PEKERJAAN DASAR LOGAM

JENIS DAN SIFAT BAHAN

1.           Logam Ferro

Logam ferro adalah  besi karbon atau baja karbon yang unsur dasarnya terdiri dari unsur besi (Fe) dan karbon (C) ditambah unsur bawahan yaitu : Silisium (Si), Mangan (Mn), Fosphor (P) dana Sulfur (S), dimana unsur – unsur bawahan tersebut sangat mempengaruhi sifat dari logam ferro, sehingga prosentase dari unsur bawahan harus dibatasi.

Baja adalah logam yang dihasilkan dari pengolahan lanjut besi kasar pada dapur konventer Siemens Martin atau dapur listrik, dimana hasil pengolahan dari dapur–dapur tersebut menghasilkan baja karbon yang mempunyai kandungan karbon maksimum 1,7 %..

Menurut penggunaannya, baja dapat dibedakan antara lain :

A. Baja konstruksi

Baja jenis ini mempunyai kekerasan yang agak rendah karena kadar zat arangnya yang rendah, hanya sampai 0,3%, kekuatan tarik rendah, tetapi regangan agak besar. Baja ini dipakai untuk konstruksi, karena zat arngnya rendah maka baja jenis ini tidak dapat dikeraskan, akan tetapi dapat dilas dengan bail.

B. Baja mesin

Baja mesin mempunyai kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan baja jenis konstruksi, kadar zat arangnya juga lebih tinggi yaitu antara 0,3 - 0,6%, kekutan tariknya tinggi tetapi regangannya rendah. Baja ini dipergunakan untuk berbagai komponen mesin, seperti poros engkol, batang penggerak, mur, baut, dan lai-lain. Karena kadar zat arngnya yang tinggi maka baja jenis ini dapat dikeraskan.

C. Baja Perkakas

Baja jenis ini mempunyai kekuatan tarik dan batas regang yang lebih tinggi, karena mempunyai kandungan zat arang yang tinggi, yaitu antara 0,6 – 1,5%, akan tetapi regangannya kecil. Baja ini diperuntukkan perkakas, seperti alat pukul, pahat, alat tumbuk, setempel dan lain-lain. Baja perkakas dapat disepuh keras dengan baik karena mempunyai kadar zat arang yang tinggi.

2.  Logam Non-Ferro

Logam non-ferro yaitu logam yang berbentuk bukan dari unsur dasarnya besi (Fe) dan karbon (C).

Berdasarkan penggunaan dan siftnya, logam non-ferro dapat digologkan sebagai berikut :

A.   Logam non-ferro berat sebagai paduannya, antara lain:

1). Tembaga

Kekuatan tarik tembaga adalah kira-kira 200 N/mm².

Tembaga mempunyai kekuatan listrik yang lebih besar dan suhu yang lebih rendah, tahan terhadap korosi,  oleh karena itu tembaga merupakan bahan yang baik untuk teknik pendingninan, pelapisan baja, dan lain-lain.

2). Timbel

Timbel mempunyai masa jenis 11,3 x 10 kg/m³ kg/m³, dengan titik lumer rendah sekitar 327ºC, timbel tahan terhadap korosi dan bersifat lunak, biasa digunakan sebagai gelang packing, pelapis baja, pipa saluran air, penutup atap dan lain-lain.

3). Timah

Timah mempunyai titik lumer sekitar 232 ºC, timah merupakan logam lunak dan tahan korosi. Dari paduan timah biasa disebut stanol dan britania. Stanol adalah kertas perak (paduan timah dan timbel) yang berfungsi sebagai pembungkus makanan, sdangkan britania adalah paduan timah dan antonym, untuk pembuatan barang logan rumah tangga.

B.   Logam non-ferro berat sebagai unsur paduannya, antara lain:

1). Seng

Seng adalah logam yang rapuh pada suhu dibawah 100ºC dan diatas 150ºC. seng juga tahan kororosi karena lapisan kuat oksida seng. Digunakan untuk pelapis atap, pipa pembuangan, dan lain-lain, dengan cara termis maupun galvanisasi.

2). Antimon

Antimon adalah logam yang tahan korosi tapi keras dan rapuh, logam ini mempunyai sifat mengembang saat membeku dan membuat paduan menjadi keras. Dengan dua sebab ini maka antimon digunakan sebagai unsure paduan non-ferro, antara lain logam putih, britania dan timbel keras.

3). Perak

Perak merupakan loga mulia, tahan terhadap korosi dan lunak tapi tahan terhadap sifat kimia. Perak banyak digunakan dalam teknik kimia, karena harganya yang mahal maka perak digunakan pada penggunaan yang istimewa, seperti kawat lumer, kontak dalan sakelar dan lain-lain.

  

4). Kadmium

Kadmium adalah tahan korosi, digunakan untuk pelapis/penutup baja dengan jalan galvanisasi. Sebagai unsure paduan cadmium mempunyai sifat dapat menurunkan titik lumer, digunakan sebagai unsure paduan dalan paduan non-ferro, antara lain dalam timah pateri dan  paduan bismuth.

C.   Logam non-ferro ringan sebagai paduannya, antara lain:

1). Aluminiun

Aluminium adalah logam lunak liat, tahan terhadap korosi. Kekuatan tariknya adalah berkisr 100 N/mm² , dengan masa jenisnya yang relativ rendah yaitu 2,7x10³ kg/m³. Aluminium banyak dipakai, diantaranya : bangunan kapal udara, bangunan kapal laut, bangunan karoseri, teknik mobil dan lain-lain. Karena masa jenisnya yang rendah maka aluminium merupakan material penting dalam teknik listrik, teknik mesin dan proses. Paduan aluminium disebut silisum dan durasin, sebagai unsure paduan aluminium akhirnya digunakan sebagai paduan non-ferro.

2). Magnesium

Magnesium adalah logam lunak dengan masa jenis yang rendah, yaitu sekitar 1,7 x 10 kg/m³. Oleh karena itu magnesium juga hampir seperti aluminium adalah bahan penting dalam bangunan kapal udara, kapal laut, teknik listrik, teknik mesin dan sebagainya. Magnesium juga tahan terhadap korosi, berkat adanya lapisan kuat oksida maknesium. Titik didih dari maknesium adalah rendah, sekitar 800ºC. 

D.   Logam non-ferro berat sebagai unsur paduan dalam baja, antara lain:

1). Nikel

Nikel adal logam keras dan liat, biasa dipakai untuk gelang paking. Dari paduan nikel dihasilkan monel dan nikhrom. Monel adalah paduan nikel dengan tembaga, sedangkan monel adalah paduan nikel denga chrom, keduanya biasa dipakai untuk bagian mesin dan listrik.

Sebagai unsure paduan dalam baja konstruksi dan baja mesin, nikel memperbaiki kekuatan tarik, tahan korosi, tahan panas dan sifat magnitnya.

2). Chrom

Chrom adalah logam keras, rapuh dan than korosi berkat lapisan oksida lapisan chrom. Chrom digunakan untuk pelapis logam lain, untuk bahan sepuh chrom dan lain-lain. Penyepuhan chrom antara lain dilaksanakan pada pelapis silinder motor untuk menghambat keausan.

3). Molibden

 Molibden adalah logam keras dan liat , sifat liatnya bias untuk menarik molibden menjadi kawat, karena mempunyai sifat gaya pegas yang tetap pada suhu tinggi maka digunakan sebagai kawat penunjang dalam lampu pijar lsitrik. Sebagai unsure paduan dalam baja konstruksi dan baja mesin, molibden dapat memperbaiki kekuatan jajar.

4). Wolfram

Wolfram adalah logam keras, titik lumernya tinggi yaitu sekitar 3400ºC, digunakan sebagai kawat pijar dalam lampu pijar listrik. Wolfram juga sebagai unsure paduan dalam baja perkakas, karena bias memperbaiki ketahanan ausnya dan sifat tahan hangatnya.