Besi tuang putih(white cast irn) Besi tuang putih yang biasa diproduksi adalah besi tuang putih hypoeutectic.untuk mempelajari perubahan-perubahan yang terjadi selama pembekuan dan pendinginanselanjutnya,perhatikan diagram fase besi-karbida besi. Besi tuang mampu tempa(mallable cast iron) Sementd adalah struktur yang meta stabil,ia cenderung untuk berdekomposisi menjadi besidan karbon,walaupun pada temperature kamar hal itu tidak terjadi. Besi tuang mampu yempa dibuat dari besi tuang putih dengan suatu proses yang dinamakan melleabilisasl. Melleabilisasi bertujuan untuk mengubah sementid besi tuang putih menjadi karbondan ferrit .proses ini dilakukan dengan dua tahapan annealing.annealing tahap pertama dan tahap kedua. -pada annealing tahap pertama,besi tuang putih dipanaskan sampai 900 -950selama beberapa jamselama pemanasan perlit akan bertranformasi menjadi austenit,yang juga akan melaritkan sebagian sementid..karena austenit pada sistim stabil dari Fe-3 C mempunyai kemampuan melrutkan karbon lebihrendah daripada austenit pd system meta stabil.maka akan ada kecenderungan pada karbon yang ada dalam austenit untuk keluar dari austenit sebagai grafit(stabil).ini akan terjadi pada temperature melleabilising,dengan keluarnya grafit dari austenit.kadar karbon dalam austenit menjadi lebih rendah,dan ini memberikan peluang bagi larutnya karbon dari sementit didekat austenit tadi dan ini akan mendorong lebih banyakkarbon yang mengendap sebagai grafit..pada batas antara austenit dan inti grafit semula.inti grafit ini bertumbuh kesegala arah dengan laju yang hamper sama,sehingga yang akhirnya akan membentuk nodule atau spheroid yang tak beraturan,yang dinamakan temper karbon. Komposisi besi tuang putih yang cocok untuk pembuatan malleable cast iron kirakira: -carbon 2,00-2,65 % -silikon 0,90 -1,40% -mangan 0,25 -0,55% -phospor kurang dari 0,18% -sulphur 0,05% Besi tuang kelabu(gray cast iron) Besi tuang kelabu adalah besi tuang yang paling banyakdigunakan.grafit pada besi tuang kelabu terbentuk pada saat pembekuan. Proses grafitasi ini didorong oleh tingginya kadar karbon,adanya unsure grafit stabilizer,terutama silicon,temperature yuang yang tinggi dan pendinginan yang lambat. Grafit merupakan bagian terlemah dalam besi tuang,kekuatan besi tuning sangat tergantung pada kekuatan dari matriksnya.mtriks ini tergantung pada kondisi dari sementit pada eutectoid.bia komposisi dan laju pendinginan diatur sedemikian rupa sehinggasementit pada eutectoid juga akan menjadi grafit maka struktur dari matriks sepenuhnya ferritik sebaliknya bila grafitisasin dari sementit pada eutectoid dapat dicegah, maka struktur dari keduanya adalah perlitik. Struktur matriks ferritiks adalah struktur dari besi tuang kelabu yang paling lunak.kekuatan dn kekerasan besi tuang kelabu dapat dinaikan denga menaikan jumlah

karbon yang berupa sementit dalam eutectoid,dan akan mencapai maksimum pada struktur matriks perlitik. Pengaruh unsur lain terhadap besi tuang. Pada besi tuang biasanya terdapat unsur unsur lain selain besi dan karbn.adanya unsur-unsur ini akan mempengaruhi sifat besi tuang.unsur tersebut antara lain: a.silikon silicon adalah unsure yang sangat penting dalam pembuatan besi tuang .silikon dapat menaikan fluiitydari besi sehingga mudah dituang dalam cetakan yang tipis dan rumit.silikon adalah unsrur yang mendorong pembentukan grfit pada besi tuang.selama pembekuan,dengan adanya silikon,karbon akan membeku sebagai kar bon berbentuk flake. b. sulphur dalam hal ini mempengaruhi grfitisasi,sulfur berlawanan dengan silikon,sulfur akan mendorong terbentuknya karbida.dalam jumlah yang besar sulfur akan menyababkan besi tuang menjadi besi tuang putih yang sangat keras dan getas.disamping itu sulfur juga akan bereaksi dengan besi,menjuadi FeS,sulfide besi,dengan titik lebur rendah,yang biasanya akan berada diatas batas butirantara denrit,dan akan memungkinkan ada keretakan pada tempeatur tinggi. c.mangan mangan mendorong pembentukan karbida,tetapi tidak sekuat sulfur.bila dalam jumlah mangan yang ada digunakan untuk pembentukan MnS,maka mangan tersebut akan mengurangi pengaruh sulfur dalam mendorong pembentukan karbida.kelebihan mangan tidak berpengaruh banyak terhadap gratisasi primer,tapi akan mendrong karbida pada eutectoid (perlit). d.phosphor phosphor akan membentuk phosphida dengan besi Fe3P,yang akan membentuk eutectic terner bersama sementit dan austenit (perlit) yang dinamakan steadite.steadite ini bersifat getas,dan dengan kadar phosphor yang tinggisteadite akan membentuk jaringan(network)yang kontinyu yang membungkus denrite austenit primer(yang kemudian akan bertranformasi menjadi perlit).keadaan ini akan mengurangi ketangguhan,akan menjadikan getas.karena itu kadar phosphor harus dijaga dalam batas tertentu(0,1 0,9%),agar dapat diperoleh sifat mekanik yang optimum. Laku panas pada besi tuang kelabu Pada pendinginan besi tuang seringkali akan mengalami laju pendinginan yang berbeda,sehingga mengakibatkan timbul tegangan,distorsi,bahkan mungkin juga retakuntuk mengatasi keadaan seperti ini,pada besi tuang sering dilakukan stress relicve annealing Annealing pada temperature 710 akan menaikan machinability.pada temperatur ini sementit yang ada akan berdekomposisi menjadi grafit dan ferrit.besi tuang harus berada pada temperatu ini dalam waktu yang panjang,sehingga dpat terjadi grafitisasi yang sempurna.bila temperaturkurang dari 710 maka holdingtime akan terlalu lama. Normalizing dilakukan untuk memperbaiki sifat mekanik atau untuk mengembalikan sifatnya semula.

Sifat mekanik dan penggunaan besi tuamg kelabu. Kekuatan tarik merupakan ifat yang penting dalam memilih besi tuang untuk bagian-bagian konstruksi yang akan menerima beban tarik atau lengkung yang statis,seperti bejana tekan,katup-katup,tuas,dll.ASTM mengklasifikasikan besi tuang kedalam tujuh kelas menurut kekuatan tariknya. Table Sifat mekanik dari besi tuang standar ASTM tensile compressive torsional BHN Class streangth streaght shear psi psi strength psi 20 22000 83000 26000 156 25 26000 97000 32000 174 30 35 40 50 60 31000 36500 42500 52500 62500 109000 124000 140000 164000 187500 40000 48500 57000 73000 88500 201 212 235 262 302

Besi tuang dengan kekuatan tarik 40000 psi atau lebih dianggap sebagai high strength iron (besi tuang berkebuatan tinggi),sedikit lebih mahal dan sukar dimaniching.besi tuang tidak memperlihatkan adanya yield point seperti halnya baja lunak. Struktur mikro adalah faktor utama yang menentukan kekerasan besi tuang,kompsisi juga mempunyai pengaruh terhadap kekerasan,kadar karbon dan silikon yang makin tinggi akan menurunkan kekerasan,walaupun pengaruhnya tidak sebesar pengaruhnya thd kekuatan tarik. Karena besi tuang adalah benda tuang yang paling murah,maka bila diperlukan benda tuang hendaknya besi tuang kelabu menjadi pilihan utama.logam lain dapat dipilih bila sifat mekanik dan sifat fisik besi tuang kelabu tidak mempengaruhi syarat.besi tuang kelabu banyak digunakan untuk kotak roda gigi,kotak alat listrik.rumah pompa,rumah turbin,rangka motor,dll.karena alas an utama bahwa harganya murah.

Nodular cast iron

Nodular cast iron dikenal sebagai ductile iron,spheroidal graphite iron (SG iron), atau sperulitic iron.dari namanyadapat diterka bahwa pada besi tuang ini grafitnya yang berbentuk bola-bola kecil (spheroid).berbeda dengan mellable cast iron (besi tuang mampu tempa),grafit yang berbentuk spheroid ini diperoleh langsung dari pembekuan,dari suatu proses laku panas.