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.

            Batas butir merupakan cacat permukaan yang dapat menahan gerakan diskalasi. Bila logam memiliki batas butir dalam jumlah yang besar menunjukkan bahwa logam tersebut memiliki sifat mekanis. Material digunakan hall-peten sebagai berikut :

 

 
 T = Ti + k.      
           
           
           
       To2          
        α k = tan α  
           
           
           
           
         Ti          
           
           
           

Dimana :

T  = Tegangan tarik dari logam, umumnya diambil tegangan mulur.

Ti = Frictional sliding resistance dari suatu bidang slip.

k = konstanta yang diasosiasikan dengan kemungkinan perambatan deformasi melintasi batas butiran ketika mengalami pengujian tarik.

d = diameter deburan

            Dari persamaan hubungan hall petch di analisa bahwa makin kecil butiran diameter tersebut makin besar tegangan material tersebut. Untuk mengetahui pengaruh diskalasi pada sifat material, digunakan persamaan hall petch yang diolah kembali dengan mengganti :

d = do exp

Sehingga persamaan hubungan hall petch menjadi :

T = Ti + k

Dimana : do  = diameter sel

                Σd = true strain = ln  

            Dari persamaan diatas dapat diketahui bahwa makin besar true strain maka makin besar diskalasi yang terjadi pada logam e makin besar pula tegangan yang dimiliki oleh logam.

            Dari perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa cacat daripada logam justru menaikkan sifat mekanis material tersebut, tetapi tidak semua cacat dapat diperbaiki sifat mekanismenya, yaitu seperti inklusi/inhomogenitas dari butiran yang mempengaruhi sifat mekanis, keretakan material antar butiran, korosi antar butiran, perapukan hydrogen, keropos (porosity) dan beberapa jenis cacat lainnya. Untuk mengetahui kondisi sebenarnya dari struktur mikro dapat dilakukan dengan pembesaran antara 50 kali sampai dengan 250 kali.

            Cara menentukan pengukuran besar butiran tergantung dari fasa logam yang dianalisis, terdiri dari :

  1. Logam Fasa Tunggal

      Adalah logam yang mempunyai satu jenis unsur saja yang disebut dengan logam murni. Salah satu cara untuk menghitung logam fasa taunggal adalah dengan menggunakan metode lingkaran. Besar butir rata-rata (Fm) dalam  persamaan berikut :

Fm =

Dimana :

Fk = luas lingkaran dalam  ; Z   = banyaknya butiran dalam lingkaran

N  = banyaknya butiran yang terpotong oleh garis lingkaran

V  = pembesaran

N1 =

  1. Logam Fasa Majemuk

      Adalah suatu logam yang memiliki dua atau lebih jenis unsure didalamnya dan merupakan logam campuran.

Rumus fasa majemuk adalah :

Lk =

Dimana :

Lk  = besar butiran rata-rata

Pk  = banyaknya titik yang terpotong oleh garis

L   = panjangnya garis pengujian              ; N   = banyaknya garis pengujian

V* = Vx24

Perbandingan Volume :

v  Vα perbandingan volume (α) pearlite

Vα =

v  Vß perbandingan volume (ß) ferrite

Vß =

Dimana :

I     = putih                                     ;           O   = hitam

0.5 = batas butiran                        ;           Σα = jumlah besi pearlite

Σß = jumlah besi ferrite                ;           Σn = jumlah dari volume friction

B.2. Tegangan Tarik         

T = Vα-Tα + Tß = Vß

      Dimana :

      T   = tegangan tarik                ;           Tα = tegangan tarik besi α

      Tß = tegangan tarik besi ß      ;           Vα = perbandingan volume besi α

      Vß = perbandingan volume besi ß

B.3.Kadar Karbon

One Response to METALOGRAFI

  1. Vada says:

    You post very interesting posts here. Your website deserves much bigger audience.
    It can go viral if you give it initial boost, i know useful tool that can help you, simply search in google: svetsern traffic tips

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: