Post on 03-Feb-2023
Dasar-Dasar Ilmu Logam
Oleh: Dr. Eng Jon AffiOleh: Dr. Eng Jon Affi
Jurusan Teknik MesinJurusan Teknik MesinFakultas Teknik Fakultas Teknik Universitas AndalasUniversitas Andalas20132013
Pertanyaan seputar LogamBagaimana logam diklasifikasikan?Bagaimana memperoleh logam Apakah yang disebut logam ferro?Apakah yang disebut logam non ferro?Apakah yang unsur utama logam ferro?Bagaimana kita mengidentifikasi logam ferro?Apakah karakteristik logam ferro secara fisik?Apakah karakteristik logam ferro secara Mekanik?Sebutkan beberapa jenis logam ferro?Sebutkan beberapa jenis logam non ferro?Apakah yang disebut paduan?Apakah pengaruh paduan terhadap sifat logam?
DefinisiMaterial dikenal dari sifat-sifatnya.“Logam adalah “elemen”, senyawa atau paduan yang mempunyai sifat konduktor listrik/thermal yang baik. Berpenampilan mengkilat, ulet dan bisa dibentuk (malleable)”Dari sisi kimia : logam sangat mudah kehilangan elektron ion positifFe2+, Al2+, Cr2+ dsb Mudah teroksidasi Al2O3, Fe2O3, Cr2O3 dsb
Asal Logam• Logam di eksploitasi dari perut bumi sebagai bijih (Ore)
- Iron Ore ( Bijih Besi)- Bauksit ( 40 -60% Al)- Chrome Ore, Vanadium Ore, Cobailt, Nickel dan platinum.
Besi (Fe)• Besi diektraksi dari bijih besi seperti Hematite (Fe2O3) and Magnetite (Fe3O4)
• Bijih Besi mengandung 25% to 70% Logam besi. Sisanya berupa pengotor adalah Sulfur, phosphorous, silica and tanah liat.
• Bijih di olah menjadi Besi Kasar (pig iron) menggunakan batu bara (coke), Batu Kapur (limestone) melalui reduksi langsung didalam tanur tinggi (blast furnace)
Produksi Baja
•Produksi baja di bagi menjadi 3 phase:–Reduksi Bijih menjadi Besi kasar
–Permurniaan besi kasar dan Pemaduan
–Pembentukkan menjadi produk
Besi Kasar (Pig Iron) Besi Kasar mempunyai kandungan karbon yang tinggi hingga punya sifat jelek. Jarang digunakan sebagai produk baja. Mudak pecah karena getas. Terdiri dari 92 % Fe, 3 hingga 4 % Si, 0.5 hingga 3 % Mn, 0,25 hingga 2.5% posfor, 0,04 hingga 2 % Sulfur
Diperoleh dari: Coke → ( bata bara yang dikeringkan) sebagai Penyuplay panas dan karbon (C) untuk mengektrak FeC + O2 → CO2CO2 + C → 2CO3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2
Batu kapur/ Limestone untuk mereduksi pengo.
Pengolahan LogamBijih Besi (Fe2O3), (Fe2O4,) (FEO) di buat menjadi pelet
Coke(limestone
)
+
Proses Reduksi
Pig Iron
Sangat tinggi kandungan karbonnya dan getas
Pengolahan Besi Kasar• Besi kasar dari hasil proses
Tanur tinggi, diproses lagi melalui beberapa cara
1. Tanur Oksigen (Proses Bassemer)2. Tanur Terbuka (Siemens Martin)3. Tanur Listrik
Tinjauan MetalurgiBesi Versus Baja
1. Baja adalah paduan besi (Fe) dan Carbon (C)
2. Besi adalah logam dan Carbon adalah non logam
3. Kandungan Karbon (C) sangat mempengaruhi sifat baja
4. Karbon pembentuk larut padat ( Ferrit, austenit dan besi delta)
5. Karbon pembentuk senyawa (Cementite)
6. Karbon pembentuk endapan (Graphit)
.
Secara Struktur Tatanan Atomic
• Logam membentuk susunan atom teratur yang membentuk pola berulang ( Kristal)
FCC
BCC