Layanan Konsultasi Seputar Pengecoran Logam

LAYANAN KONSULTASI

SEPUTAR PENGECORAN LOGAM

Pengecoran logam adalah bagian dari proses yang sangat penting di sebuah industri, terutama otomotif, pompa dan lain-lain. Didalam proses pengecoran logam pasti kita temui masalah-masalah (problem) yang paling kita kenal diantaranya : Shrinkage, Porosity, Coldshut, Missrun, Gas Hole, dan lain-lain.

Kami akan bantu masalah Anda disini terutama bagi yang memiliki masalah di industri metode investment casting (Ceramic Mold). Ceritakan masalah Anda pada kami, berdasarkan teori dan pengalaman kami di investment casting pasti masalah Anda akan cepat terselesaikan.

 Contoh Pengecoran Logam Investment Casting

CONTACT ME :

Miftahul Munif

0857 0633 2388 / 0819 4910 3988 / 0813 3304 0388

Email : miftahfoundry@gmail.com

METALOGRAFI (ANALISA MIKRO )

Pendahuluan

Analisa mikro adalah suatu studi mengenai struktur logam melalui pembesaran yang tinggi. Untuk pembesaran yang biasa digunakan mikroskop optis yang khusus untuk logam, sedangkan untuk pembesaran raksasa digunakan mikroskop elektron.

Sebelum diamati dibawah mikroskop maka permukaan logam yang akan diamati harus dipersiapkan secara leliti dan hati-hali. Adapun objek yang akan diamati nantinya akan sempit sekali tapi akan dapat membesaran dari puluhan kali sampai ribuan kali dengan analisa mikro kita dapat mengamati bentuk dan ukuran kristal logam kerusakan akibat olah bentuk, olah panas din perbedaan yang khas akibat perbedaan komposisi kimia. Metalografi termasuk penelitian struktur logam padat yang diperlukan cahaya pantulan untuk pengamatan selanjutnya

Persiapan benda uji.

Memotong logam.

Logam yang lunak seperti kuningan aluminium dapat dipotong dengan gergaji pita atau yang bundar. tapi untuk logam yang keras diperlukan pemotong karborundum atau intan (diamond disk) hanya saja harus dijaga suhu jangan sampai naik hingga dapat merubah ukuran struktur. Bagi logam yang kecil dan rapuh dapat pula dipatahkan langsung karena yang akan diamati adalah secara mikro hingga sempit sekali

Supaya representatif pemotongan untuk pengamatan harus dipilih tempat yang paling mewakili atau dilakukan beberapa potongan dan tempat-tempat yang paling mewakili.

Untuk penelitian pengolahan panas perlu pemotongan dekat perrnukaan maupun yang jauh didalam. Oleh karena itu pada pemeriksaan suku cadang yang rusak pemotongan dilakukan dekat bagian yang rusak dan juga untuk pengamatan langsung dipotong pada jarak tertentu. Untuk lebih mendapat gambaran yang luas diteliti pula potongan arah longitudinal dan tranversal. Dari sini baru akan didapatkan gambaran yang lebih pasti sebab-sebabnya terjadi kerusakan.

Catatan: Waktu memotong usahakan jangan sampai menimbulkan panas yang berarti.

Meratakan permukaan

Potongan diatas sebelum-diolah se!anjutnya harus diratakan dahulu. Untuk benda uji yang kecil diperlukan pemegang yang terbuat dari plastik, bakelit atau logam lain dengan maksud mudah dipegang secara kukuh.

Untuk meratakan benda uji yang keras dapat dilakukan dengan gerinda, tapi untuk yang lunak dapat dipakai cara pengasahan Selanjutnya meratakan permukaan dilakukan dengan ampelas dari mulai yang sedikit kasar dan diakhiri dengan yang halus, setiap ganti nomor ampelas arah gosokan harus berubah 90° supaya cepat rata dan tidak, dalam mengikuti satu arah. Sisa-sisa bekas ampelas dan kotoran lainnya segera dicuci dengan air dan alcohol. Pengasahan logam lunak harus lebih hati-hali karena bila penekanan terlalu keras akan sulit diratakan, oleh karena itu perlu dibantu dengan dibasahi minyak tanah atau minyak paraffin.

Pemolesan

Untuk menghilangkan jalur-jalur bekas pengasahan maka harus dipoles supaya permukaan rata seperti kaca. Adapun caranya dapat secara mekanis, khemis-mekanis atau elektromekanis. Memoles mekanis dilakukan dengan mesin poles yang memutar, cakram poles yang dilekati filt atau kain halus dan sejenisnya. Kemudian diberi pasta yang sangat halus yang mengandung Oksida Alumunium. Oksida besi atau oksida khrom dan sejenisnya. Adapun melekatkan pasta pada kain itu dapat dengan air tapi dapat juga dengan perekat yang telah disiapkan dari pabrik pembuat pasta.

Putaran cakram poles antara 400-600 putaran/menit dan dijaga supaya selalu basah dan hanya ditekan sedikit supaya tidak menimbulkan panas yang berarti. Pemolesan dianggap selesai bila permukaan sudah rata mengkilat tanpa goresan seperti kaca cermin. Untuk bahan yang sangat tinggi kekerasannya maka untuk mengasahnya diperlukan serbuk intan.

Cara memoles dengan electro kimia, ialah benda uji dijadikan anoda sedang katodanya dibuat dari baja tahan karat. Elektrolit yang dipakai untuk baja biasanya dipakai asam Nitrat Bd 1,48 dengan rapat arus 8-10 Amp/cm² pada suhu kamar. Untuk macam-macam paduan diperlukan elektrolit yang berlainan.

Setelah selesai pemolesan selalu harus dicuci dengan air & alkohol dan dikeringkan dengan kertas saring.

Pengujian struktur mikro.

Tindakan pendahuluan dari uji struktur mikro; ialah pengamatan benda uji dibawah mikroskop tanpa melalui proses etsa yang dapat melihat bagian non Iogam yang ada permukaan seperti silikat oksida dan sebagainya yang terjadinya akibat proses pembuatan logam.

Yang sangat jelas pada besi cor kelabu yang tampak hitam itu ialah grafit dan pada paduan tembaga yang berwarna kelabu sampai biru ialah adanya oksida dan sulfide pengamatan selanjutnya ialah melalui etsa. Benda uji yang diamati tanpa etsa terus dlcelupkan dalam larutan etsa, sebelumnya cara mengetsa logam ada bermacam-macam dengan dasar atas perbedaan sifat dari partikel-partikel logam (batas kristal dan fasa) terhadap larutan kimia.

Akibat ini maka hasilnya akan membentuk relief yang dapat dilihat dibawah mikroskop, seperti garis-garis maupun gelap akibat bayangan dan bagian yang kurang dapat cahaya. Waktu mengetsa hanya dilakukan pada permukaan yang telah dipoles dan dikeringkan. Larutan pengetsa tidaklah sembarangan tapi harus tertentu demikian pula waktunya. Yang menentukan kondisi pengetsa adalah logam yang diteliti. Tanda mengetsa selesai ialah permukaan yang tadinya mengkilat menjadi sedikit buram, kemudian segera cuci dengan air dan alkohol terus dikeringkan dengan kertas saring.

Mengetsa dapat pula dilakukan dengan cara elektrolitis dengan jalan benda uji dijadikan anoda dan katoda dibuat dari baja tahan karat atau batang karbon.

Reagen Untuk Mengetsa Besi dan Paduannya

1. Untuk menentukan struktur karbon, baja paduan dan besi tuang

Nama reagen	Komposisi	Pemakaian
Larutan asam nitrat alcohol	1-5 ml asam nitrat (σ = 1.4), 100 ml etil alkohol	Memberi warna hitam pada pearlite, membentuk butiran bundar pada ferrite
Laruan asam pikrat alcohol	4 gr asam pikrat, 100 ml etil akohol	Struktur martensite dan hasil temper. Dapat juga dipakai untuk menunjukan struktur baja karbon dan besi tuang, dan juga baja nitrat serta baja semen
Larutan asam nitrat dan hydroclorate gliserin	10 ml asam nitrat (σ = 1.4), 20-30 ml asam clorida (σ = 1.19), 30 ml gliserin	Menunjukan struktur cromium tinggi, baja potong cepat dan baja mangan austenite, setelah pengerasan (hardening). Pergantian anatara etsa dan poles adalah suatu cara untuk menghasilkan yang lebih baik.
Air raja	3 bagian asam clorida (σ = 1.19), 1 bagian asam nitrat (σ = 1.4)	Menunjukan struktur baja stainlees dan paduan. Sebelum menggunakan reagen harus diperbaiki selama 20-30 jam.
Larutan natrium pikrat alkaline	2 gr asam pikrat, 25 gr natrium hydrokside, 100 ml air	Menunjukan cementite dengan memberi warna hitam. Tidak mewarnai karbida cromium dan tungsten. Dengan cara direbus (dididihkan)
Larutan kalium ferrisianida alkaline	10 gr kalium ferrisianida, 10 gr kalium hydroksida, 100 ml air	Menunjukan karbida cromium dan tungsten, pada baja potong cepat, menggunakan panas. Membentuk phospat pada eutectoid phospat dengan memberi warna hitam.
Reagen marble	20 gr CuSO4, 100 ml HCl (σ = 1.19), 100 ml etil alkohol	Mengetsa secara kimia baja austenite. Digunakan untuk etsa elektrolitik selama 10-15 detik dengan voltase 12-15 pada batas silang, jika etil alcohol ditempatkan dengan jumlah air yang sama.
Larutan asam oksalat	10 gr asam oksalat, 90 ml air	Mengetsa secara elektrolitik baja martensite dan austenite. Cara etsa: batas voltase 2-10 volt, waktu etsa 1-10 detik.
Larutan asam klorida dan nitrat	10 ml asam clorida (γ = 1.19), 3 ml asam nitrat (γ = 1.4), 87 ml etil alcohol	Mengetsa secara elektolitik baja-baja austenite,martensite dan martensite-ferrite. Cara etsa: batas voltase 5-12 volt, waktu etsa diatas 10 detik
Larutan asam nitrat dan klorida pekat	50 ml asam clorida (γ = 1.19), 8 ml asam nitrat (γ = 1.4), 50 ml air	Mengetsa dengan cara elektrolitik baja austenite. Cara etsa: besar arus 1 Ampere/cm²
Larutan asam pikrat	Larutan asam pikrat cair jenuh ditambah 3-4% cairan detergent	Etsa secara kimia (10-30 menit pada 20-70ºC) untuk baja-baja martensite dan martensite-ferrite
Larutan HCl dengan CuCl2	40 ml asam clorida (γ = 1.19), 5 gr CuCl2 cair	Membentuk nitride pada disperse pengerasan baja. Waktu etsa diatas 10 detik

2. Reagen untuk mengetsa tembaga dan paduan tembaga

Nama reagen	Komposisi	Pemakaian
Larutan ferrite clorida dan asam clorida	10 gr ferrite clorida, 25 ml (γ = 1.9) asam HCl, 100 ml air atau 5 gr ferrite clorida, 10 ml asam clorida (γ = 1.19), 100 ml air	Menunjukan struktur Cu, kuningan, timah dan aluminium, bronze, paduan bissmute-antimon dll. Pada kuningan, warna fasa β adalah gelap. Mendeteksi struktur makro
Larutan garam rangkap: tembaga-amonium clorida	10 gr garam rangkap, 100 ml air, ammonira untuk membuat netral atau membuat alkaline	Menunjukan struktur tembaga dan paduan tembaga, terutama kuningan 2 fasa (warna fasa α = bening gelas)

3. Reagen untuk mengetsa paduan aluminium

Nama reagen	Komposisi	Pemakaian
Asam florida	0.5 ml asam flourida (48 %), 99.5 ml air	Menunjukan struktur paduan tuang duralumin dan dasar aluminium
Campuran asam kuat	1 ml asam ferridan padat, 1.5 ml asam clorida (γ = 1.19), 2.5 ml asam nitrat (γ = 1.4), 95 ml air	Menunjukan mikrostruktur dari duralumin

4. Reagen untuk mengetsa secara elektrolitik

Nama reagen	Komposisi	Pemakaian
Campuran HCl + FeCl3	0.5 % FeCl3, 1% asam clorida (γ = 1.19), 98.5% metil alcohol	Untuk mengetsa baja carbon. Besar arus 0.5 Ampere/cm²
Asam clorida	10% asam clorida (γ = 1.19), 90% tetil alcohol	Untuk mengetsa baja paduan tinggi (cromium tinggi, baja potong cepat). Besar arus 0.05 Ampere/cm².
Asam oksalat	2-10 gr asam oksalat, 100 ml air	Untuk mendeteksi carbide dan struktur matrik baja tahan karat dan baja paduan nikel. Voltase 3-6 volt
Asam orthofosfat	Larutan asam orthofosfat (γ = 1.48+1.55)	Untuk mendeteksi struktur paduam tembaga (kuningan, bronze). Besar arus 0.02-0.05 Ampere/cm²

Metalografi Produksi Pengecoran Logam

Tujuan

Mengetahui proses pengujian metalografi dan dapat membuat laporan hasil uji metalografi untuk mengendalikan kualitas bahan hasil produksi pengecoran logam.

Dasar Teori

Pengendalian kualitas material melalui peagujian metalografi memang diperlukan dalam industri pengecoran logam. Mikrostruktur hasil pengecoran suatu bahan menentukan sitat material tersebut. Jika mikrostruktur yang terjadi tidak sesuai dengan yang diinginkan maka sifat mekanik bahan akan tidak sesuai dengan spesifikasi yang seharusnya. Misalnya untuk jenis bahan FCD 700 maka mikrostruktur yang diinginkan adalah:

Bentuk grafit   : Bulat (VI)

Ukuran                        : 6

Pembulatan     : >80 %

Perlit                : >90 %

Ferrit               : < 10%

Dengan kondisi tersebut maka sifat mekanik FCD 700 akan terpenuhi yaitu

Kuat tarik        : 700 N/mm2 min.

Elongasi          : 4 % min.

Kekerasan       :         HB

Prosedur Pelaksanaan

1. Pengambilan/pemotongan sampel basil produksi pengecoran
2. Masing-masing sampel diberi nomor sesuai dengan nomor peleburannya
3. Pengampelasan , pemolesan dan pengetsaan sampel uji
4. Pengamatan mikroskopis
5. Pencatatan data basil peagamatan
6. Keputusan kualitas bahan secara metalografis
7. Pelaporan dan pengesahan kepada pihak yang berwenang (instruktur Lab. dan QC)

Mounting Mesin dan Manual

Tujuan

Mengetahui proses dan dapat membuat mounting (pemegang) sampel uji dengan menggunakan mesin mounting atau secara manual.

Dasar Teori

Bahan mounting yang berfungsi sebagai pemegang benda uji yang bentuknya kecil berasal dari jenis bahan polimer atau jenis logam yang mempunyai titik lebur rendah seperti So (timah putih), Pb (timah hitam) dsb. Proses pembuatannya memakai prinsip pemanasan atau kimia. Pada proses pemanasan bahan polimer jenis termoset yang berbentuk bubuk dipanaskan akan saling mengikat satu sama lain dan membentuk seperti wadahnya (misal silinder). Pada jenis polimer dengan pengerasan melalui reaksi kimia, bahan (disebut resin) berbentuk cair dengan penambahan hardener maka resin akan mengeras. Waktu pengerasan sesuai dengan jumlah hardener yang diberikan. Adapun kegagalan akibat pemontingan ini dapat mengakibatkan sampel tidak dapat kita amati secara keseluruhan terutama sampel yang mengalami proses case hardening. Berikut cacat yang sering diperoleh dari pembingkaian resin.

Cacat (visual)	Penyebab	Penanggulangan
Cracking	§  Perbandingan hardener dengan resin tidak sesuai	§  Koreksi perbandingannya
Bubble	§  Pengadukan terlalu kencang sehingga mengakibatakan timbul gas	§  Pengadukan secara pelan guna menghindari gas terjebak
Discoloration	§  Perbandingan pengeras dengan resin tidak sesuai §  Oxidasi pada pengeras	§  Koreksi perbandingannya §  Seal tetap tertump dengan baik
Soft Mounts	§  Perbandingan pengeras dengan resin tidak sesuai §  Terjadi kesalahan pada pengaduakan	§  Koreksi perbandingannya §  Lakukan pengadukan dengan baik
Tacky Tops	§  Perbandingan pengeras dengan resin tidak sesuai §  Kurang lama proses pengadukan resin dengan pengeras	§  Koreksi perbandingannya §  Waktu pengadukan harus tepat
Radial Split	§  Terlalu besar sample §  Ujung sampel lerlalu tajam	§  Kurangi besar sample §  Champer ujung sampel
Edge Shrinkage		§  Kurangi temperatur moulding §  Champer ujung sampel
Circumferential Splits	§  Banyak kelembapan yang terserap §  Gas yang terjebak dalam moulding	§  Panaskan sebuk dan moulding
Cottonball	§  Tidak mencapai waktu maksimum §  Tidak cukup waktu       pada suhu maksimum	§  Perlama waktu penahanan pada suhu maksimum
Crazing	§  Tidak merata tegangan pada permukaan sebelum atau setelah injeksi	§  Temper mounting dalam air mendidih §  Dinginkan secara perlahan sampai temperatur yang rendah pada saat peinjeksian

Prosedur Pelaksanaan

Mounting Mesin

Cara pembuatan resin Termoset dengan mengunakan mesin mounting:

1. Pasang slang pendingin ke saluran air (belum dialirkan)
2. Buka tutup mesin 90° berlawanan arah jarum jam
3. Tutup katup balik scarab jarum jam, kemudian naikkan piston dengan cara memompa pompa hidrolik sampai piston muncul ke permukaan
4. Taburkan serbuk pemisah pada permukaan piston secara merata
5. Letakkan benda uji ditengah tengah
6. Turunkan piston dengan cara membuka katup balik berlawanan arah jarum jam sampai piston turun t 2 cm
7. Masukkan bahan resin sampai penuh
8. Taburkan serbuk pemisah diatasnya sampai menutupi serbuk resin
9. Turunkan piston lagi ± 2 cm
10. Letakan tutup, turunkan piston sampai posisi tutup sempuma
11. Putar tutup 90° derajat, searah jarum jam
12. Nyalakan heater / pemanas
13. Pompa piston sampai tekanan 25 - 35 KN kemudian pertahankan ±10 menit tergantung jenis resin
14. Setelah waktu pemanasan selesai matikan heater
15. Buka kran pendingin sampai perangkat mesin tidak terlalu panas t 10 menit
16. Buka penutup piston
17. Naikkan piston dengan cara di pompa
18. Ambil sampel bersihkan silinder dan piston
19. Setelah selesai biarkan pendinginan terus berlangsung sampai perangkat mesin mencapai temperatur kamar
20. Lanjut dengan proses uji metalografi

Mounting Manual

1. Siapkan sampel untuk di mounting
2. Siapkan cetakan mounting
3. Siapkan resin dan komponen tambahannya
4. Boat campuran resin sesusi dengan jenis resinnya Misal:

Resin type SG 700 perbandingan resin : hardener.

Resin butek perbandingan cobalt : resin : pengisi katalis

5. Beri baban pemisab pada cetakan mounting
6. Letakkan sampel pada rongga cetakan
7. Corkan resin yahg telah dicampur
8. Tunggu sampai resin bendr-bendr mengeras
9. Ambil hasil mounting dari cetakannya
10. Lanjutkan dengan proses uji metalografi

Etsa khusus

Tujuan

mengetahui dan dapat melaksanakan proses etsa dengan cara temper , elektrolisa dan etsa bahan non ferro.

Dasar Teori

Proses etsa pada prinsipnya merupakan proses korosi pada permukaan logam. Korosi adalah reaksi kimia pada bahan dengan lingkungan yang mendukung. Dengan tingkat korosi yang berbeda maka masing¬masing mikrostruktur akan menampilkan formasi/wama yang berbeda-beda. Tingkat korosi tergantung pada beberapa hal yaitu:

• Temperatur
• Konsentrasi reaktan (larutan kimia)
• Jenis baban
• Tegangan dalam
• Erosi

Proses terjadinya korosi melalui reaksi elektrokimia. Pada saat bahan memiliki elektron bebas yang dapat mengakibatkan proses elektrokimia maka akan terjadi proses korosi.

Pada pengetsaan maka terjadinya korosi akan mengakibatkan permukaan mikro logam berkontur (berbeda ketinggian). Perbedaan tersebut terjadi karena masing-,masing jenis mikrostruktur memiliki ketahanan korosi yang berbeda-beda. Comoh : -ferrit lebih mudah terkorosi dibanding Fe3C maka permukaan ferrit akan lebih rendah dibanding Fe3C untuk jenis mikrostruktur yang memiliki ketahanan korosi yang tinggi yaitu austenit maka proses pengetsaan dilakukan dengan cara khusus. Proses etsa (dalam hal ini korosi) yang diberikan diperkuat dengan pemberian arus listrik. Dengan pemberian arus listrik diharapkan bahan yang sulit untuk terkorosi menjadi mudah terkorosi.

Etsa Panas

1. Siapkan sampel uji yang sudah dipoles dalam keadaan kering dan bersih.
2. Sediakan pasir kuarsa, kompor pemanas serta termometer
3. Panaskan sampel diatas kompor pemanas sampai suhu yang diinginkan tercapai
4. Taburkan pasir kuarsa diatas kompor
5. Pindahkan sampel diatas pasir kuarasa panas
6. Setelah temperatur tercapai tahan ±5-15 menit tergantung dari sampel material tersebut
7. Angkat sampel dengan penjepit
8. Diamkan hingga sampel mencapai suhu kamar
9. Setelah dingin lakukan pengamatan dibawah mikroskop

Etsa Elektrolisa

1. Siapkan sampel.uji yang sudah dipoles
2. Siapkan bahan etsa yaitu (asam oksalat 10 % + Aquades)
3. Siapkan adaptor 5 V atau 10 V DC
4. Sambungkan penjepit untuk sampel uji pada posisi anodik (positif)
5. Untuk posisi katodik pergunakan logam tembaga / brass / bronze
6. Celupkan kedua logam dalam larutan asam oksalat 10
7. Jika reaksi terjadi akan terlihat gelembung udara
8. Tahan + 15 detik
9. Angkat sampel kemudian keringkan dan lakukan pengamatan dibawah mikroskop

Etsa Heat Tinting

1. Siapkan sampel uji yang sudah dietsa dalam keadaan kering dan bersih.
2. Sediakan pasir kuarsa, kompor pemanas sera termometer
3. Panaskan kompor pemanas sampai suhu yang diinginkan tercapai
4. Taburkan pasir kuarsa diatas kompor
5. Pindahkan sampel diatas pasir kuarasa panas
6. Setelah temperatur tercapai tahan ±5-15 menit tergantung dari sampel material tersebut
7. Angkat sampel dengan penjepit
8. Diamkan hingga sampel mencapai suhu kamar
9. Setelah dingin lakukan pengamatan dibawah mikroskop

Etsa Non Ferro

1. Siapkan sampel uji yang sudah dipoles
2. Siapkan bahan etsa

Untuk base tembaga  

Ferric Chloride	5 gr
Hydrochloric Acid	2 ml/ 10 ml
Alkohol/ Aquades	95 ml/ 100 ml

     

Untuk base Alumunium         

Hydrochloric Acid	0.5 ml
Aquades	100 ml

3. Lakukan pengetsaan dengan cara mencelup sampel +5 - 30 detik
4. Bersihkan permukaan etsa dengan alkohol lalu keringkan
5. Lakukan pengamatan metalografi

STRUKTUR DAN SIFAT-SIFAT CORAN PADUAN TEMBAGA

Coran paduan tembaga adalah paduan antara tembaga dengan unsur-unsur lain, dan banyak macamnya sesuai dengan macam dan prosentase unsur penyusun.

BRONS

Brons adalah paduan tembaga dan timah, dan biasanya kandungan timah kurang dari 15% pada Coran biasa. Paduan yang mengandung timah kurang dari 5 % berwarna merah tembaga, sedangkan penambahan tin memberikan warns kekuning-kuningan dan kadar tin di atas 15%. membuatnya kuning-merah. Struktur tersebut ditunjukkan dalam Gbr. 2.38. Kekuatan tarik brons paling tinggi terjadi pada kadar timah 10%, dan perpanjangannya yang paling tinggi terjadi pada kadar timah 4%. Coran brons dapat kena korosi oleh amonia, mempunyai ketahanan terhadap air, uap, air garam, larutan alkali dan selain itu tahan aus.

Brons yang hanya terdiri dari tembaga dan timah mempunyai kecairan yang jelek, sehingga brons yang biasa dipakai ditambah seng, fosfor, timbal dan, seterusnya. Paduan yang terutama dipakai adalah paduan dari 2 % seng, 10% timah dan 88% tembaga disebut "logam meriam" (gun metal).

Brons (100x)

Struktur yang merata adalah proeutektoid dan titik hitam adalah Pb.

Komposisi:

Cu 81-87%, Sn 4-6%, Zn 4-7%, Pb 3-6%

(setelah dicor)

BRONS FOSFOR

Sifat-sifat brons fosfor diperbaiki dengan menambah fosfor ke dalam brons, sehingga kekuatan tarik, kekerasan dan ketahanan ausnya diperbaiki. Paduan itu terdiri dari 91-84% tembaga, 9-16% timah dan 0,05-0,5% fosfor. Biasanya dipakai untuk roda gigi, bantalan luncur, bumbung dan lain-lain. Gbr. 2.39 menunjukkan struktur mikro dari brons fosfor.

Brons fosfor (100x)

Komposisi: Cu 89.9%, Sn9.75%, P 0.14%

Setelah dituang pada cetakan pasir. Fasa α + δ membentuk struktur eutectoid diantara struktur fasa α yang bersambungan.

KUNINGAN

 Kuningan adalah paduan antara tembaga dan seng. Biasanya kandungan seng sampai kira-kira 40 %. Paduan yang merah kekuning-kuningan adalah. paduan dengan seng 40 % sedangkan yang kuning kemerah-merahan adalah paduan dengan seng 30 % Dalam ketahanan terhadap korosi dan aus, kurang baik aibanding dengan brons. Tetapi is murah dan mampu cornya lebih baik dari brons.

Coran kuningan dipakai untuk bagian-bagian pompa, logam bantalan, bumbung, roda gigi dan sebagainya, di mana tidak dibutuhkan sifat-sifat yang begitu baik. Kuni¬ngan dengan kadar tin 1,0-1,5 % disebut kuningan kapal (naval brass) mempunyai keta¬hanan tinggi terhadap korosi air garam. Gambar dibawah menunjukkan struktur mikro dari kuningan.

kuningan (30x)

bagian putih: fasa α proeutektoid bagian gelap fasa β

Komposisi:

Cu 60-65%, Pb 0.5-3%, Sn 1%, Al 0.5%, Fe 0.8%, Zn sisanya

(setelah dicor dalam cetakan kulit)

KUNINGAN KEKUATAN TINGGI

Kuningan ini adalah macam kuningan yang khusus yang ditambah mangan, nikel, aluminium, timah dan sebagainya untuk memperbaiki sifat-sifat mekaniknya. la dipakai untuk baling-baling kapal laut dan bagian-bagian mesin. yang memerlukan kekuatan tinggi.

BRONS ALUMINIUM

Brons aluminium ini terutama terdiri dari tembaga dan aluminium dengan tam¬bahan nikel dan mangan. Ia biasanya terdiri dari 8-11,5 % aluminium, nikel kurang dari 6,5%, mangan kurang dari 3,5% dan sisanya tembaga. Sifat-sifat mekaniknya lebih baik dari pada sifat-sifat mekanik dari brons dan kuningan demikian juga keta¬hanan korosinya, tetapi sedikit mahal. Brons aluminium dipakai untuk roda gigi baling-baling dan bagian-bagian mesin lainnya yang membutuhkan ketahanan korosi dan aus. Gbr. 2.41 menunjukkan struktur mikro dari brons aluminium.

Brons Aluminium (100x)

Bagian putih: Fasa α pro eutektik

Bagian hitam: struktur eutectoid α + δ

Komposisi:

Al 8-11%, Fe 3-5%, Ni 0.5-2%, Mn 0.5-2%, Cu sisanya (setelah dicor)

STRUKTUR DAN SIFAT-SIFAT CORAN PADUAN ALUMINIUM

Aluminium dipakai sebagai paduan dari pada sebagai logam murni, sebab tidak kehilangan sifat ringan dan sifat-sifat mekanisnya dan mampu cornya diperbaiki dengan menambah unsur-unsur lain. Unsur-unsur paduan itu adalah tembaga, silisium, magnesium, mangan, nikel dan sebagainya, yang dapat mengubah sifat-sifat paduan aluminium.

PADUAN ALUMINIUM-TEMBAGA, ALUMINIUM-TEMBAGA-SILISIUM

Paduan aluminium-tembaga adalah paduan aluminium yang mengandung tembaga 4,5 %, memiliki sifat-sifat mekanik dan mampu mesin yang baik sedangkan mampu cornya agak jelek.

Paduan aluminium-tembaga-silisium dibuat dengan menambah 4-5 % silisium pada paduan aluminium-tembaga untuk memperbaiki mampu cornya, paduan ini disebut "lautal", adalah salah satu dari paduan aluminium yang terutama. Paduan ini dipakai untuk bagian-bagian dari motor mobil, meteran dan rangka utama dari katup-katup; Gbr. 2.42 menunjukkan struktur mikro dari paduan aluminium-tembaga-silisium.

Coran paduan Al-Si-Cu (100x)

Bagian putih adalah aluminium proeutektik dan bagian hitam berbentuk jarum adalah CuAl₂

Komposisi:

Si 4.58%, Cu 4.2%, Fe 0.14%, Al sisanya

PADUAN ALUMINIUM-SILISIUM, ALUMINIUM-SILISIUM-MAGNESIUM

Paduan eutektik dari aluminium dan silisium sekitar 2 % disebut silumin yang memiliki mampu cor yang baik, sehingga terutama dipakai untuk bagian-bagian mesin biasa. Tetapi paduan yang biasa dicor mempunyai sifat mekanik yang buruk karena butirbutir silisium yang besar, sehingga ia dicor dengan tambahan natrium dan agitasi dari logam cair untuk membuat kristal halus dan memperbaiki sifat-sifat mekanik. Tapi cara ini tidak efektif untuk coran tebal.

Paduan aluminium-silisium diperbaiki dalam sifat-sifat mekaniknya dengan menambahkan magnesium, tembaga atau mangan, dan selanjutnya diperbaiki dengan perlakuan panas. Paduan aluminium dengan Si 7-9% dan Mg 0,3-1,7% dikeraskan dengan pengerasan presipitasi di mana terjadi presipitasi Mg₂Si, sehingga sifat-sifat mekaniknya dapat diperbaiki. Paduan ini dinamakan silumin gama dan dipakai untuk rumah-rumah, teromol rem dan sebagainya. Gambar disamping menunjukkan struktur mikro dari paduan aluminium-silisium-magnesium.

coran paduan Al-Si-Mg

hitam Mg₂Si, abu-abu CuAl₂ dan eutektik Si berbintik-bintik mengendap diantara matrik alpha-Al

komposisi:

Cu 1.08%, Si 11.55%, Mg 0.82%, Fe 0.45%, Ni 1.63% Al sisanya

Pengolahan panas T6, Eutektik Si α-Al, CuAl₂, Mg₂Si

PADUAN ALUMINIUM-MAGNESIUM

Paduan aluminium yang mengandung magnesium sekitar 4% atau 10% mempunyai ketahanan korosi dan sifat-sifat mekanik yang baik. la mempunyai kekuatan tarik di atas 30 kgf/mm= dan perpanjangan di atas 12 % setelah perlakuan panas. Paduan ini disebut hidronalium dan dipakai untuk bagian-bagian dari alat-alat industri kimia, kapal laut, kapal terbang, dan sebagainya, yang membutuhkan ketahanan korosi.    

PADUAN ALUMINIUM TAHAN PANAS

Paduan Y ialah paduan Al-Cu-Ni-Mg yang kekuatannya tidak berubah sampai 200°C dan sangat tinggi walaupun pads temperatur 300°C, sehingga paduan ini diper¬gunakan untuk torak atau tutup silinder.

            Lo-Ex adalah paduan Al-Si-Cu-Ni-Mg, yang mempunyai koefisien muai rendah dan kekuatan panasnya tinggi, sehingga is dipakai untuk torak dan sebangsanya. Gambar dibawah menunjukkan struktur mikro dari satu macam paduan A1-Mg.

coran paduan Al-Mg (100x)

matriks adalah α-Al, titik hitam adalah Mg₂Si

komposisi

Mg 3.86%, Si 0.18%, Mn 0.39%, Fe 0.29%, Cu 0.07%, Al sisa