Besi Besi
Besi sebagai Elec Electinggi
succ Besi-ca
* Com
* Fe-C 100
* Semuas
• Eute upo
• Eute (mis
* Untuk pha
* Dur
* At ro
* 912
* 139
s Metals s logam dari e
sebuah commerc besi ctrolitik besi pl: ~0.
h keuletan atau seharusnya besi:
h sebagai penempaan arbon phas
mposition axe C sistem m 0% C (murni
baja & cas reaksi ektik pada pendinginan (i
ectoid bereaksi g., α β +
uni eropa biner ase boedar
pemanasan cincin oom tempe 2° fase 94°
teknik produk cial
n: yang paling banyak 1% impurit
r korosi
~3% terak b g.
diagram se
xis berakhir pada mungkin divid
grafit).
st irons memiliki : cairan
.e., LS � α tion: satu jadi
).
sistem utektik ries.
, besi murni e eratur: ph
e (
ing austenit (1539°
g importanc tersedia murni (~99,9 ies (termasuk resistensi.
tapi sangat kecil
m
6,70% G ded menjadi dua ve carbon co
fase trans α + β).
fase padat tr em, larut pengalaman hase (ferit e), dengan FCC C): phase
ce adalah paduan e pada berbagai 99%), untuk re
ng sekitar 0 tle karbon,
sementit o bagian: ir
onten <6.7 sforms isoth ransforms dalam batas ty adalah s dua chang e), dengan BCC
C lattice str BCC lattice
s dari besi dan tingkat pu esearch dan 0,01% karbo
mudah dibentuk
(Fe3C) bentuk ron-rich por 70 berat% C hermally int
ke dua lainnya dapat ditemukan ges in cryst C lattice stru ruktur.
e struktur
d karbon: st urity:
d spesifikasi lainnya on), untuk ap ped dalam panas
mation.
rsi & untuk c
untuk dua berbeda er solid pha d sepanjang soli al struktur uctures s.
teel & cast tujuan spesifik
aplikasi r membentuk op
komposisi
sewa ph padat ases pada c
dus & solva sebelum mel
besi.
es.
membutuhkan erations
g 6.7-
hases pendinginan
kami lting
* Mobil aus
* Dalamα con
* dalama
• fe
rbon adalah i tenite.
- ferit: m pusat ustenite, m errite adalah simi
nterstisial im maksimum ca , tapi karbon maksimal ca lar ke fer
keamanan, itu untuk rbon solubi
n signifikan kelarutan rbon, tetapife
orm yang solid lity adalah 0,022 hanya berpengaruh sebesar 2,14%
errite ditusuk
d solution wi wt% pada 727 es the mech
% C, pada 1147 ble hanya di r
ith α fer 7
hanical prop 7C
relatif tinggi
rrit, juga w n adalah rendah
perties dari fe gh tempera
dengan
errite.
tures.
* SM 727
* Fe 3C
* Karena dari g
* SM stee
* Satu liqu tem
• Sebuah e pha Mikro
mentite (Fe3
7C
C hidup berdampingan dengan w e untuk sangat slo
grafit
mentite memiliki els
e eutektik ex id mengeras pr suhu
eutektoid po ase adalah transf
tructure De
3C) bentuk w dengan p ow Fe3C desember
sangat sulit a xist untuk
untuk membentuk aus romotes menambahkan
oint ada di dibentuk menjadi
evelineparker ketika begitu
fase antara komposisi dan rapuh p e Fe-Fe3C s
stenite &
pha dirasional ce t compositio
α
nt dalam Fe-C A batas lubilitas een 727-11 n, secara virtual a properti a
sistem: di 4 ementit ph perubahan ase
pada dari 0,76%
ementite.
Paduan
dari karbon i 47 C
semua karbo
dan itu meningkatkan 4,30% C, 11
ases. Kapal Selam s.
% S & P 727C
n a-ferit adalah
di dalam baja adalah ces the stre
47
equent coo C. Setelah coo
s terlampaui
s sebagai Fe3C dalam ength dari som reaksi ini oling ke kamar
oling, jadi
di bawah ini
nstead saya n, yang m olid
Struktur Mikro Paduan Hipoeutektoid (kiri)) dan Hipereutektoid apaduan (kanan))
Fractio
Ferrous
•
•
•
Baja
seringkali dalam Baja c
pada fase
s alloys jatuh Besi (<0,0 Baja: Besi melebihi 1,0 Besi tuang:
lebih dari 4,5% C s paduan dari
cludes othe categories:
e
menjadi tiga c 08% G) n-karbon al
%.
ferrous allo C.
f besi yang co er paduan dalam
klasifikasi loys dengan 0.
oys dengan 2.1
mendukung persyaratan mobil.
ns:
008-2.14%
4~6,70% C
bon mulai
C, tapi karbohidrat C, commerc
g berat
bon concen ial cast iron
antara 0
trasi langka ns biasanya h
.02% dan 2 ely
sebagai kurang
2.11%. Ini
1. Plai
2. Rendah
dalam karbon st karbon sebagai Baja t pada partikel roo d dislokasi Meningkat tiga kelompok
a. Ca rendah bagian applica.
b. Sedang
engkol yang kuat c. Ca tinggi
membutuhkan baja paduan w
berisi add teels the principa om tempera istributed t s saat tergelincir karbon con ps menurut
arbon stee ations: whe m karbon s th dari pada hafts dan baja arbon c ements, misalnya
ls
paduan ditional al alloying e
ature: campuran sepanjang
p; lebih banyak mobil ntent strengt
g ke ca mereka ls: < 0,20%
kembali str tinggi baja: 0,20
baja C rendah menghubungkan rs: > 0,50%
. mata air, cu ying elemen
lement, dengan kembali dari ferit bon ferit
kemudian dan h arbon (C) co
% C, m ength tidak 0% - 0.50%
s, mis. mac rods.
C. Aplikasi alat utting nts di amou
h hanya smal (α) dan ce
bertindak sebagai ob hambatan e
mengeraskan ontent:
ost secara luas ot diperlukan,
% C. Applica hinerycom tions: tinggi
dan pisau total unts
l jumlah o mentite (Fe bstacles ke
lebih kuat a e baja, tapi r
digunakan, eas , misalnya autom penjelasan: thos ponents, pt er kekuatan, s, dan keausan-
<5% oleh kami
dari elem lainnya e3C). CE
langkah itu dan lebih keras kurangi saluran sy untuk membentuk.
mobil dia se membutuhkan ngine parts
kekakuan, h - tahan pa delapan
ment ementite
ment dari baja.
tility.
Et-metal yang khas g lebih tinggi
seperti ardness seni
Sifat unggul dari baja karbon biasa: kekuatan lebih tinggi, kekerasan, panas
kekerasan, ketahanan aus, ketangguhan, dan kombinasi yang lebih diinginkan dari sifat- sifat ini.
Elemen paduan umum:
a. Chromium (Cr) meningkatkan kekuatan, kekerasan, ketahanan aus, kekerasan panas, ketahanan terhadap korosi
b. Mangan (Mn) meningkatkan kekuatan dan kekerasan
c. Molybdenum (Mo) meningkatkan ketangguhan, kekerasan panas, ketahanan aus d. Nikel (Ni) meningkatkan kekuatan, ketangguhan, ketahanan korosi
e. Vanadium (V) meningkatkan kekuatan, ketangguhan, ketahanan aus.
Tidak mudah dilas, sehingga pengembangan baja paduan rendah (HSLA) berkekuatan tinggi:
kandungan karbon rendah (0,10-0,30% C) ditambah sedikit bahan paduan (~3%).
3. Baja tahan karat
Baja paduan tinggi yang dirancang untuk memberikan ketahanan korosi yang tinggi, serta kekuatan dan keuletan.
Elemen paduan utama: kromium, biasanya >15%. Ini membentuk oksida yang tipis dan tidak tembus cahayafilm yang melindungi permukaan dari korosi.
elements Elemen lainnya: nikel untuk meningkatkan perlindungan korosi, karbon untuk memperkuat dan mengeraskan logam.
Meningkatkan kandungan karbon: mengurangi perlindungan korosi karena pembentukan kromium karbida mengurangi jumlah Cr bebas.
alloys Paduan ini umumnya sulit untuk dikerjakan di bidang manufaktur dan lebih mahal daripada baja C biasa atau baja paduan rendah.
Tiga grup:
a. Baja tahan karat austenitik: ~18% Cr dan 8% Ni. Yang paling tahan korosi, nonmagnetik dan sangat ulet. Aplikasi: peralatan pengolahan kimia dan makanan , suku cadang mesin yang membutuhkan ketahanan korosi yang tinggi.
b. Baja tahan karat feritik: ~ 15-20% kromium, karbon rendah, dan tanpa nikel.
Magnetik, kurang ulet dan tahan korosi dibandingkan austenitik. Aplikasi:
peralatan dapur, komponen mesin jet.
c. Baja tahan karat martensitik: kandungan karbon lebih tinggi, 18% Cr, tanpa Ni. Itu bisa jadi diperkuat dengan perlakuan panas. Kuat, keras, dan tahan lelah, umumnya tidak
tahan korosi seperti dua kelompok lainnya. Aplikasi: peralatan makan dan instrumen bedah.
Jenis tambahan:
d. Baja tahan karat pengerasan presipitasi: 17% Cr, 7% Ni, dan tambahan kecil jumlah elemen paduan. Itu dapat diperkuat dengan pengerasan presipitasi.
Kekuatan dan ketahanan korosi pada suhu tinggi.
Aplikasi dirgantara.
e. Baja tahan karat dupleks: campuran austenit dan ferit kira-kira sama jumlahnya. Ketahanan korosi yang serupa mirip dengan grade austenitik,
meningkatkan ketahanan terhadap retak korosi tegangan. Aplikasi: penukar panas, pompa, dan instalasi pengolahan air limbah.
4. Baja perkakas
Baja paduan tinggi yang dirancang untuk digunakan sebagai alat pemotong industri, cetakan, dan cetakan.
Penggunaan elemen paduan tinggi adalah untuk: peningkatan kemampuan pengerasan, pengurangan distorsiselama perlakuan panas, kekerasan panas, pembentukan karbida logam keras untuk
ketahanan abrasi, dan ketangguhan yang ditingkatkan.
Types
a. Baja berkecepatan tinggi (T, M). Ketahanan aus yang tinggi dan kekerasan panas. Aplikasi:
alat pemotong dalam permesinan. Elemen paduan utama: T untuk tungsten dan M untuk molibdenum.
b. Baja perkakas kerja panas (H). Aplikasi: hot-working dies dalam penempaan, ekstrusi, dan die-casting
c. Baja perkakas kerja dingin (D). Ketahanan aus yang baik dan distorsi yang rendah. Aplikasi:
operasi pengerjaan dingin, mis. pengerjaan tekan lembaran logam, ekstrusi dingin, dan operasi penempaan tertentu. D adalah singkatan dari die.
d. Baja perkakas pengerasan air (W). Karbon tinggi, sedikit atau tidak ada elemen paduan lainnya.
Mereka hanya dapat dikeraskan dengan pendinginan cepat dalam air. Biaya rendah, terbatas pada
aplikasi suhu rendah, mis. cold heading dies.
e. Baja perkakas tahan goncangan. Untuk aplikasi yang membutuhkan ketangguhan tinggi: lembaran operasi pemotongan, pelubangan, dan pembengkokan logam
f. Baja cetakan (P). Aplikasi: cetakan untuk cetakan plastik dan karet.
g. Baja perkakas paduan rendah (L). Untuk aplikasi khusus.
5. Baja khusus
Possess Memiliki karakteristik pemrosesan yang unik.
Beberapa jenis:
baja maraging: karbon rendah, nikel dalam jumlah tinggi (15%-25%) dan lebih sedikit proporsi kobalt, molibdenum, dan titanium.
b. Baja pemesinan bebas: untuk meningkatkan kemampuan permesinan. Elemen paduan: belerang, timbal,timah, bismut, selenium, telurium, dan/atau fosfor.
Besi cor merupakan paduan besi yang mengandung 2,1-4% karbon dan 1% -3% silikon, sehingga sangat cocok sebagai logam tuang.
1. Besi Cor Abu-abu
use Penggunaan terbesar di antara besi tuang 2,5-4% karbon dan 1-3% silikon.
Formation Pembentukan serpihan grafit (karbon) yang didistribusikan ke seluruh produk cor pada pemadatan.
Permukaan logam menjadi berwarna abu -abu saat retak
Kekuatan tekan secara signifikan lebih besar daripada kekuatan tarik
Applications Aplikasi: blok dan kepala mesin otomotif, rumah motor, dan peralatan mesin basis.
2. Besi Ulet
composition Komposisi besi abu-abu di mana logam cair diolah secara kimia sebelum dituang, menyebabkan pembentukan spheroid grafit daripada serpihan.
Applications Lebih kuat dan lebih ulet Applications resistensi.
3. Besi Cor Putih
Lebih sedikit karbon dan silikon dibandingkan besi tuang abu-abu.
Formed
tetap terkombinasi secara kimiawi dengan besi dalam bentuk sementit (Fe3C)
4. Besi Lunak
solusi dan bentuk agregat grafit Besar keuletan
Applications Aplikasi: fitting dan flensa pipa, komponen mesin tertentu, dan rel kereta api bagian peralatan.
5. Besi Cor Paduan
All Dicampur untuk properti dan aplikasi khusus.
Types
a. dapat diolah dengan panas: dapat dikeraskan dengan pembentukan martensit b. tahan korosi: termasuk nikel dan kromium;
c. tahan panas: proporsi nikel yang tinggi untuk kekerasan panas dan ketahanan terhadap suhu tinggioksidasi suhu.