METALOGRAFI

Sebagaimana diketahui unit dari logam adalah atom dan molekul, unit ini akan membentuk jaringan terkecil yang disebut sel atau Kristal. Kristal-kristal yang mempunyai orientasi sama akan membentuk butiran, ada mulanya butiran 9grain) itu terdiri dari suatu jenis kristal yang sama dan dapat pula merupakan campuran antara dua jenis atau lebih dari Kristal tersebut.

            Orientasi Kristal antara yang satu dengan yang lain berbeda-beda. Hal ini menghasilkan batas butiran yang merupakan pertemuan antara dua orientasi Kristal, dengan demikian batas butiran yang memiliki energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan butiran yang ada didalam. Hal ini disebabkan susunan atom pada batas-batas butir agak renggang dan tidak beraturan. Logam yang sempurna memiliki butiran tinggi (single cristaline metal), tetapi logam dengan butiran tunggal sulit didapat.

            Pada umumnya logam tehknik mempunyai butiran majemuk (polly crystallimetal). Adanya butiran majemuk merupakan cacat dari logam, atau disebut juga cacat permukaan (urface defect). Cacat lain logam adalah jenis garis (line defect), yaitu hilangnya 5 atom atau molekul pada molekul Kristal, atau adanya atom lebih besar pada struktur Kristal.

            Adanya cacat tersebut akan menghambat proses diskalasi pada saat logam mengalami diformasi plastis. Hambatan tersebut mengakibatkan sifat cacat-cacat tersebut, dengan kata lain cacat-cacat tersebut akan memperbaiki sifat mekanis material tersebut.
Read more of this post

TEORI SINGKAT BAJA

Proses Pembuatan Baja

            Pada permesinan, baja merupakan logam yang paling banyak digunakan dalam bentuk plat, lembaran, pipa, batang dan sebagainya. Baja pada umumnya terdiri dari korman-Karbon dan unsure lainnya. Baja dapat dibentuk melalui pengecoran dan penempaan. Kekerasan dan keuletan baja secara garis besar dikelompokkan sebagai berikut :

  1. Baja Karbon, terdiri dari :

Baja Karbon rendah (0.08-0.35 % C), digunakan untuk kawat, baja profik, skrup, ulir baut.

Baja Karbon sedang (0.35-0.55 % C), digunakan untuk rel kereta api, as roda gigi dan lain-lain.

Baja Karbon tinggi (0.55-1.77 % C), digunakan untuk perkakas potong, gergaji, pisau dan bagian yang tahan gesekan.

  1. Baja Paduan, terdiri dari :

Baja paduan rendah (unsure paduan khusus 8 %). Elemen-elemen pemandu kurang dari 4 % seperti Ci, Ni, dan Ma.

Baja paduan tinggi (unsure paduan khusus 8 %). Elemen-elemen pemandu lebih dari 4 %

  1. Baja Spesial, terdiri dari :

Stainless Steel

Baja Perkakas

Berdasarkan komposisi kimianya logam dan paduan dapat dibagi menjadi 2 grup, yaitu :

Logam besi (unsure utama Fe)

Logam non besi (kadar Fe berkurang atau sama sekali tanpa F) – R

PENGUJIAN TARIK (PENGETAHUAN BAHAN)

Uji TarikTujuan

Tujuan pengujian tarik adalah untuk mengetahui sifat mekanis dari suatu logam terhadap tarikan dimana sifat mekanis tersebut antara lain meliputi batas lumer. Kekuatan tarik, kekenyalan, pertambahan panjang dan pengecil luas penampang.

Teori Dasar

Percobaan ini dilakukan dengan memberikan beban tarik pada benda uji secara perlahan-lahan sampai patah. Peristiwa yang dialami oleh benda uji adalah perubahan bentuk, dalam arah aliran memanjang yang berbanding lurus dengan pertambahan gaya. Deformasi pada tingkat ini disebut deformasi elastic. Apalagi dilepaskan ( P= 0 ton), maka panjang benda uji akan kembali ke ukuran semula seperti sebelum mengalami pembebanan yaitu Lo. Pada daerah ini berlaku hukum Hook, yaitu :

E = σ/ε = konstanta, sedangkan

σ = P/Ao                     ε=σ/Lo = (Lo – Li)/Lo

dimana:

E          = Modulus Elastisitas

σ          = Tegangan Tarik

ε          = Regangan

Ao       = Luas penampang awal sebelum ada pembebanan

P          = Beban yang diberikan pada benda uji

Lo        = Panjang mula-mula

Li         = Panjang setelah pembebanan

Dari percobaan diatas, dimensi benda dianggap tidak berubah selama pengujian. Sesungguhnya tidak demikian halnya karena butiran logam tidak tersusun secara uniform, sehingga sifat mekanisnya pun tidak sama pada berbagai arah. Apabila kita perhatikan secara seksama maka batang percobaan akan mengalami perubahan secara deformasi. Karena deformasi ini, maka luas penampang semula (Ao) akan bertambah kecil dan akhirnya putus. Pada keadaan teoritis luas penampang semula ( Ao ) adalah tetap. Sedangkan dalam keadaan real(Ao) makin mengecil dengan bertambahnya beban P.

1. MODULUS ELASTISITAS

Modulus elastisitas adalah ukuran kekuatan suatu bahan. Makin besar modulus elastisitas,  kecil tegangan elastic yang dihasilkan akibat pemberian tegangan. Modulus elastisitas ditentukan oleh gaya ikatan antara atom, sedangkan gaya-gaya ini tidak dapat diubah tanpa terjadinya perubahan mendasar dari bahannya, sehingga modulus elastisitas ini merupakan salah satu dari banyak sifat-sifat mekanik yang tidak mudah diubah kecuali sifat ini akan sedikit berubah jika ada penambahan panduan, pelakuan panas, atau pengajaran dingin.

2. KELENTINGAN

Kelentingan adalah kemampuan bahan untuk menyerap energy pada waktu berdeformasi elastic dan kembali ke bentuk awal apabila apabila bendanya dihilangkan. Kelentingan ini biasanya dinyatakan dengan modus kelentingan, yakni energy tegangan persatuan volume yang dibutuhkan untuk menarik bahan dari tegangan nol hingga tegagan yield. Maka modulus kelentingan ini (µ)  dapat dihitung sabagai berikut:

U = ½.σyy

U =1/2yy/E

U =1/2y/E

3. KETANGGUHAN

Ketangguhan suatu bahan adalah kemampuan menyerap energy pada daerah plastis. Salah satu cara untuk menyatakan ketangguhan adalah meninjau luas keseluruhan daerah kurva regangan tegangan. Luas ini menunjukkan jumlah energy persatuan volume yang dapat di kenakan kepada beban tanpa mengakibatkan benda tersebut rusak atau patah . terdapat beberapa cara pendekatan matematika untuk menentukan luas daerah dibawah kurva tegangan regangan. Tegangan regangan rapat dideteksi dengan cara :

Ut = ⌡U.εf

Persamaan tersebut untuk logam liat sedang untuk logam gelas kadang kurva tegangan dianggap sebagai parabola, sehingga dapat dihitung dengan persamaan :

Ut= 2/3.U.f

Alat dan Perlengkapan

  1. Mesin uji tarik
  2. Batang uji tarik dengan bentuk standar
  3. Alat ukur (jangka sorong)

Gambar mesin uji tarik secara mekanis

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 1,387 other followers