Dasar-Dasar Ilmu Logam
Oleh: Dr. Eng Jon Af
Oleh: Dr. Eng Jon Af
Jurusan Teknik Mesin
Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Universitas Andalas
2013
Pertanyaan seputar Logam
Bagaimana logam diklasifikasikan? Bagaimana memperoleh logam
Apakah yang disebut logam ferro?
Apakah yang disebut logam non ferro? Apakah yang unsur utama logam ferro?
Bagaimana kita mengidentifikasi logam ferro? Apakah karakteristik logam ferro secara fisik?
Apakah karakteristik logam ferro secara Mekanik? Sebutkan beberapa jenis logam ferro?
Sebutkan beberapa jenis logam non ferro? Apakah yang disebut paduan?
Definisi
Material dikenal dari sifat-sifatnya.
“
Logam adalah “elemen”, senyawa
atau paduan yang mempunyai sifat
konduktor listrik/thermal yang baik.
Berpenampilan mengkilat, ulet dan
bisa dibentuk (malleable)”
Dari sisi kimia : logam sangat
mudah kehilangan elektron
ion
positif
Fe
2+, Al
2+,Cr
2+dsb
Mudah
Asal Logam
•
Logam di eksploitasi dari perut bumi
sebagai bijih (Ore)
- Iron Ore ( Bijih Besi)
- Bauksit ( 40 -60% Al)
Besi (Fe)
•
Besi diektraksi dari bijih besi seperti
Hematite (Fe
2O
3) and Magnetite (Fe
3O
4)
•
Bijih Besi mengandung 25% to 70% Logam
besi. Sisanya berupa pengotor adalah
Sulfur, phosphorous, silica and tanah liat.
•
Bijih di olah menjadi Besi Kasar (pig iron)
menggunakan batu bara (coke), Batu Kapur
(limestone) melalui reduksi langsung
Produksi Baja
•
Produksi baja di bagi menjadi 3
phase:
–
Reduksi Bijih menjadi Besi
kasar
–
Permurniaan besi kasar dan
Pemaduan
Besi Kasar (Pig Iron)
Besi Kasar
mempunyai kandungan karbon yang
tinggi hingga punya sifat jelek. Jarang
digunakan sebagai produk baja. Mudak pecah
karena getas. Terdiri dari 92 % Fe, 3 hingga 4 %
Si, 0.5 hingga 3 % Mn, 0,25 hingga 2.5% posfor,
0,04 hingga 2 % Sulfur
Diperoleh dari:
Coke
→ ( bata bara yang dikeringkan) sebagai
Penyuplay panas dan karbon (C) untuk mengektrak Fe
C + O
2→ CO
2CO
2+ C → 2CO
3CO + Fe
2O
3→ 2Fe + 3CO
2Pengolahan Logam
Pengolahan Besi Kasar
•
Besi kasar dari hasil proses Tanur
tinggi,
diproses
lagi
melalui
beberapa cara
1.
Tanur Oksigen (Proses Bassemer)
2.
Tanur Terbuka (Siemens Martin)
Produk Antara setelah dirol
•
Ingot
•
Bloo
m
•
Billet
Tinjauan Metalurgi
Besi Versus Baja
1. Baja adalah paduan besi (Fe) dan Carbon
(C)
2. Besi adalah logam dan Carbon adalah
non logam
3. Kandungan Karbon (C) sangat
mempengaruhi sifat baja
4. Karbon pembentuk larut padat ( Ferrit,
austenit dan besi delta)
5. Karbon pembentuk senyawa (Cementite)
6. Karbon pembentuk endapan (Graphit)
Secara Struktur Tatanan
Atomic
•
Logam membentuk susunan atom teratur
yang membentuk pola berulang ( Kristal)
FCC