatian semulajadi sangat stabil kerana zarah-zarah didalamnya dipegang dengan kuat.idalamnya dipegang dengan kuat. Jadi ia tidak akan mudah terurai. Cth : Natrium Klorida hanya boleh diuraikan pada suhu 800

Jadi ia tidak akan mudah terurai. Cth : Natrium Klorida hanya boleh diuraikan pada suhu 800°°C. IkatanC. Ikatan

yang terjadi disebut

yang terjadi disebut ikatan kimiaikatan kimia.. Hablur

Hablur

Pepejal boleh dikelaskan kepada pepejal berhablur

Pepejal boleh dikelaskan kepada pepejal berhablur dan pepejal amorfus.dan pepejal amorfus. Pepejal berhablur terdiri daripada atom-atom yang tersusun dalam tiga d

Pepejal berhablur terdiri daripada atom-atom yang tersusun dalam tiga d imensi mengikut corakimensi mengikut corak berulang-ulang atau sekata.

berulang-ulang atau sekata. Hablur terdiri dari logam dan

Hablur terdiri dari logam dan bukan logam. Hablur tunggal ialah pepejal dengan sel unit bukan logam. Hablur tunggal ialah pepejal dengan sel unit tersusun sekatatersusun sekata manakala hablur polihablur pula terdiri daripada banyak hablur tunggal.

manakala hablur polihablur pula terdiri daripada banyak hablur tunggal.

Butiran hablur Butiran hablur ttuunn aa ll

S

Semem papa dada n irn ira/a/ bijbijiianan

S

Strtruktur uktur dada n sn semem papa da da ssepep adad anan

Dalam proses pemejalan atom, logam cair akan bertindakbalas antara satu sama lain dan

menyusun kedudukan masing-masing dalam bentuk yang seragam dan teratur. Penyusunan

secara teratur ini dinamakan proses

secara teratur ini dinamakan proses pembuatan ruang kekisi

pembuatan ruang kekisi..

Hablur dapat dilihat dengan menggunakan alat X

Hablur dapat dilihat dengan menggunakan alat X – Ray defractometer manakala bijian dapat

– Ray defractometer manakala bijian dapat

dilihat dengan jelas menggunakan mikroskop

dilihat dengan jelas menggunakan mikroskop kajilogam setelah dicanai (grinding), pengilapan

kajilogam setelah dicanai (grinding), pengilapan

(polishing), punaran (etching).

Empat jenis struktur hablur yang

Empat jenis struktur hablur yang kerap kali ditemui ialah

kerap kali ditemui ialah

2 2

1.

1.KKiub Miub M udauda h (Sh (Simple Cimple C ubeube )) 8 atom pa

8 atom pa da da bucbuc u x u x 1/8 = 1/8 = 1 atom1 atom

Cth: Garam (Na Cl) Cth: Garam (Na Cl)

2. K

2. Kiub biub b erpusat jaerpusat ja ssad ad (B(BCCCC )) 8

8 atom patom p adad a buca buc u x 1/u x 1/ 8 8 = = 1 1 atomatom 1

1 atom atom puspusat at = = 1 1 atomatom Jumlah

Jumlah 2 2 atoato mm

kromium, molibdenum, titanium dan tungsten. kromium, molibdenum, titanium dan tungsten.

(8)

3 3 Jenis-Jenis Ikatan Jenis-Jenis Ikatan 4. H 4. Hekseksagag on on papa dada t (HCPt (HCP)) 12

12 atom paatom pa da bda b ucu x ucu x 1/6 1/6 = = 2 2 atomatom 2

2 atom paatom pa da muka da muka x x 1/2 1/2 = = 1 1 atomatom 6

6 atoato m m papa da sda sisisi x 1/2 i x 1/2 = = 3 3 atat omom Juml

Jumlah ah 6 6 atat omom

berilium, magnesium dan zink. berilium, magnesium dan zink.

3. K

3. Kiub biub b erpusat merpusat m uka (Fuka (FCCCC )) 8

8 atom patom p adad a buca buc u x u x 1/8= 1/8= 1 1 atomatom 6

6 atom patom p adad a muka x a muka x ½ ½ = = 3 3 atomatom Jumlah

Jumlah 4 4 atoato mm

aluminium, kuprum, emas dan nikel. aluminium, kuprum, emas dan nikel.

1.Ikatan Ionik

1.Ikatan Ionik terjadi apabila satu atau lebih elektron dipindahkan (didermakan) daripada satu terjadi apabila satu atau lebih elektron dipindahkan (didermakan) daripada satu atom keatom ke satu atom yang alin.

satu atom yang alin. Atom yang kehilangan elektron menjadi ion +ve (kation) manakala atom yangAtom yang kehilangan elektron menjadi ion +ve (kation) manakala atom yang menerima elektron bercas –ve (anion).

menerima elektron bercas –ve (anion).

Elektron berpindah Elektron berpindah da

da rriipapa da da natrinatriumum kepa

kepa dd a klora kloriinn

Ikatan Ionik bagi Natrium Klorida Ikatan Ionik bagi Natrium Klorida

2. Ikatan Kovalen

2. Ikatan Kovalen Perkongsian antara elektron supaya elektron luarnya (elektron valensi) sentiasa terisiPerkongsian antara elektron supaya elektron luarnya (elektron valensi) sentiasa terisi penuh. Terhasil daripada tarikan diantara elektron yang

penuh. Terhasil daripada tarikan diantara elektron yang dikongsi ini dengan nukleus positif bagi atomdikongsi ini dengan nukleus positif bagi atom yang masuk kedalam ikatan. Biasanya

yang masuk kedalam ikatan. Biasanya bahan (material) yang mempunyai ikatan ini adalah rapuh.bahan (material) yang mempunyai ikatan ini adalah rapuh.

(a

(a ) Molekul ) Molekul ClCl22. . SSepep aa ssaa ngng elektr

elektron yaon ya ng ng bb erkerkongong ssii

(b

(b ) Mo) Mo lekul lekul oksoksigeige n On O22. Dua. Dua p

p asasaa ng ng elekelektrtron yaon ya ngng C

(9)

3. Ikatan Logam (Metalik)

3. Ikatan Logam (Metalik) atomnya tersusun sangat rapat antara satu sama lain. Setiap atomatomnya tersusun sangat rapat antara satu sama lain. Setiap atom membekalkan satu /lebih elektron yang bergerak keseluruh hablur logam berkenaan seperti yang membekalkan satu /lebih elektron yang bergerak keseluruh hablur logam berkenaan seperti yang ditunjukkan pada rajah.

ditunjukkan pada rajah.

Tarikan antara ion logam positif dan elektron yang bebas akan menghasilkan daya ikatan yang kuat. Tarikan antara ion logam positif dan elektron yang bebas akan menghasilkan daya ikatan yang kuat.

Ikatan logam (ion positif dalam gas elektron) Ikatan logam (ion positif dalam gas elektron)

4 4

(10)

4

4 UNIT2: SISTEM ALOI PENDUAAN

UNIT2: SISTEM ALOI PENDUAAN

Pertumbuhan bijian/hablur Pertumbuhan bijian/hablur

1.

1. Pertumbuhan Pertumbuhan nukleus nukleus - - Bucu-bucu Bucu-bucu nukleus nukleus yang yang bebas bebas memilih memilih jalan jalan masing- masing-masing ketempat lebih sejuk menyebabkan

masing ketempat lebih sejuk menyebabkan

pertumbuhan nukelus dan pekembangan bucu sumakin pertumbuhan nukelus dan pekembangan bucu sumakin bertambah

bertambah 2.

2. Dendrite Dendrite tumbuhan tumbuhan - - Lengan Lengan jejari jejari akan akan terbentuk terbentuk ianya ianya sendiri sendiri membentukmembentuk lengan-lengan secondry masing-masing 90 darjah

lengan-lengan secondry masing-masing 90 darjah diantara satu sama lain. Ia berlaku berterusan hingga diantara satu sama lain. Ia berlaku berterusan hingga satu suktur dendrite wujud.

satu suktur dendrite wujud. 3.

3. Pertumbuhan dendrite dan lengan Pertumbuhan dendrite dan lengan bertemu membentuk sempadan bijian.bertemu membentuk sempadan bijian. 4.

4. Pemejalan tamat dengan terbentuknya bijianPemejalan tamat dengan terbentuknya bijian

Logam tulin

Logam tulin - - Mempunyai elemen-elMempunyai elemen-elemen emen yang yang sama sama sifat-sifat sifat-sifat yang yang lemahlemah Mudah

Mudah ditempa ditempa - - mudah mudah ubah ubah bentukbentuk Mulur

Mulur - - boleh boleh ditarik ditarik jadikaan jadikaan wayarwayar Aloi

Aloi - - 2 2 atau atau lebih lebih kompenen kompenen bahan ( bahan ( logam logam dan dan bukan bukan logam logam )) Besi

Besi + + C C KeluliKeluli Pembentukan Pembentukan nukleus nukleus Dendrit Dendrit tumbuh tumbuh

Pemejalan tamat dengan Pemejalan tamat dengan

terbentuknya bijian terbentuknya bijian Pertumbuhan dendrit &

Pertumbuhan dendrit & lengan bertemu lengan bertemu membentuk sempadan membentuk sempadan bi bi iaiann

(11)

5

Larutan pepejal

Larutan pepejal - - Atom atau Atom atau molekul-momolekul-molekul bahan lekul bahan telah menduduki telah menduduki keduukan yangkeduukan yang biasa dalam kekisi hablur dan membentuk sesuatu fasa tunggal. biasa dalam kekisi hablur dan membentuk sesuatu fasa tunggal. -

- Apabila pemeApabila pemejalan berlaku , atom-atom jalan berlaku , atom-atom aloi akan tersusun denganaloi akan tersusun dengan teratur. ( ruang kekisi ).

teratur. ( ruang kekisi ). Jenis-Jenis Larutan Pepejal

Jenis-Jenis Larutan Pepejal a.Larutan Pepejal Gantian a.Larutan Pepejal Gantian 1.Secara

1.Secara rawak rawak 2.Secara 2.Secara teraturteratur

Zarah

Zarah ambil ambil tempat tempat atom atom Susunan Susunan teraturteratur Utama secara rawak, tidak

Utama secara rawak, tidak teratur

teratur

b. Secara celahan b. Secara celahan

Atom zarah yang kecil mengisi ruang-ruang Atom zarah yang kecil mengisi ruang-ruang Diantara atom dalam kekisi.

Diantara atom dalam kekisi. Mengelakkan kegelincaranMengelakkan kegelincaran jenis ini lebih kuat

jenis ini lebih kuat

Sebatian Intermetalik / Antara Logam Sebatian Intermetalik / Antara Logam

Tindak balas Kimia terjadi diantara dua logam.Sebatian ini biasanya menghablur dalam stuktur Tindak balas Kimia terjadi diantara dua logam.Sebatian ini biasanya menghablur dalam stuktur yang berlainan dari logam-logam asalnya.Struktur yang agak kompleks,tetapi kandungan yang yang berlainan dari logam-logam asalnya.Struktur yang agak kompleks,tetapi kandungan yang tetap.sifat yang rapuh.

tetap.sifat yang rapuh. CementiteCementite (karbida besi).(karbida besi).

Atom Zarah Atom Zarah Atom Utama Atom Utama

(12)

6

Pemejalan Bahan Pemejalan Bahan

Logam dipanaskan dengan sekata

Logam dipanaskan dengan sekata mula melebur,seluruh logam akan melebur (titik melebur)mula melebur,seluruh logam akan melebur (titik melebur) Penyejukkan

Penyejukkan

Tenaga kinetik bagi atom-atom/molekul bagi cecair tersebut berkurangan

Tenaga kinetik bagi atom-atom/molekul bagi cecair tersebut berkurangan dan kelikatan logam dan kelikatan logam semakinsemakin bertambah

bertambah

Dalam keadaan cecair atom-atom berada dalam keadaan rawak Dalam keadaan cecair atom-atom berada dalam keadaan rawak Bila beku,atom tersusus dengan teratur ikut geometri tertentu. Bila beku,atom tersusus dengan teratur ikut geometri tertentu. Semua bahan pepejal te

Semua bahan pepejal terbentuk dalam keadaan amorprbentuk dalam keadaan amorphous (tak berhablur) atau crystalline hous (tak berhablur) atau crystalline ( hablur)( hablur) Pembentukan Turas Dalam Pemejalan

Pembentukan Turas Dalam Pemejalan Logam

Logam

Susunan rangka dendrite Susunan rangka dendrite

Rajah Keseimbangan Fasa Bagi Sistem Rajah Keseimbangan Fasa Bagi Sistem Aloi Perduaan

Aloi Perduaan

Menerangkan kandungan bahan dan struktur fasa. Menerangkan kandungan bahan dan struktur fasa.

Semua bahagian homogen (komponen) bahan yang boleh diasingkan secara fizikal dan Semua bahagian homogen (komponen) bahan yang boleh diasingkan secara fizikal dan mempunyai kandungan kimia serta struktur yang teratur.

mempunyai kandungan kimia serta struktur yang teratur. Fasa

Fasa

Merujuk kepada suatu bentuk struktur atau kawasan yang mempunyai sifat berlainan jenis Merujuk kepada suatu bentuk struktur atau kawasan yang mempunyai sifat berlainan jenis akibat dari perubahan atau memiliki sifat semulajadi yang berbeza.

akibat dari perubahan atau memiliki sifat semulajadi yang berbeza. Ia dipisahkan oleh garis-garis lengkung pendinginan atau sempadan fasa Ia dipisahkan oleh garis-garis lengkung pendinginan atau sempadan fasa Rajah Keseimbangan Fasa

Rajah Keseimbangan Fasa

Peta sesuatu system dan ia menunjukkan fasa yang sepatutnya wujud di bawah keadaan Peta sesuatu system dan ia menunjukkan fasa yang sepatutnya wujud di bawah keadaan keseimbangan untuk sebarang gabungan rencaman dan suhu

keseimbangan untuk sebarang gabungan rencaman dan suhu tertentu.tertentu. Memahami sistem logam dan aloi.

Memahami sistem logam dan aloi. Komposisi

Komposisi

Peratus kandungan bahan-bahan yang tertentu sengaja atau tidak segaja di masukkan kedalam Peratus kandungan bahan-bahan yang tertentu sengaja atau tidak segaja di masukkan kedalam sesuatu bahan

sesuatu bahan

Kehadiran peratus ko

Kehadiran peratus komposisi bahan imposisi bahan ini boleh meni boleh menyebabkan nyebabkan perubahan dalam perubahan dalam fasa, sifat danfasa, sifat dan bentuk struktur miko bahan

bentuk struktur miko bahan Cecair (Liquidus)

Cecair (Liquidus)

Garisan lintang yang memisahkan antar fasa cecair bahan dengan fasa separa cecair Garisan lintang yang memisahkan antar fasa cecair bahan dengan fasa separa cecair bahan.Semasa proses pemejalan berlaku, zarah bahan yang berada pada suhu lebur akan mula bahan.Semasa proses pemejalan berlaku, zarah bahan yang berada pada suhu lebur akan mula

memejal apabi

memejal apabila la suhu diturunkan.Titisuhu diturunkan.Titik permulaan proses pek permulaan proses pemejalan berlaku apabimejalan berlaku apabila melepasila melepasi lintang liquidus.

lintang liquidus. Rajah Fasa Cu-Ni Rajah Fasa Cu-Ni

1455 1455

(13)

7

Rajah di atas menunjukkan suatu

Rajah di atas menunjukkan suatu aloi yang mengandungi X % aloi yang mengandungi X % nikel akan memejal seperti berikutnikel akan memejal seperti berikut ::

i.

i. Pada suhuPada suhu tt11 , kerencaman cecair 1 akan , kerencaman cecair 1 akan berada dalam keadaan keseimbanganberada dalam keadaan keseimbangan

dengan larutan pepejal kerencaman yang sepadan kepada titik

dengan larutan pepejal kerencaman yang sepadan kepada titik p p pada garisanpada garisan solidus (garisan pepejalan). Oleh

solidus (garisan pepejalan). Oleh itu hablur larutan pepejal itu hablur larutan pepejal pertama membentukpertama membentuk terdiri dari kerencaman

terdiri dari kerencaman p. p. ii.

ii. Apabila suhu turun maka kerencaman larutan pepejal berkecenderung untukApabila suhu turun maka kerencaman larutan pepejal berkecenderung untuk berubah dengan cara resapan

berubah dengan cara resapan mengikut garisan pepejalan kepada titikmengikut garisan pepejalan kepada titik q.q. iii.

iii. Pada suhuPada suhu tt22 , cecair yang kerencaman , cecair yang kerencaman mm berada dalam keadaan keseimbanganberada dalam keadaan keseimbangan

dengan larutan pepejal kerencaman. dengan larutan pepejal kerencaman. iv.

iv. Proses pemejalan aloi ini akan selesai pada Proses pemejalan aloi ini akan selesai pada suhusuhu tt33apabila titisan terakhir cecairapabila titisan terakhir cecair

kerencaman

kerencaman nn , memejal, membaiki kerencaman hablur larutan pepejal kepada , memejal, membaiki kerencaman hablur larutan pepejal kepada rr.. 1083 1083 tt22 tt11 tt33 p p q q rr m m n n Larutan Larutan S S u u h h u u ( ( o o C C ) ) 100% Cu 100% Cu X% NiX% Ni 100100 % Ni % Ni t

t 11– suhu pemejalan bermula– suhu pemejalan bermula

t

t ₃₃_{– suhu pemejalan berakhir}_{– suhu pemejalan berakhir}

-cecair yang kerencaman m berada dalam -cecair yang kerencaman m berada dalam keadaan keseimbangan dengan larutan pepejal keadaan keseimbangan dengan larutan pepejal kerencaman.

(14)

7 7

UNIT 4: KELULI KARBON

Kealotropan Besi Tulin Kealotropan Besi Tulin Kealotropan-Ke

Kealotropan-Kemampuan sesuatu bahan untuk mampuan sesuatu bahan untuk mempunyai lebih dari satu mempunyai lebih dari satu struktur hablur (penyusunanstruktur hablur (penyusunan atom-atom membentuk struktur hablur yang baru)

atom-atom membentuk struktur hablur yang baru) •penjelmaan alotrop – proses

•penjelmaan alotrop – proses penyusunan atom-atom membentuk hablur baru.penyusunan atom-atom membentuk hablur baru. •besi tulin adalah bahan logam yang

•besi tulin adalah bahan logam yang bersifat kealotropanbersifat kealotropan pada suhu bilik besi berbentuk BBC(

pada suhu bilik besi berbentuk BBC( αα-Fe)dan bertukar kepada FCC(-Fe)dan bertukar kepada FCC( γ γ-Fe)bila suhu melebihi-Fe)bila suhu melebihi 910

910⁰⁰C dan akan berubah menjadi BBC(C dan akan berubah menjadi BBC(δδ-Fe)apabila suhu melebihi 1400-Fe)apabila suhu melebihi 1400⁰⁰C dan besi tulin akanC dan besi tulin akan lebur pada suhu 1540

lebur pada suhu 1540⁰⁰CC Ringkasannya:

Ringkasannya:

α

α-Fe(BBC)-Fe(BBC)↔↔ γ γ-Fe(FCC)-Fe(FCC)↔↔δδ-Fe(BBC)-Fe(BBC)↔↔LEBURLEBUR

Rajah Keseimbangan Besi Karbon Rajah Keseimbangan Besi Karbon

•

• Menunjukkan fasa-fasa yang wujud dalam Menunjukkan fasa-fasa yang wujud dalam keseimbangan bila aloi-aloi besi-karkeseimbangan bila aloi-aloi besi-karbon disejukkanbon disejukkan

dengan perlahan pada suhu dan

dengan perlahan pada suhu dan komposisi karbom yang tentu.komposisi karbom yang tentu.

•

• Banyak sifat-sifat besi tuang dan Banyak sifat-sifat besi tuang dan keluli karbon serta mikrostrukturnya dapatkeluli karbon serta mikrostrukturnya dapat

dijelaskan.Kandungan karbon biasa ialah<2.0% sementara bagi besi tuang

dijelaskan.Kandungan karbon biasa ialah<2.0% sementara bagi besi tuang adalah 2.0%-6.67%.adalah 2.0%-6.67%. Hubungan fasa yang wujud dijelaskan oleh komposisi karbon dan suhu fasa tersebut:

Hubungan fasa yang wujud dijelaskan oleh komposisi karbon dan suhu fasa tersebut: Garisan LIKUIDUS ~ garisan ABED

Garisan LIKUIDUS ~ garisan ABED Garisan SOLIDUS ~ garisan AFPGEH Garisan SOLIDUS ~ garisan AFPGEH

Kawasan fasa yang berada diantara dua garis an

Kawasan fasa yang berada diantara dua garis an di atas adalah kawasan dua fasadi atas adalah kawasan dua fasa

•

• Fasa pepejal yang terdapat di dalam rajah keseimbangan.Fasa pepejal yang terdapat di dalam rajah keseimbangan.

FERIT (

FERIT (αα)/Besi alfa )/Besi alfa ~merupakan larutan pep~merupakan larutan pepejal celahan karbon di dalam struktur BBCejal celahan karbon di dalam struktur BBC besi.Daripada rajah,keseimbangan cuma sedikit karbon yang boleh larut dalam ferit dimana besi.Daripada rajah,keseimbangan cuma sedikit karbon yang boleh larut dalam ferit dimana

takat kelarutan maksimanya ialah 0.02% pada suhu 723

takat kelarutan maksimanya ialah 0.02% pada suhu 723⁰⁰C.Kebolehlarutan karbpn C.Kebolehlarutan karbpn menurunmenurun kepada 0.

kepada 0.005% 005% pada suhu pada suhu 00⁰⁰

AUSTENIT(

AUSTENIT( γ γ)/ Besi gama -merupakan larutan pepejal karbon di )/ Besi gama -merupakan larutan pepejal karbon di dalam besi. Mempunyaidalam besi. Mempunyai struktur hablur FCC dan

struktur hablur FCC dan kebolehan karbon yang lebih tinggi dari kebolehan karbon yang lebih tinggi dari ferit.Kebolehferit.Kebolehlarutan karbon dilarutan karbon di dalam austenite yang maksima adalah 2.0% pada suhu 1140

dalam austenite yang maksima adalah 2.0% pada suhu 1140⁰⁰C dan menurun kepada 0.8% padaC dan menurun kepada 0.8% pada suhu 723

suhu 723⁰⁰CC SIMENTIT(Fe

SIMENTIT(Fe₃₃C)-merupakan satu sebatian antara C)-merupakan satu sebatian antara logam (intermetallic).Tlogam (intermetallic).Tidak mempunyai hadidak mempunyai had kelarutan dan komposisinya adalah 6.67%C dan 93.3%Fe.Bersifat keras dan rapuh .

kelarutan dan komposisinya adalah 6.67%C dan 93.3%Fe.Bersifat keras dan rapuh . FERIT (

FERIT (δδ) ) / Besi delta -merup/ Besi delta -merupakan larutan pepejal karbon di dalamakan larutan pepejal karbon di dalamδδbesi.Mempunyai strukturbesi.Mempunyai struktur BBC seperti ferit

BBC seperti ferit tetapi mempunyai perimeter kesisi yang lebih tetapi mempunyai perimeter kesisi yang lebih besar.Kebolehbesar.Kebolehlarutan maksimalarutan maksima karbon di dalam

(15)

8 8

(16)

9 9

RAJAH KESEIMBANGAN FASA BESI KARBON (Fe-C) RAJAH KESEIMBANGAN FASA BESI KARBON (Fe-C)

Kesan unsur-unsur lain (selain karbon) terhadap keluli karbon biasa Kesan unsur-unsur lain (selain karbon) terhadap keluli karbon biasa (1.0%Mn,0.3%Si,0.05%S,0.05%P)

(1.0%Mn,0.3%Si,0.05%S,0.05%P) Mangan (Mn)

Mangan (Mn)

•

• Satu unsur yang penting.Satu unsur yang penting. •

• Semua keluli ada menbebaskan keluli daripada rongga-rongga gas/udara.Semua keluli ada menbebaskan keluli daripada rongga-rongga gas/udara. •

• Unsur ini boleh bergabung dengan Unsur ini boleh bergabung dengan sulfur-MnS boleh melemahkan kelulisulfur-MnS boleh melemahkan keluli.. •

• MnMn33C (larutan mangan +austernit) karbida sC (larutan mangan +austernit) karbida stabil meningkatkan kekuatan tegangan dantabil meningkatkan kekuatan tegangan dan

rintangan hentaman (keliatan). rintangan hentaman (keliatan).

•

• Mn dihadkan kepada 0.5%Mn sahaja.Mn dihadkan kepada 0.5%Mn sahaja.

Silikon (Si) Silikon (Si)

•

• Unsur bendasing berguna pada had Unsur bendasing berguna pada had 0.05-0.3%Si0.05-0.3%Si sahaja.sahaja. •

• Keluli berum dihadkan kepada 0.05% Si.Keluli berum dihadkan kepada 0.05% Si. •

• Meninggikan kebolehaliran keluli semasa proses tuangan.Meninggikan kebolehaliran keluli semasa proses tuangan.

Sulfur (S) Sulfur (S)

Kehadiran sulfur dalam bentuk MnS atau

(17)

10 10

Kesan unsur-unsur lain (selain karbon) terhadap keluli karbon biasa Kesan unsur-unsur lain (selain karbon) terhadap keluli karbon biasa (1.0%Mn,0.3%Si,0.05%S,0.05%P)

(1.0%Mn,0.3%Si,0.05%S,0.05%P) Mangan (Mn)

Mangan (Mn)

•

• Satu unsur yang penting.Satu unsur yang penting. •

• Semua keluli ada menbebaskan keluli daripada rongga-rongga gas/udara.Semua keluli ada menbebaskan keluli daripada rongga-rongga gas/udara. •

• Unsur ini boleh bergabung dengan Unsur ini boleh bergabung dengan sulfur-MnS boleh melemahkan kelulisulfur-MnS boleh melemahkan keluli.. •

• MnMn33C (larutan mangan +austernit) karbida sC (larutan mangan +austernit) karbida stabil meningkatkan kekuatan tegangan dantabil meningkatkan kekuatan tegangan dan

rintangan hentaman (keliatan). rintangan hentaman (keliatan).

•

• Mn dihadkan kepada 0.5%Mn sahaja.Mn dihadkan kepada 0.5%Mn sahaja.

Silikon (Si) Silikon (Si)

•

• Unsur bendasing berguna pada had Unsur bendasing berguna pada had 0.05-0.3%Si0.05-0.3%Si sahaja.sahaja. •

• Keluli berum dihadkan kepada 0.05% Si.Keluli berum dihadkan kepada 0.05% Si. •

• Meninggikan kebolehaliran keluli semasa proses tuangan.Meninggikan kebolehaliran keluli semasa proses tuangan.

Sulfur (S) Sulfur (S)

•

• Kehadiran sulfur dalam bentuk MnS atau Kehadiran sulfur dalam bentuk MnS atau FeS,sulfurFeS,sulfur << 0.01%S.0.01%S. •

• FeS FeS > takat leburendah-kelul> takat leburendah-keluli jadi lemah,bila dikerja panai jadi lemah,bila dikerja panas.s.

>bahan yang rapuh pada suhu bilik,tak sesuai untuk dikerja sejuk. >bahan yang rapuh pada suhu bilik,tak sesuai untuk dikerja sejuk.

•

• Biasanya Mn ditambah banyak untuk elak FeS terbentuk.Biasanya Mn ditambah banyak untuk elak FeS terbentuk. •

• Kandungan sulfur tidak melebihi 0.05%S.Untuk keluli alat (0.03%S)Kandungan sulfur tidak melebihi 0.05%S.Untuk keluli alat (0.03%S) •

• Untuk keluli pemotongan bebas (0.3%S,1.5%Mn dan Untuk keluli pemotongan bebas (0.3%S,1.5%Mn dan 0.03%P).0.03%P). •

• Kehadiran MnS pada Kehadiran MnS pada keluli meningkatkan sifat kebolehmesinannya.keluli meningkatkan sifat kebolehmesinannya.

Fosforus (P) Fosforus (P)

•

• FeFe33P (fosfid besi) rapuh dan larut P (fosfid besi) rapuh dan larut dalam keluli.dalam keluli.

•

• Kesan kekerasan,akan berkurangan dengan 0.05%P.Kesan kekerasan,akan berkurangan dengan 0.05%P. •

(18)

11 11

(19)

10 10

(20)

11 11

(21)

12 12

(22)

13 13

(23)

14 14

(24)

15 15

UNIT 6 : KERJA LOGAM

Proses yang dilakukan ke atas

Proses yang dilakukan ke atas logam sebelum ianya boleh dikeluarkan untuk kegunaan/ pasaran.logam sebelum ianya boleh dikeluarkan untuk kegunaan/ pasaran. KERJA SEJUK

KERJA SEJUK

-- _{Proses pengubahan plastik yang dijalankan pada}_{Proses pengubahan plastik yang dijalankan pada suhu di bawah takat}_{suhu di bawah takat penghabluran}_penghabluran

semula semula

-- _{Proses dijalankan pada suhu bilik.}_{Proses dijalankan pada suhu bilik.}

-- _{Semasa proses (kepingan / jongkong) struktur hablur diubah dan terherot serta}_{Semasa proses (kepingan / jongkong) struktur hablur diubah dan terherot serta}

memanjang kea rah kerja dilakukan. memanjang kea rah kerja dilakukan.

-- _{Logam jadi keras dan kekuatan berubah menjadi tegasan dalaman akan bertambah dan}_{Logam jadi keras dan kekuatan berubah menjadi tegasan dalaman akan bertambah dan}

kemuluran berkurangan. kemuluran berkurangan.

-- _{Sifat-sifat logam – kekuatan rintangan elektrik bertambah.}_{Sifat-sifat logam – kekuatan rintangan elektrik bertambah.}

-- _{Logam lebih rapuh dan keras dan akan pecah / retak jika terus}_{Logam lebih rapuh dan keras dan akan pecah / retak jika terus diproses.}_diproses.

-- _{Contoh :- Proses – mengelek,menarik,menekan dan biasanya pada logam yang sudah}_{Contoh :- Proses – mengelek,menarik,menekan dan biasanya pada logam yang sudah}

dikerja sejuk. dikerja sejuk.

-- _{Proses pengakhiran (Finishing).}_{Proses pengakhiran (Finishing).}

..

Fungsi Fungsi

:--- _{Membolehkan dimensi yang tepat didapati pada hasil kerjanya.}_{Membolehkan dimensi yang tepat didapati pada hasil kerjanya.} -- _{Mendapatkan kemasan permukaan yang bersih / licin.}_{Mendapatkan kemasan permukaan yang bersih / licin.}

-- _{Mendapatkan pelbagai darjah kekerasan dengan mengenakan pelbagai kerja s}_{Mendapatkan pelbagai darjah kekerasan dengan mengenakan pelbagai kerja s ejuk.}_ejuk.

1.

1. Proses MenarikProses Menarik..

-- _{Penghasilan dawai,rod dan tiub.}_{Penghasilan dawai,rod dan tiub.}

-- _{Hanya logam mempunyai kemuluran tinggi sahaja}_{Hanya logam mempunyai kemuluran tinggi sahaja (disepuhlindap).}_{(disepuhlindap).} -- _{Ditarik melalui satu acuan yang bergaris}_{Ditarik melalui satu acuan yang bergaris pusat tirus.}_{pusat tirus.}

-- _{Geseran, kesan licin dan tekanan}_{Geseran, kesan licin dan tekanan yang kuat berlaku dibahagian persentuhan antara}_{yang kuat berlaku dibahagian persentuhan antara}

acuan dengan bahan dan

acuan dengan bahan dan memanaskan bahagian ini.memanaskan bahagian ini.

-- _{Penyejukan diberikan.}_{Penyejukan diberikan.}

-- _{Bahan acuan mestilah cukup keras / kuat menentang kehausan / lelasan yang dibawa}_{Bahan acuan mestilah cukup keras / kuat menentang kehausan / lelasan yang dibawa}

oleh kesan-kesan tersebut. oleh kesan-kesan tersebut.

Bahan acuan keras dan kuat Bahan acuan keras dan kuat

Tungsten Carbide insert (die insert) Tungsten Carbide insert (die insert)

(25)

16 16

Geseran / kesan ricih tekanan. Geseran / kesan ricih tekanan. -panas.

-panas.

---- _{harus diperhatikan telah dikerja sejuk dengan lengkap dan sejuk dengan cepat elak}_{harus diperhatikan telah dikerja sejuk dengan lengkap dan sejuk dengan cepat elak}

herot/putus. herot/putus.

2. Proses Menggelek 2. Proses Menggelek

-- _{Produk- kepingan jalur/skrip.}_{Produk- kepingan jalur/skrip.} -- _{Dengan 4 penggelek}_{Dengan 4 penggelek}

-- _{Penggelek kecil untik nipiskan logam.}_{Penggelek kecil untik nipiskan logam.}

-- _{Penggelek besar menyokong/resapgeteran ketebaan yang tetap.}_{Penggelek besar menyokong/resapgeteran ketebaan yang tetap.}

-- _{Bahan pelincir diberikan sebelum dan selepas proses, untuk elak berlakunya}_{Bahan pelincir diberikan sebelum dan selepas proses, untuk elak berlakunya}

pertumbuhan bijian. pertumbuhan bijian.

Kebaikan dan keburukan Proses Kerja Sejuk Kebaikan dan keburukan Proses Kerja Sejuk

Kebaikan Keburukan

Kemasan

Kemasan permukaan permukaan yang yang baik. baik. Kos Kos yang yang tinggi tinggi berbanding berbanding dengan dengan prosesproses kerja panas.

kerja panas. Ketepatan

Ketepatan ukuran ukuran yang yang tinggi. tinggi. Bahan Bahan menjadi menjadi rapuh rapuh kurang kurang mulurmulur disebabkan pengerasan kerja.

disebabkan pengerasan kerja. Meninggikan cirri-ciri kemasan logam supaya

Meninggikan cirri-ciri kemasan logam supaya kemasan yang baik dan membaiki kekutan dan kemasan yang baik dan membaiki kekutan dan tengangan.

tengangan.

KERJA PANAS

1.

1. Pembentukan logam yang dilakukan sedikit diatas suhu Pembentukan logam yang dilakukan sedikit diatas suhu penghabluran semula.penghabluran semula. 2.

2. Berlaku canggan plastic pada struktur bijian.Berlaku canggan plastic pada struktur bijian.

Penghabluran semula akan memulihkan kekisi asas. Penghabluran semula akan memulihkan kekisi asas. 3.

3. Jika suhu rendah lebih banyak Jika suhu rendah lebih banyak daya diperlukan untuk mengherotkan logam.daya diperlukan untuk mengherotkan logam. 4.

4. Jika suhu lebih tinggi kerja mudah Jika suhu lebih tinggi kerja mudah dilakukan tanpa risiko logam meretak.dilakukan tanpa risiko logam meretak. 5.

5. Jika panas lampau akan berlaku pengoksidaan dan Jika panas lampau akan berlaku pengoksidaan dan melemahkan bahan.melemahkan bahan. Jenis-jenis Kerja Panas.

Jenis-jenis Kerja Panas.

-- _{Menggelek panas.}_{Menggelek panas.} -- _{Tempaan panas}_{Tempaan panas} -- _{Penyemperitan panas}_{Penyemperitan panas}

1.

(26)

17 17 -- _{Proses –}_{Proses – menipis/me}_{menipis/meratakan jongkong.}_{ratakan jongkong.}

-- _{Digelek satu peringkat atau beberapa peringkat sehingga ketebalan yang}_{Digelek satu peringkat atau beberapa peringkat sehingga ketebalan yang dikehendaki.}_dikehendaki. -- _{Contoh :- Rangka pembinaan, bar bulat –}_{Contoh :- Rangka pembinaan, bar bulat – guna penggelek bentuk khas.}_{guna penggelek bentuk khas.}

2.

2. Tempaan Panas.Tempaan Panas.

-- _{Kepingan/jonkong dihantam dengan tukul/punch, sama ada guna gravity atau}_{Kepingan/jonkong dihantam dengan tukul/punch, sama ada guna gravity atau}

pneumatic. pneumatic.

-- _{Bahan kerja (logam) diletak diantara dua awan.}_{Bahan kerja (logam) diletak diantara dua awan.} -- _{Acuan diikat pada tukul (atas)}_{Acuan diikat pada tukul (atas) dan anvil (bawah).}_{dan anvil (bawah).}

-- _{Apabila daya diberikan kedua-dua bahan awan ini}_{Apabila daya diberikan kedua-dua bahan awan ini akan bercantum menjadi satu awan}_{akan bercantum menjadi satu awan}

(awan tertutup). (awan tertutup).

-- _{Bahan – ikut isipadu atau dilebihkan – bahan slesh mengalir keluar.}_{Bahan – ikut isipadu atau dilebihkan – bahan slesh mengalir keluar.} -- _{Struktur atau bijian akan berubah orentasi.}_{Struktur atau bijian akan berubah orentasi.}

-- _{Contoh :- Spanar,rod penyambung, bolt.}_{Contoh :- Spanar,rod penyambung, bolt.}

3.

3. Penyemperitan (Extrution).Penyemperitan (Extrution).

-- _{Penolakan satu billet panas melalui satu awan dengan}_{Penolakan satu billet panas melalui satu awan dengan menggunakan kuasa hidraulik.}_{menggunakan kuasa hidraulik.} -- _{Jongkong (ingot) ditekan sehingga menyalir dibawah tekanan tinggi, melalui saluran}_{Jongkong (ingot) ditekan sehingga menyalir dibawah tekanan tinggi, melalui saluran}

orifis/die. orifis/die.

-- _{Kelebihannya adalah hasil dapat dipelbagaikan. Bentuk yang rumit dengan}_{Kelebihannya adalah hasil dapat dipelbagaikan. Bentuk yang rumit dengan ketepatan}_ketepatan

dimensi yang baik. dimensi yang baik.

-- _{Bahan kerja adalah terhad dimana bahan yang takat}_{Bahan kerja adalah terhad dimana bahan yang takat lebur rendah, berkecairan baik,}_{lebur rendah, berkecairan baik,}

tembaga, aloi loyang dan aluminium serta alloinya. tembaga, aloi loyang dan aluminium serta alloinya.

Kebaikan dan Keburukan Kerja Panas. Kebaikan dan Keburukan Kerja Panas.

Kebaikan Keburukan

Memecahkan struktur hablur yang besar/kasar Memecahkan struktur hablur yang besar/kasar yang terdapat didalam jongkong.

yang terdapat didalam jongkong.

Dimensi akhir agak sukar diperolehi – logam Dimensi akhir agak sukar diperolehi – logam panas mengecut.

panas mengecut. Jika suhu kemasan yang

Jika suhu kemasan yang betul, pengahalusanbetul, pengahalusan bijian akan didapati..

bijian akan didapati..

Permukaan akhir tidak kemas. Berlaku Permukaan akhir tidak kemas. Berlaku

pengoksidaan di permukaan pada suhu yabg pengoksidaan di permukaan pada suhu yabg tinggi.

tinggi. Jika dibawah tekanan tinggi dikenakan,

Jika dibawah tekanan tinggi dikenakan, rongga-rongga (blow hole) akan terhapus. rongga-rongga (blow hole) akan terhapus.

Untuk membaiki bendanya haruslah

Untuk membaiki bendanya haruslah melaluimelalui kerja sejuk semula.

kerja sejuk semula. Kekuatan,kemulu

Kekuatan,kemuluran,keliatan benda kerja ran,keliatan benda kerja lebihlebih baik bebanding dengan proses kerja sejuk. baik bebanding dengan proses kerja sejuk.

(27)

18 18

UNIT 7: PROSES TUANGAN

Tuangan Tuangan

Proses tuangan adalah satu proses pengel

Proses tuangan adalah satu proses pengeluaran di mana bahan yang uaran di mana bahan yang diperlukan, dipanaskandiperlukan, dipanaskan sehingga lebur dan kemudiannya dituangkan ke

sehingga lebur dan kemudiannya dituangkan ke dalam acuan dan dibiarkan memejal melaluidalam acuan dan dibiarkan memejal melalui penyejukan tersendiri sebelu

penyejukan tersendiri sebelum dikeluarkan untuk dibersihkan atam dikeluarkan untuk dibersihkan atau u di mesin semuladi mesin semula menggunakan acuan daripada pasir.

menggunakan acuan daripada pasir. Kaedah-kaedah tuangan :

Kaedah-kaedah tuangan : a)

a) Tuangan pasir ( sand casting )Tuangan pasir ( sand casting ) b)

b) Tuangan lilin hilang ( lost wax/investment )Tuangan lilin hilang ( lost wax/investment ) c)

c) Tuangan acuan tekanan (pressure die-casting )Tuangan acuan tekanan (pressure die-casting ) d)

d) Tuangan gravity ( acuan kekal ) Tuangan gravity ( acuan kekal ) dan kelompangdan kelompang 1.

1. Tuangan Pasir ( sand casting)Tuangan Pasir ( sand casting) a)

a) Satu acuan dihasilkan dengan memSatu acuan dihasilkan dengan memadatkan pasir-pasir pengacuan adatkan pasir-pasir pengacuan (campuran pasir(campuran pasir silika dengan satu kadar

silika dengan satu kadar tanah liat yang berfungsi sebagai tanah liat yang berfungsi sebagai pelekat), mengelpelekat), mengelilingi satuilingi satu bentuk corak komponen yang biasanya diperbuat dari kayu.

bentuk corak komponen yang biasanya diperbuat dari kayu. b)

b) Acuan ini terbahagi kepada dua Acuan ini terbahagi kepada dua bahagian atau lebih. Bahagian atbahagian atau lebih. Bahagian atas acuan dinamakanas acuan dinamakan “COPE” dan bahagian bawah

“COPE” dan bahagian bawah pula pula dipanggil “DRdipanggil “DRAG”AG” c)

c) Disebabkan kekoDisebabkan kekonduksian haba yang rendah pada nduksian haba yang rendah pada pasir pasir pengacuan, kadar ppengacuan, kadar pemejalanemejalan dalam tuangan pasir am

dalam tuangan pasir amat kecil. Ini at kecil. Ini menyebabkan terjadinya strumenyebabkan terjadinya struktur bijian yang kasarktur bijian yang kasar pada hasil tuangan.

pada hasil tuangan. d)

d) Tuangan Tuangan pasir pasir dianggap dianggap sesuai sesuai bagi bagi menghasilkan menghasilkan tuangan tuangan berbagai berbagai bentuk bentuk bagibagi hampir semua logam pada sebarang saiz dengan kos acuan yang murah.

hampir semua logam pada sebarang saiz dengan kos acuan yang murah. PROSES PENGACUANAN TUANGAN PASIR

PROSES PENGACUANAN TUANGAN PASIR

Bagi menghasilkan acuan ini pula, jenis corak yang digunakan adalah corak belah dan Bagi menghasilkan acuan ini pula, jenis corak yang digunakan adalah corak belah dan menggunakan satu teras pasir lembab.

(28)

19 19

TUANGAN LILIN HILANG TUANGAN LILIN HILANG

Langkah-langkah Penghasilan Produk Tuangan Lilin

Langkah-langkah Penghasilan Produk Tuangan Lilin Hilang.Hilang.

•

• Corak tuangan lilin dihasilkan dengan menggunakan lilin. Corak lilin dicelup ke dalam Corak tuangan lilin dihasilkan dengan menggunakan lilin. Corak lilin dicelup ke dalam pekatanpekatan

bahan penyalut tahan panas untuk

bahan penyalut tahan panas untuk menghasilkan permukaan yang licin pada bahagian dalammenghasilkan permukaan yang licin pada bahagian dalam dinding acuan .

dinding acuan .

Gambarajah 7.16 : Satu corak

Gambarajah 7.16 : Satu corak tuangan lilintuangan lilin

•

• Corak lilin yang disaluti bahan tahan panas diletakkan ke dalam bekas acuan logam. BahanCorak lilin yang disaluti bahan tahan panas diletakkan ke dalam bekas acuan logam. Bahan

peleburan dituangkan ke dalam bekas acuan. Kemudian dibiarkan mengeras di

peleburan dituangkan ke dalam bekas acuan. Kemudian dibiarkan mengeras di keseluruhankeseluruhan bekas acuan bagi membentuk acuan. Bahan

bekas acuan bagi membentuk acuan. Bahan peleburan yang digunakan terdiri daripada bahanpeleburan yang digunakan terdiri daripada bahan pengeras dan pasir silika.

pengeras dan pasir silika.

Gambarajah 7.16 : Kedudukan corak bagi

Gambarajah 7.16 : Kedudukan corak bagi tuangan lilintuangan lilin

•

• Acuan lilin kemudian dipanaskan di dalam relau pada Acuan lilin kemudian dipanaskan di dalam relau pada julat suhu 100°C sehingga 200ºC. Corakjulat suhu 100°C sehingga 200ºC. Corak

lilin akan lebur dan mengalir keluar untuk

lilin akan lebur dan mengalir keluar untuk menghasilkan rongga acuan.menghasilkan rongga acuan.

•

• Acuan akan dikeluarkan daripada relau dan Acuan akan dikeluarkan daripada relau dan diterbalikkan. Logam lebur akan dituang ke dalamditerbalikkan. Logam lebur akan dituang ke dalam

rongga acuan. Bila logam lebur telah memejal, produk tuangan bolehlah dikeluarkan. rongga acuan. Bila logam lebur telah memejal, produk tuangan bolehlah dikeluarkan.

Gambarajah 7.17 : Lilin lebur dan

Gambarajah 7.17 : Lilin lebur dan mengalir keluarmengalir keluar

Ac

(29)

20 20

Kebaikan

Kebaikan proses ini ialah pencapaian ketepatan dimensi yang lebih tinggi (0.05mm), kemasanproses ini ialah pencapaian ketepatan dimensi yang lebih tinggi (0.05mm), kemasan permukaan yang lebih baik dan kos

permukaan yang lebih baik dan kos memprosesnya adalah murah.memprosesnya adalah murah.

TUANGAN ACUAN TEKANAN TUANGAN ACUAN TEKANAN

•

• Langkah-langkah Penghasilan Produk Tuangan Acuan Tekanan.Langkah-langkah Penghasilan Produk Tuangan Acuan Tekanan.

•

• Logam lebur dimasukkan ke dalam kebuk.Logam lebur dimasukkan ke dalam kebuk.

•

• Teras dikeluarkan dan die pengeluar digerakkan ke Teras dikeluarkan dan die pengeluar digerakkan ke belakang.belakang.

•

(30)

21 21

Kebaikan

Kebaikanproses ini ialah :proses ini ialah : i.

i. Acuan ini adalah acuan kekal Acuan ini adalah acuan kekal dan boleh digunakan berulangkali.dan boleh digunakan berulangkali. ii.

ii. Ia adalah Ia adalah lebih ekonomik dan sesuai dalam lebih ekonomik dan sesuai dalam pengeluaran komponen-kompengeluaran komponen-komponen kecil secaraponen kecil secara besar-besaran.

besar-besaran. iii.

iii. Rupabentuk yang rumit dan keratan yang Rupabentuk yang rumit dan keratan yang nipis boleh diperolehi.nipis boleh diperolehi. iv.

iv. Kecacatan keliangan dapat diperkecilkan disebabkan Kecacatan keliangan dapat diperkecilkan disebabkan tiada kedapatan sebarang tiada kedapatan sebarang gelembunggelembung udara yang terperangkap kerana telah

(31)

(32)

UNIT 9: UJIAN BAHAN

Tujuan Tujuan



 Untuk menentukan mutu/kualiti sesuatu bahan.Untuk menentukan mutu/kualiti sesuatu bahan.



 Untuk menentukan sifat-sifat mekanikal Untuk menentukan sifat-sifat mekanikal seperti kekuatan,kekerasseperti kekuatan,kekerasan dan an dan kemuluran.kemuluran.



 Untuk mengesan kecacatan dalam bahan komponen yang dihasilkan.Untuk mengesan kecacatan dalam bahan komponen yang dihasilkan.



 Untuk menilai prestasi bahan Untuk menilai prestasi bahan dalam keadaan perkhidmatan yang tertentu.dalam keadaan perkhidmatan yang tertentu.

Sifat Bahan(Logam) Sifat Bahan(Logam) Sifat sesuatu logam

Sifat sesuatu logam akan menentukan perlakuan logam terhadap persekitaran/kerja yangakan menentukan perlakuan logam terhadap persekitaran/kerja yang dikenakan terhadapnay.

dikenakan terhadapnay. Contoh

Contoh : : Logam Logam - - berkarat berkarat bila bila terdedah terdedah pada pada suhu suhu yang yang lembaplembap

-- _{patah/pecah bila dikenakan beban}_{patah/pecah bila dikenakan beban}

SIFAT MEKANIKAL SIFAT MEKANIKAL Ialah sifat

(33)

23 23

UNIT 9: UJIAN BAHAN

Tujuan Tujuan



 Untuk menentukan mutu/kualiti sesuatu bahan.Untuk menentukan mutu/kualiti sesuatu bahan.



 Untuk menentukan sifat-sifat mekanikal Untuk menentukan sifat-sifat mekanikal seperti kekuatan,kekerasseperti kekuatan,kekerasan dan an dan kemuluran.kemuluran.



 Untuk mengesan kecacatan dalam bahan komponen yang dihasilkan.Untuk mengesan kecacatan dalam bahan komponen yang dihasilkan.



 Untuk menilai prestasi bahan Untuk menilai prestasi bahan dalam keadaan perkhidmatan yang tertentu.dalam keadaan perkhidmatan yang tertentu.

Sifat Bahan(Logam) Sifat Bahan(Logam) Sifat sesuatu logam

Sifat sesuatu logam akan menentukan perlakuan logam terhadap persekitaran/kerja yangakan menentukan perlakuan logam terhadap persekitaran/kerja yang dikenakan terhadapnay.

dikenakan terhadapnay. Contoh

Contoh : : Logam Logam - - berkarat berkarat bila bila terdedah terdedah pada pada suhu suhu yang yang lembaplembap

-- _{patah/pecah bila dikenakan beban}_{patah/pecah bila dikenakan beban}

SIFAT MEKANIKAL SIFAT MEKANIKAL Ialah sifat

Ialah sifat yang menunjukkan perlakuan sesuatu logam,yang diujimenggyang menunjukkan perlakuan sesuatu logam,yang diujimenggunakan alat unakan alat pengujipenguji tertentu.

tertentu.

1.

1. Kemuluran (Ductility)Kemuluran (Ductility)



 Kebolehan sesuatu bahan ditarik oleh daya tegangan tanpa putus.Sifat ini Kebolehan sesuatu bahan ditarik oleh daya tegangan tanpa putus.Sifat ini adalahadalah penting dalam proses

penting dalam proses tarikan(drawing) dan tekanan(pressing)tarikan(drawing) dan tekanan(pressing) Contoh

Contoh : : Logam Logam mulur mulur – – TeTembaga mbaga dan dan Aluminium(sangat Aluminium(sangat sesuai sesuai untuk untuk dibuatdibuat dawai/rod)

dawai/rod) 2.

2. Kebolehtempaan (Malleability)Kebolehtempaan (Malleability)



 Kemampuan sesuatu bahan menerima canggaan atau Kemampuan sesuatu bahan menerima canggaan atau ubah-bentuk plastik olehubah-bentuk plastik oleh daya mampatan tanpa pecah(boleh dibentuk dengan mudah).Sifat i

daya mampatan tanpa pecah(boleh dibentuk dengan mudah).Sifat inini membolehka

membolehkan bahan itu n bahan itu ditempa dan digelekditempa dan digelek Contoh

Contoh : : Kepala Kepala rivetrivet 3.

3. Keliatan Keliatan (T(Toughness)oughness)



 Kebolehan sesuatu bahan menyerap tenaga dan Kebolehan sesuatu bahan menyerap tenaga dan mengalami ubah-bentuk plastikmengalami ubah-bentuk plastik sebelum ianya patah semasa menerima hentaman dan kejutan.

sebelum ianya patah semasa menerima hentaman dan kejutan. 4.

4. Kerapuhan (Brittleness)Kerapuhan (Brittleness)



 Ketidak mampuan sesuatu bahan mengalami ubah-bentuk plastik dan pecah jikaKetidak mampuan sesuatu bahan mengalami ubah-bentuk plastik dan pecah jika dihentamkan secara mengejut.

dihentamkan secara mengejut. 5.

5. Kekerasan (Hardness)Kekerasan (Hardness)



 Kebolehan sesuatu bahan Kebolehan sesuatu bahan menentanmenentang cakaran,kehausan dan g cakaran,kehausan dan tembusan.tembusan. Contoh

Contoh : : Logam Logam keras keras – – Keluli Keluli berkarbon,berkarbon,keluli keluli tahan tahan lasak lasak dan dan keluli keluli alatalat (boleh dijadikan alat

(boleh dijadikan alat pemotong selepas proses pengerasan danpemotong selepas proses pengerasan dan pembajaan)

(34)

24 24

UJIAN MUSNAH UJIAN MUSNAH

Ujian musnah merupakan satu pemeriksaan ujian bahan yang dijalankan ke atas bahan dan Ujian musnah merupakan satu pemeriksaan ujian bahan yang dijalankan ke atas bahan dan ia akan mengakibatkan kerosakan pada bahan itu.

ia akan mengakibatkan kerosakan pada bahan itu. Ujian ini amat penting bagi

Ujian ini amat penting bagi menentukan sifat-sifat mekaniikal sesuatu bahan sepertimenentukan sifat-sifat mekaniikal sesuatu bahan seperti kekuatan, kekerasan dan kemuluran.

kekuatan, kekerasan dan kemuluran.ia menentukan mutu atau kualiti ia menentukan mutu atau kualiti sesuatu bahan. Ujiansesuatu bahan. Ujian musnah juag menilaiprestasi bahan dalam

musnah juag menilaiprestasi bahan dalam keadaan perkhidmatan yang tertentu.keadaan perkhidmatan yang tertentu. Ujian Kekerasan (Hardness Test)

Ujian Kekerasan (Hardness Test)



 Kekerasan diukur dengan mengunakan satu pelekuk yang ditusuk di atas permukaanKekerasan diukur dengan mengunakan satu pelekuk yang ditusuk di atas permukaan logam.

logam.



 Pelekuk berbentuk berbola,pyramid/kon.Pelekuk berbentuk berbola,pyramid/kon.



 Dibuat daripada bahan Dibuat daripada bahan yang keras-berlian,tungyang keras-berlian,tungsten karbida/keluli yang dikeraskan.sten karbida/keluli yang dikeraskan.



 Ujian BrinellUjian Brinell



 Ujian VickersUjian Vickers



 Ujian RockwellUjian Rockwell



 Ujian Shore SoleroscopeUjian Shore Soleroscope Ujian Hentaman

Ujian Hentaman (Impact Test)(Impact Test)



 Untuk menentukan keliatan sesuatu bahan itu.Untuk menentukan keliatan sesuatu bahan itu.



 Sifat ini ialah Sifat ini ialah gabungan antara kekuatan dan kemuluran.gabungan antara kekuatan dan kemuluran.



 Kaedah yang biasa digunakan ialahKaedah yang biasa digunakan ialah



 Ujian IzodUjian Izod



 Ujian CharpyUjian Charpy

Ujian

Ujian Izod

Izod

Ujian

Ujian Charpy

Charpy



 Specimen dikapitkanSpecimen dikapitkan satu hujung dengan satu hujung dengan ragum

ragum



 Hentaman penukulHentaman penukul 162.72J

162.72J



 V=3.8m/sV=3.8m/s



 Specimen hanyaSpecimen hanya

disokong sebagai rasuk disokong sebagai rasuk



 Hentaman penukul 298.3Hentaman penukul 298.3 J tnaga kinetic

J tnaga kinetic



(35)

25 25

Rajah Kaedah Ujian Hentaman Rajah Kaedah Ujian Hentaman

UJIAN TANP

UJIAN TANPA MUSNAH/NON DESTRUCTIVE A MUSNAH/NON DESTRUCTIVE TESTTEST Ujian yang dilakukan

Ujian yang dilakukan tanpa memusnahkan komponen/spesimen yang diujitanpa memusnahkan komponen/spesimen yang diuji



 Ujian yang mahal,melibatkan satu siri aturcara Ujian yang mahal,melibatkan satu siri aturcara pemeriksaan yang rapipemeriksaan yang rapi



 PengPenggunaan alat-alat gunaan alat-alat kelengkapan yang sofistikatedkelengkapan yang sofistikated



 Memerlukan tenaga yang mahir/kepakaran tinggiMemerlukan tenaga yang mahir/kepakaran tinggi

Tujuan Tujuan

Mengesan sebarang kecacatan Mengesan sebarang kecacatan 1.

1. meningkatkmeningkatkan produktiviti dimana an produktiviti dimana UTM/NDT dapat mengesan kecacatan padaUTM/NDT dapat mengesan kecacatan pada peringkat awal proses

peringkat awal proses 2.

2. PemePemeriksaan kecacatan dalam komponen boleh riksaan kecacatan dalam komponen boleh membawmembawa kepada a kepada kawalan kualiti –kawalan kualiti – komponen mempunyai tahap keselamatan yang tinggi

komponen mempunyai tahap keselamatan yang tinggi 3.

3. Meningkatkan perkhidmatan dimana kecacatan yang wujud boleh mengurangkan hayatMeningkatkan perkhidmatan dimana kecacatan yang wujud boleh mengurangkan hayat gua\na dapat dikenalpasti pada

gua\na dapat dikenalpasti pada peringkat awalperingkat awal Jenis Kecacatan

Jenis Kecacatan

Bahan Yang Telah proses biasanya akan mengalami kecacatan-kecacatan akibat keterikan Bahan Yang Telah proses biasanya akan mengalami kecacatan-kecacatan akibat keterikan dalaman.

dalaman. Contoh

Contoh : : Proses Proses Tuangan,Proses Tuangan,Proses PemesinanPemesinan Kecacatan

Kecacatan : : retak,keretak,keliangan liangan terjadi terjadi di di atsas atsas atau atau bawah bawah permukaan permukaan bendakerjabendakerja

Kecacatan boleh dikategori ke dalam 3

Kecacatan boleh dikategori ke dalam 3 kategorikategori 1.

1. Kecacatan terwujud(inherent discontinuity)Kecacatan terwujud(inherent discontinuity)



 Kecacatan yang berhubung dengan proses pemejalan logam sepertiKecacatan yang berhubung dengan proses pemejalan logam seperti tuangan

(36)

26 26

2.

2. Kecacatatan ProsesKecacatatan Proses



 Kecacatan berhubung dengan berbagai proses seperti memesin,Kecacatan berhubung dengan berbagai proses seperti memesin, pembentuka

pembentukan(forming), tempaan, extrusi, menggelek, kimpalan n(forming), tempaan, extrusi, menggelek, kimpalan dandan rawatan haba

rawatan haba 3.

3. Kecacatan Kecacatan PerkhidPerkhidmatanmatan



 Kecacatan berhubung dengan berbagai keadaan atau suasanaKecacatan berhubung dengan berbagai keadaan atau suasana perkhidmata

perkhidmatan seperti kakisan, n seperti kakisan, tegasan dan kelesuantegasan dan kelesuan

Jenis-Jenis/Kaedah Ujian Tanpa Musnah Jenis-Jenis/Kaedah Ujian Tanpa Musnah 1.

1. Ujian PenusukanUjian Penusukan

Penusuk cecair adalah kaedah ujian yang secara relatif lebih mudah dan murah Penusuk cecair adalah kaedah ujian yang secara relatif lebih mudah dan murah untuk mengesan kecacatan pada permukaan bahan. Terlebih dahulu, semburkan untuk mengesan kecacatan pada permukaan bahan. Terlebih dahulu, semburkan Penentrant Remover pada permukaan bahan yang hendak diuji untuk mengelakkan Penentrant Remover pada permukaan bahan yang hendak diuji untuk mengelakkan kehadiran bendasing seperti minyak, habuk, air dan pengoksidaan logam. Cecair kehadiran bendasing seperti minyak, habuk, air dan pengoksidaan logam. Cecair Penusuk (Red Dye Penentrant) yang terdiri daripada cecair yang rendah kelikatannya Penusuk (Red Dye Penentrant) yang terdiri daripada cecair yang rendah kelikatannya dapat meresap masuk

dapat meresap masuk±±5 mm dari 5 mm dari permukaan retak bahan.permukaan retak bahan.

Cecair tersebut boleh dikenakan dengan cara menyembur, menggosok atau Cecair tersebut boleh dikenakan dengan cara menyembur, menggosok atau mencelup bahagian bahan yang hendak diuji. Cecair penusuk yang berlebihan pada mencelup bahagian bahan yang hendak diuji. Cecair penusuk yang berlebihan pada permukaan bahan dikeluarkan selepas berlakunya penusukan yang lengkap selepas permukaan bahan dikeluarkan selepas berlakunya penusukan yang lengkap selepas suatu selang masa tertentu. Kemudian permukaan bahan itu dicuci secara suatu selang masa tertentu. Kemudian permukaan bahan itu dicuci secara menyalutkannya dengan suatu lapisan serbuk penyerap yang halus. Bahan penyerap menyalutkannya dengan suatu lapisan serbuk penyerap yang halus. Bahan penyerap yang terdapat di atas kecacatan akan menyedut keluar cecair penusuk dari dalam yang terdapat di atas kecacatan akan menyedut keluar cecair penusuk dari dalam kecacatan itu. Tanda-tanda merah pada permukaan penyerap menunjukkan kecacatan itu. Tanda-tanda merah pada permukaan penyerap menunjukkan kewujudan kecacatan. Semburkan Developer pada permukaan bahan bagi kewujudan kecacatan. Semburkan Developer pada permukaan bahan bagi menjelaskan lagi kesan kecacatan itu. Kaedah ini boleh digunakan untuk sebarang menjelaskan lagi kesan kecacatan itu. Kaedah ini boleh digunakan untuk sebarang bahan yang tak telap dan tak

bahan yang tak telap dan tak menyerap.menyerap. 2.

2. Ujian Serbuk MagnetUjian Serbuk Magnet Kaedah

Kaedah ini sunini sungguh gguh pun pun murah murah dan dan boleharap, boleharap, tetapi tetapi penggunaannypenggunaannya tea terhadrhad kepada pengesahan retakan permukaan di atas bahan-bahan ferus seperti besi kepada pengesahan retakan permukaan di atas bahan-bahan ferus seperti besi tuangan

tuangan dan dan keluli. keluli. TTeknik eknik ini ini berdasarkan berdasarkan prinsip prinsip bahawa bahawa keretanan keretanan magnetmagnet (susceptibility)

(susceptibility) dalam dalam kawasan kawasan sekitar sekitar sesuatu sesuatu retakan retakan tidaklah tidaklah begitu begitu berkesanberkesan seperti

seperti di di sekeliling sekeliling logam. logam. Ciri Ciri ini ini akan akan mengherotkan mengherotkan agihan agihan fluks fluks magnet magnet yangyang teraruh. He

teraruh. Herotan fluks rotan fluks ini biasanya dikesan deini biasanya dikesan dengan serbuk magngan serbuk magnet (oksida besi)net (oksida besi) terampai

terampai dalam dalam minyak minyak atau atau paraffin. paraffin. Ampaian Ampaian serbuk serbuk merebak merebak secara secara sekata sekata keke seluruh

seluruh permukaan permukaan komponen komponen dan dan serbuk serbuk magnetik magnetik akan akan menggugus menggugus (bunches)(bunches) di sekitaran retakan itu.

di sekitaran retakan itu. Keberkes

Keberkesanan anan pengesanan pengesanan sesuatu sesuatu retakan retakan bergantung bergantung pada pada orientasiorientasi retakan

retakan dengan gadengan garis-garis dayris-garis daya magnet a magnet dan ydan yang ang paling baik paling baik sekali bersusekali bersudutdut tepat di antara satu sama lain. Penyambungan garis daya magnet terganggu tepat di antara satu sama lain. Penyambungan garis daya magnet terganggu bila berte

bila bertemu jurang mu jurang udara udara (retakan) di (retakan) di mana ia akmana ia akan menyan menyesar daresar dari laluani laluan yang

yang sepatutnya. sepatutnya. Keadaan Keadaan ini ini adalah adalah seperti seperti satu satu kutub kutub tempatan tempatan yangyang dapat

dapat mengherotmengherotkan kan fluks fluks magnet magnet melaluinya. melaluinya. Jika Jika orientasi orientasi jurang jurang udaraudara selari den

selari dengan garis-ggan garis-garis dayaris daya magnet, a magnet, maka kesmaka kesesaran garesaran garis is daya daya dandan

herotan fluks magnet adalah minima dan ternyata. Medan magnet yang teraruh herotan fluks magnet adalah minima dan ternyata. Medan magnet yang teraruh dalam komponen ujian adalah ditentukan oleh cara

(37)

27 27

Terdapat dua jenis medan magnet yang dapat diwujudkan oleh berbagai cara Terdapat dua jenis medan magnet yang dapat diwujudkan oleh berbagai cara pemagnetan iaitu medan magnet membujur dan medan magnet membulat. pemagnetan iaitu medan magnet membujur dan medan magnet membulat. 3.

3. Ujian UltrasonikUjian Ultrasonik 4.

4. Ujian Sianr XUjian Sianr X 5.

5. Ujian Arus PusarUjian Arus Pusar 6.