KLASIFIKASI BAJA KLASIFIKASI DAN KEGUNAAN BAJA L U K H I M U L I A S 1 Baja yang mempunyai kekerasan tinggi sebagai sifat utamanya 1) BAJA PEGAS Baja pegas adalah baja karbon yang mengandung 0,5-1,0% karbon 2 2). BAJA BANTALAN Baja 1% C 1% Cr dipergunakan sebagai bahan untuk bantalan peluru dan bantalan rol. Untuk bantalan yang besar dipakai bahan yang mengandung lebih dari 1% Mn atau Cr atau Mo, tetapi komposisi utamanya tetap tidak berubah Umur baja bantalan tergantung keausan freeting 3) BAJA PERKAKAS DINGIN Umumnya baja perkakas mempunyai kadar karbon yang tinggi. Macamnya : baja perkakas karbon yaitu untuk perkakas pemotong kayu, pemotong daging, pisau cukur, kikir Baja perkakas paduan rendah dengan unsur paduan Cr, W, V untuk perkakas pemotong, cetakan penarikan kawat, tap dan dril Baja perkakas paduan medium dengan unsur paduan Cr, W, Mo, V untuk cetakan penarikan kawat, alat pengetrim, pengukur (gauges), pengerol derat dsb 3 4 1
الثالثاء 03 03 1438 5 الثالثاء 1438 6 4) BAJA PERKAKAS PANAS Baja perkakas panas adalah bahan yang dipakai untuk proses pengerjaan panas seperti pada pengecoran cetak, ekstrusi, untuk bilah penggunting, dan untuk cetakan penempaan panas yang dipakai pada temperatur tinggi, dsb. Sifat-sifatnya yang diperlukan adalah: 1) Mudah dibentuk menjadi cetakan. 2) Mempunyai ketahanan tinggi terhadap pelunakan temper. 3) Mempunyai kekerasan panas tinggi dan keuletan yang baik. 4) Mempunyai ketahanan aus yang tinggi dan mempunyai deposisi termal dan fusi yang kurang الثالثاء 03 03 1438 7 الثالثاء 1438 8 2
BAJA KEKUATAN SANGAT TINGGI 5) BAJA KECEPATAN TINGGI Baja kecepatan tinggi mempunyai kekerasan panas dan ketahanan aus yang sangat baik. Digunakan sebagai bahan perkakas pemotong, cetakan, rol, bagian mesih yang tahan aus dan berbagai macam perkakas lainya. Baja kecepatan tinggi mempunyai temperatur pengerasan yang paling tinggi dibandingkan dengan baja-baja lainya, sehingga harus ada kontrol yang ketat terhadap lingkungan, kenaikan temperatur dan waktu pencelupan. baja yang mempunyai kekuatan mulur di atas 1000 MPa dan mempunyai kekuatan tarik di atas 2000 Mpa. Aplikasi : dikembangkan sebagai bahan konstruksi untuk kendaraan ruang angkasa, baut kekuatan tinggi, konstruksi kedap tekanan, dsb. Macam-macam : baja martensit, baja pengerasan kedua, baja olah austenit, baja maraging 9 10 1) Baja Martensit Baja martensit : baja konstruksi yang dikeraskan dan ditemper pada daerah temperatur penemperan yang rendah yang tidak menyebabkan pelunakan temper untuk mendapat kekuatan yang sangat tinggi Kekerasan martensit ditentukan oleh besarnya kadar karbon. jika kadar karbon tinggi, keliatan dan keuletannya menjadi lebih rendah الثالثاء 03 03 1438 11 الثالثاء 1438 12 3
الثالثاء 03 03 1438 13 الثالثاء 1438 14 2) Baja Pengerasan Kedua 2) Baja Olah Austenit Baja pengerasan kedua disebabkan karena presipitasi karbida dari unsur-unsur paduan yang mempunyai kelarutan rendah pada sementit seperti Mo, V, W, Ti, Nb dan Ta. Kalau baja diaustenitkan, kemudian dicelup dingin pada temperatur di bawah titik transformasi dan dibiarkan, untuk sementara waktu austenit berada dalam keadaan metastabil, dan setelah waktu inkubasi tertentu terjadi transformasi. Martensit yang dibuat dengan olah austenit, dibandingkan dengan martensit yang didapat dengan proses biasa, mempunyai struktur mikro yang halus, cacat kisinya yang sangat banyak, dan kekuatan yang sangat ting Baja yang diolah austenit dipergunakan untuk pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, senjata dan komponen-komponen berputar, dan dipergunakan untuk, roket, kerangka motor, pelat baja tahan peluru, batang torak, pegas pelat, baut-baut dan sebagainya. 15 16 4
3) Baja Maraging baja maraging : Baja yang terutama terdiri dari Fe- 18%Ni dengan unsur paduan Mo, Co, Ti, Al, Nb, dsb, di mana martensit diperkuat oleh presispitasi senyawa antar logam dari unsur- unsur tersebut martensit lath : martensit yang hanya mempunyai dislokasi sebagai cacat kisi. martensit asirkular : martensit yang hanya mempunyai transformasi kembar sebagai cacat kisi utamanya. Dipergunakan untuk pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, tabung bertekanan tinggi, perkakas, konstruksi mekanik, dsb. 17 18 BAJA TAHAN KARAT Baja tahan karat adalah semua baja yang tidak dapat berkarat. Baja tahan karat adalah baja paduan yang memanfaatkan keefektikan unsur paduan tersebut seperti Cr dan Ni dan dan dapat dibagi menjadi sistem Fe-Cr dan Fe-Cr-Ni. Jenis baja tahan karat secara metalurgi : baja tahan karat austenit, baja tahan karat ferit, baja tahan karat martensit, dan baja tahan karat tipe pengerasan presipitasi. 19 20 5
1) Baja Tahan Karat Martensit 2) Baja Tahan Karat Ferit Komposisi baja tahan karat martensit : 12-13% Cr dan 0,1-0,3% C. Baja tahan karat martensit merupakan baja yang sukar berkarat di udara. Baja tahan karat ferit : baja yang mengandung Cr sekitar 16-18%. baja tahan karat ferit yang mengandung lebih dari l8% Cr bersifat getas tetapi keuletannya tergantung pada jumlah C dan N. 21 22 3) Baja Tahan Karat Austenit 4) Baja Tahan Karat Berfasa Ganda Baja tahan karat austenit terdiri dari 18% Cr-8%Ni. Kegunaan : untuk bahan konstruksi, perabot dapur, turbin, mesin jet, mobil, komponen berputar, bangunan kapal, reaktor atom, dst. Hal-hal yang perlu diperhatikan pada baja tahan karat austenit : 1) Korosi antarbutir 2) Korosi lubang dan krevis 3) Retakan korosi tegangan baja tahan karat yang berfasa ganda yang banyak digunakan umuumnya terdiri dari fasa austenit dan ferit. Umumnya mempunyai komposisi 25%oCr-5%Ni- 1,5%Mo-0,03%C. Perbandingan antara fasa austenit dan ferit biasanya 4-6 : 6-4 tergantung kepada komposisi dan perlakuan panasnya. 23 24 6
BAJA TAHAN PANAS DAN PADUAN PANAS YANG SUPER 1) Baja Tahan Panas Ferit Penggunaan baja tahan panas sangat luas termasuk pada ketel uap untuk pembangkit tenaga listrik, turbin uap, turbin gas, berbagai reaktor untuk industri kimia dan reaktor untuk tenaga atom. Jenis : baja tahan panas ferit, baja tahan panas austenit. Baja tahan panas ferit adalah baja Mo, Cr-Mo, Cr- Mo-V, Cr-Mo-V-W, 12% Cr dan baja Si-Cr. baja Cr-Mo-V, dan Cr-Mo-W-V digunakan untuk turbin uap. baja l2% Cr untuk sudu-sudu berputar dari turbin uap. baja Si-Cr dipergunakan untuk katup mobil. 25 26 2) Baja Tahan Panas Austenit KEGUNAAN BAJA Jenisnya : Baja tahan karat austenit Baja cor tahan panas Paduan super berkadar dasar besi Paduan super berkadar dasar Ni Paduan super berkadar dasar Co Low-Carbon Steels (contain less than about 0.25 wt% C) 27 28 7
KEGUNAAN BAJA Medium-Carbon Steels (The medium-carbon steels have carbon concentrations between about 0.25 and 0.60 wt%) High-Carbon Steels (having carbon contents between 0.60 and 1.4 wt%) الثالثاء 03 03 1438 29 الثالثاء 1438 30 KEGUNAAN BAJA Stainless Steels 31 32 8