| Struktur Kristal Face Centered Cubic FCC Besi Baja Austenit, Austenit mempunyai struktur sel FCC, face centered cubic, atau kubik pusat sisi, kps. Pada FCC, semua sumbu memiliki panjang yang sama dengan sudut antara sumbu 90 derajat. Sel kps tidak memiliki atom yang terletak pada pusat kubus. Show
Sel satuan ini memiliki atom yang terletak pada pusat bidang/sisi dan atom pada titik sudut kubusnya. Kedelapan atom pada titik sudut menghasilkan satu atom, dan keenam bidang sisi menghasilkan tiga atom per sel satuan. Dengan demikian sel satuan FCC memiliki 4 atom. Setiap atom pada struktur kristal FCC dikelilingi oleh 12 atom, jadi bilangan koordinasinya adalah 12. Dari gambar di bawah sel satuan terlihat bahwa atom-atom dalam struktur kristal FCC tersusun dalam kondisi yang cukup padat.  Nilai Faktor Penumpukan Atom APF struktur kristal FCC, adalah 0,74. Artinya hanya 74 persen ruang kubus kristal terisi oleh atom, dan sisanya sekitar 26 persen merupakan ruang kosong. Posisi atom karbon (merah) menempati ruang kosong celah antara atom atom besi Fe seperti ditunjukkan pada gambar. Struktur Kristal Body Centered Cubic BCC Baja Fasa Ferit, Ferit mempunyai struktur sel BCC, body centered cubic, atau kubik pusat ruang, kpr. Pada BCC semua sumbu memiliki panjang yang sama dengan sudut antar sumbu 90 derajat. Struktur BCC mempunyai atom pada tiap titik sudut kubus dan satu atom pada pusat kubus. Setiap atom besi dalam struktur kubik pusat ruang ini dikelilingi oleh delapan atom tetangga, baik atom pada sudut maupun pada pusat sel satuan. Sel satuan logam kpr memiliki dua atom. Satu atom di pusat kubus dan delapan kali seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya. Nilai atomic packing factor APF Ruang kubus kristal BCC adalah 67,98 persen. Artinya 67,98 persen ruang kubus BCC terisi oleh atom, dan sisanya sekitar 32 persen adalah ruang kosong. Sebagian ruang kosong celah antara atom atom besi Fe disisi oleh atom karbon menempati seperti ditunjukkan pada gambar. Kubus berpusat ruang BCC mempunyai tetangga terdekat 8, ha1 ini mudah dipahami dengan meninjau atom yang berada ditengah- tengah unit sel, atom warna kuning. Struktur Mikro Ferit Hasil pengamatan metalografi terhadap baja karbon rendah yang menunjukkan fasa ferit dapat dilihat pada gambar di berikut. Pada logam baja tersebut terdapat dua struktur yaitu fasa ferite dan pearlit. Fasa Ferit direprensentasi oleh huruf alfa (α), sedangan notasi huruf P adalah struktur pearlite. Ferit merupakan larutan padat interstisi dari atom-atom karbon pada besi murni. Kelarutan maksimum karbon dalam ferit adalah 0,025 persen pada temperature 723 celcius. Pada temperature kamar kelarutan karbon sekitar 0,008 persen karbon. Ferit mempunyai sifat lunak dan ulet, kekuatan tariknya kurang dari 310 MPa. Struktur Kristal Body Centered Tetragonal BCT Martensite, Martensit memiliki struktur body centered tetragonal, atau BCT. Sel satuan ini memiliki satu atom pada pusat kubus dan seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya. Sel satuan ini memiliki dua sumbu yang sama panjang dan satu sumbu berbeda. Sudut antara sumbu pada struktur BCT adalah 90 derajat. Pembentukan martensit terjadi oleh proses pergeseran atom sebesar jarak atom-atomnya. Selama pergeseran, atom karbon yang tidak sempat berdifusi ini terperangkap pada posisi octahedral, sehingga parameter kisi c mengalami ekspansi lebih besar dibanding kisi a. Posisi atom karbon (merah) yang mengisi celah ruang kosong pada struktur BCT martensit ditunjukkan pada gambar. Akibat pergeseran atom ini, menyebabkan terjadinya perubahan struktur dari kubik pemusatan sisi (kps) FCC menjadi tetragonal pemusatan ruang (tpr) atau BCT. Jenis Struktur Mikro Martensit Struktur martensit untuk paduan besi-karbon mempunyai dua bentuk yaitu: lath martensite dan plate martensite. Struktur lath martensite terbentuk pada baja karbon rendah sampai sedang, atau baja dengan kandungan karbon kurang daripada 0,6 persen. Sedangkan plate martensit terbentuk pada baja karbon tinggi, atau baja dengan kandungan karbon lebih daripada 0,6 persen. Studi metalografi yang menunjukkan Perbedaan antara struktur lath martensite dengan plate martensite hasil pengamatan mikroskop optic diperlihatkan pada gambar di bawah. Pengaruh Karbon Dan Perlakuan Panas Pada Struktur Dan Kekerasan Baja Martensit Kandungan karbon mempengaruhi sifat kekerasan baja baik baja martensit, martensit temper, maupun fine perlit seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Gambar menunjukkan hubungan kekerasan dalam satuan Brinell Hardness Number BHN yang dimiliki oleh baja dengan karbon yang dikandungnya. Dari gambar dapat diketahui, bahwa kandungan karbon yang lebih tinggi, akan memberikan kesempatan pada baja untuk dijadikan produk yang mempunyai kekerasan yang lebih tinggi. Kekerasan Baja berstruktur fine perlit dengan kandungan karbon 0,6 persen memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan baja yang sama dengan kandungan karbon 0,2 persen. Gambar di atas juga menunjukkan bagaimana perlakuan panas dapat merubah struktur dan kekerasan bahan baja pada kandungan karbon yang berbada. Perlakuan Panas yang dialami baja akan menyebabkan struktur dan kekerasan berubah secara simultan. Baja fine perlit dengan kandungan karbon 0,2 persen akan berubah menjadi struktur martensit dengan kekerasan meningkat dari 140 BHN menjadi 500 BHN. Proses laku panas berikutnya yaitu proses tempering pada temperature 370 derajat Celcius mampu merubah kekerasan martensit dari 500 BHN turun menjadi 300 BHN. Dengan struktur martensit temper. Martensit temper adalah struktur yang dihasilkan dari proses laku panas untuk baja struktur martensit pada rentan temperature yang umumnya antara 150 sampai dengan 500 Celsius. Mekanisme Pembentukan Struktur Pearlite, Contoh Soal Perhitungan Reaksi EutectoidReaksi Eutectoid Pada Diagram Fasa Besi – Besi Karbida Reaksi eutectoid adalah reaksi dekomposisi larutan padat intertisi austenite yang mengandung k... Pembentukan Struktur Upper Lower Bainite Diagram CCTPengertian Struktur Bainit. Bainit adalah struktur antara yang terbentuk pada temperatur di atas temperatur awal martensit namun di bawah temperatur... Struktur Kristal Austenit, Ferit, Lath Plate Martensit, Pengaruh Karbon KekerasanStruktur Kristal Face Centered Cubic FCC Besi Baja Austenit, Austenit mempunyai struktur sel FCC, face centered cubic, atau kubik pusat sisi, kps. Pada... Daftar Pustaka:
Diagram Fasa Sistem Besi – Besi Karbida. Diagram kesetimbangan besi-besi karbida dapat dijadikan sebagai dasar untuk mempelajari paduan besi baja. Diagram ini juga disebut sebagai diagram fasa atau diagram kesetimbangan antara dua fasa, yaitu larutan padat besi dan senyawa logam Fe3C yang disebut sementit. Contoh diagram fasa sistem besi-besi karbida dapat dilihat pada Gambar di bawah Pada gambar ditunjukkan perubahan fasa yang terjadi selama pemanasan, pendinginan, jenis dan jumlah fasa yang ada pada setiap temperature. Paduan besi-besi karbida mempunyai beberapa fasa yaitu: ferit, austenite, besi delta, eutectoid atau perlit, dan eutektik atau ledeburit dan sementit. Besi Alpha Fe-α dan Ferit α Besi Alfa biasa dinotasikan dengan Fe-α adalah bentuk alotrofik dari besi murni yang stabil di bawah temperatur 910 derajat Celcius. Besi alfa memiliki struktur kristal Body Centered Cubic BCC. Ferit merupakan larutan padat interstisi dari atom-atom karbon pada besi alfa. Kelarutan maksimum karbon dalam fasa ferrite adalah 0,025 persen pada temperature 723 celcius. Ferit biasa dinotasikan dengan α, alfa. Pada temperature kamar kelarutan karbon dalam ferit adalah sekitar 0,008 persen. Ferit mempunyai struktur sel body centered cubic BCC. Ruang antar atom relative kecil dan cukup rapat sehingga ferit hanya dapat menampung atom karbon dalam jumlah yang terbatas. Sifat Karakteristik Ferit Ferit mempunyai sifat lunak dan ulet, dengan kekuatan tariknya kurang 40.000 psi, Elongation sekitar 40 % dalam 2 inci, dengan kekerasan lebih dari 90 HRB. Berat jenis ferit adalah 7,88 g/cm3. Besi Gama Fe-γ dan Austenit Besi Gama biasa dinotasikan Fe-g adalah bentuk alotrofik dari besi murni yang stabil pada temperatur antara 910 sampai dengan 1400 derajat Celcius. Besi gama memiliki struktur kristal Face Centered Cubic FCC. Austenit merupakan larutan padat interstisi atom karbon dalam besi gama yang mempunyai struktur sel face centered cubic FCC. Austenit stabil di atas temperature 723 celcius. Dalam gambar fasa austenit dinotasikan dengan γ. Dalam struktur FCC fasa austenite tidak bersifat non magnetic. Besi berstruktur kristal FCC mempunyai jarak antar atom yang lebih besar dibandingkan ferit. Fasa austenit mampu melarutkan atom atom karbon dalam bentuk larutan padat intertisial sebanyak 2,06 % pada temperatur 1147oC dan kemudian turun menjadi 0,8 % pada temperatur 723oC. Sifat Karakteristik Austenite Austenite pada daerah temperaturenya memiliki ketangguhan yang tinggi, bersifat stabil, lunak, ulet, dan mudah dibentuk, namun tidak stabil pada temperatur ruang. Walaupun dalam keadaan tertentu dapat dibuat austenit yang stabil pada temperature kamar. Austenit memiliki Tensile strength sekitar 150,000 psi, Elongation sekitar 10 percent dalam 2 inci, kekerasan sekitar 40 HRC. Besi Delta δ Besi delta merupakan fasa yang mempunyai struktur sel BCC, berada diantara temperature 1400 – 1535 celcius. Atom karbon dapat larut sampai 0,1 persen. Dalam gambar besi delta dinotasikan dengan δ. Besi delta sama dengan besi alfa, namun temperature stabilnya yang berbeda, sehingga besi delta sering disebut ferit delta. Akibat terbentuk dan stabil pada temperature tinggi, besi delta memiliki kemampuan melarutkan atom atom karbon lebih banyak disbanding besi alfa. Sementit Karbida Besi Fe3C, Sementit merupakan senyawa logam atau intermetalik yang mempunyai kekerasan tinggi. Terkeras di antara fasa-fasa yang mungkin terjadi pada baja, tapi sangat rapuh. Sementit biasa disebut besi karbida mempunyai rumus Fe3C. Hal ini tidak berarti bahwa karbida besi membentuk molekul-molekul Fe3C. Akan tetapi kisi Kristal sementit mengandung atom besi dan karbon dalam perbandingan tiga lawan satu. Tiga atom besi dan satu atom karbon. Sementit mempunyai sel satuan ortorombik dengan 12 atom besi dan empat atom karbon per satu selnya. Sifat Karakteristik Sementit Sementit memiliki kekuatan Tarik yang rendah yaitu sekitar 5,000 psi, namun memiliki memiliki compressive strength yang tinggi dengan kekerasan antara 5 – 68 HRC Perlit Perlit adalah campuran khusus terdiri dari dua fasa dan terbentuk sewaktu austenite dengan komposisi eutectoid bertransformasi menjadi ferit dan karbida besi secara bersamaan. Struktur dasar perlit adalah struktur lamellar yang tersusun daari lapisan ferit dan sementit. Perlit hanya terjadi di bawah temperature 723 celcius. Perlit mempunyai sifat diantara ferit dan sementit, yaitu kuat dan cukup keras. Kandungan karbon dalam perlit untuk paduan besi karbon adalah 0,8 persen. Sifat Karakteristik Pearlite Pearlit memiliki Tensile strength sekitar 120,000 psi dan Elongation sekitar 20 % dalam 2 inci dengan kekerasan sekitar 300 HRB Struktut mikro perlit sementit hasil pengamatan metalografi mikroskop optik dapat dilihat pada gambar berikut Pada gambar ditunjukkan struktur pearlite (P) yang tersusun dari lamel lamel (Perlit dan sementit) yang berselang seling. Butir butir struktur perlit ini dibatasi oleh sementit (C). Sementit yang membatasi butiran perlit ini disebut proeutektoid sementit. Contoh lain struktur mikro perlit sementit ditunjukkan pada gambar berikut. Gambar diambil dengan mikroskop elektron. Perubahan-Transformasi-Dekomposisi Fasa Selama Pendinginan Sebagai ilustrasi akan dijelaskan pendinginan besi baja eutectoid dengan kandunagn karbon 0,8 persen karbon. Proses pendinginan untuk baja eutectoid, seperti ditunjukkan pada Gambar 3 yang dinyatakan oleh garis a. Pada temperature T1 terjadi pengintian austenite, selanjutnya antara temperature T1 – T2 butir-butir tumbuh dan pertumbuhan selasai pada T2. Antara T2 – T3 tidak terjadi perubahan fasa. Fasa yang ada adalah austenite. Setelah mencapai temperature T3, pada temperature ini austenite berangsur-angsur mulai bertransformasi menjadi perlit dan kemudian temperature terus turun sampai temperature kamar. Struktur dassar perlit adalah lamellar yang tersusun dari lapisan-lapisan ferit dan lapisan-lapisan smentit yang kedudukannya atau posisinya berselang-seling. Reaksi Eutectic Dan Eutectoid Diagram Fasa Fe–Fe3C Reaksi Eutectoid Reaksi eutectoid adalah reaksi dekomposisi larutan padat intertisi austenite yang mengandung karbon 0,8% pada temperature 723 Celcius menjadi ferit dan dan besi karbida. Reaksi eutectoid dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi berikut γ ↔ α + Fe3C Reaksi Eutectic Reaksi adalah reaksi dekomposisi larutan liquid besi yang mengandung karbon 4,3% pada temperature 1147 Celcius menjadi austenite dan besi karbida. Reaksi entektik dapat dinyatkan dengan persamaan reaksi berikut. L ↔ γ + Fe3C Menghitung Fraksi Fasa Ferit Perlit dan Sementit Pada Diagram Fasa Besi Karbon Untuk mempermudah pemahamanan, dapat digunakan penggalan atau potongan diagram fasa Besi Fe – Besi Karbida Fe3C seperti ditunjukkan pada gambar. Perhitungan berdasarkan Kaidah Tuas sepanjang garis T-U-V-X. Rumus Menghitung Fraksi Ferit Baja Hypoeutektoid FF = U/(T+U) FF = (0,8 – C0)/(0,8 – 0,022) FF = fraksi ferit dalam persen C0 = kandungan karbon baja Rumus Menghitung Fraksi Perlit Baja Hypoeutektoid FP = T/(T+U) FP = (C0 – 0,022)/(0,8 – 0,022) FP = fraksi perlit dalam persen Contoh Soal Perhitungan Fraksi Komposisi Fasa Ferit dan Perlit Baja Hypoeutectoid Hitung jumlah fraksi fasa ferit dan perlit yang ada pada baja yang mempunyai kandungan karbon 0,2 persen. Rumus Menghitung Fraksi Ferit Perlit Baja Hypoeutectoid Fraksi Ferit dan perlit dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus persamaan berikut FF = U/(T+U) FF = (0,8 – C0)/(0,8 – 0,02) FF = fraksi ferit FF = (0,8 – 0,2)/(0,8 – 0,02) FF = 0,6/(0,778) FF = 77,12% Fraksi perlit dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus persamaan berikut FP = T/(T+U) FP = (C0 – 0,02)/(0,8 – 0,02) FP =Fraksi perlit FP = (0,2 – 0,02)/(0,8 – 0,02) FP =0,178/0,778 FP = 0,2288 atau FP =22,88% Rumus Menghitung Fraksi Perlit Cementite Baja Hypereutectoid Fraksi pearlite dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus persamaan berikut FP= X / (V+X) FP = (6.7 – C1) / (6.7 – 0.8) FP = fraksi perlit persen C1 = komposisi karbon persen Rumus Menghitung Fraksi Sementit Baja Hypereutektoid Fraksi sementie dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus persamaan berikut FC = V / (V+X) FC = (C1 – 0.8) / (6.7 – 0.8) FC = fraksi sementie persen Contoh Soal Perhitungan Fraksi Perlit dan Sementite Baja Hypereutektoid Hitung jumlah fraksi fasa perlit dan sementite yang ada pada baja yang mempunyai kandungan karbon 0,9 persen. Menghitung Fraksi Perlit Cementite Baja Hypereutectoid Fraksi pearlite dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus persamaan berikut FP= X / (V+X) C1 = 0,9 FP = (6.7 – 0,9) / (6.7 – 0.8) FP = 5,8/5,9 FP = 0,983051 = 98,31% Menghitung Fraksi Sementite Baja Hypereutektoid Fraksi sementite dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus persamaan berikut FC = V / (V+X) FC = (C1 – 0.8) / (6.7 – 0.8) C1 = 0,9 FC = (0,9 – 0,8) / (6,7 – 0,8) FC = 0,1/5,9 FC = 0,016949 = 1,695% Baja Perkakas, Jenis Komposisi, Sifat Kekerasan, Pengertian Perlakuan Panas Tool SteelPengertian Tool Steel Baja Perkakas. Baja perkakas mengacu pada baja paduan apa saja yang dikeraskan dan digunakan sebagai perkakas. Baja perkakas adalah... Diagram Continuous Cooling Transformation CCT, Pengertian Fungsi Cara AplikasiPengertian Diagram Continuous Cooling Transformation , atau biasa disebut CCT Diagram, merupakan diagram yang menggambarkan hubungan antara... Diagram Fasa Sistem Besi - Besi Karbida, Contoh Soal Perhitungan Fraksi FasaDiagram Fasa Sistem Besi - Besi Karbida. Diagram kesetimbangan besi-besi karbida dapat dijadikan sebagai dasar untuk mempelajari paduan besi baja. Diagram ... Mekanisme Pembentukan Struktur Pearlite, Contoh Soal Perhitungan Reaksi EutectoidReaksi Eutectoid Pada Diagram Fasa Besi – Besi Karbida Reaksi eutectoid adalah reaksi dekomposisi larutan padat intertisi austenite yang mengandung k...
Pembentukan Struktur Upper Lower Bainite Diagram CCTPengertian Struktur Bainit. Bainit adalah struktur antara yang terbentuk pada temperatur di atas temperatur awal martensit namun di bawah temperatur... Struktur Kristal Austenit, Ferit, Lath Plate Martensit, Pengaruh Karbon KekerasanStruktur Kristal Face Centered Cubic FCC Besi Baja Austenit, Austenit mempunyai struktur sel FCC, face centered cubic, atau kubik pusat sisi, kps. Pada... Jenis Baja Tahan Karat, Pengertian Contoh Sifat Mekanik Stainless Steel,Pengertian Baja Tahan Karat. Baja tahan karat merupakan kelompok dari baja paduan yang mempunyai sifat atau karakterisasi khusus. Ciri umum dari baja ... Tipe Jenis Baja Tahan Karat DuplexPengertian/ Definisi Baja Tahan Karat Duplex. Baja tahan karat duplex merupakan baja tahan karat dengan dua fasa. Baja ini mempunyai struktur austenit ... Karakteristik Sifat Material Bahan LogamPengertian Sifat Material Bahan logam. Secara umum sifat atau karakteristik bahan atau material dapat dikelompokkan menjadi empat, yaitu: Sifat Mekanik,... Contoh Soal Perhitungan Rumus Modulus Elastisitas Young Bulk Volume Geser, Pengertian DiagramPengertian Modulus Young. Modulus Young sering disebut juga sebagai Modulus elastisitas yang merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan aksial ... Daftar Pustaka:
|
Harga 1 fcc berapa fc
Copyright © 2024 menakung Inc.
