Wisnu Anjaswara : Perancangan Dan Pembuatan Poros Turbin Air Francis Yang Berdaya 950 Kw Dan Putaran 300 Rpm Dengan Proses Pengecoran Logam, 2009.
USU Repository © 2009
4.8. Unsur Paduan Dalam Material
Disamping pengetahuan tentang proses pembuatan poros, pemahaman dan pengetahuan tentang bahan material yang akan digunakan untuk bahan poros
sangat penting. Sifat fisik, cara permesinan, cara pemberian bentuk dan daya guna berbagai jenis bahan sangat beraneka ragam.
Sifat-sifat dari bahan material poros yang digunakan pada turbin air haruslah bahan yang tahan terhadap korosi, tahan aus, dan keras. Dari sifat-sifat
diatas maka dipilihlah bahan poros dari baja krom molibdem. Pada poros material yang dipilih adalah baja krom molibdem dengan standard JIS G 4105 SCM 5
yang mempunyai kekuatan tarik 105
2
mm kg
lit 9 hal 5.
4.8.1. Pengaruh Unsur Paduan terhadap Sifat Material yang Digunakan
1. Karbon C Unsur karbon dalam paduan dapat meningkatkan kekerasan, kekuatan dari
material karena akan membentuk karbida besi Fe
3
C. Karbon juga dapat menurunkan keliatan dan meningkatkan sifat kehantaran konduktivitas, mampu
tempa, dan mampu las.
2. Silikon Si Kadar silikon dalam baja turut menentukan banyaknya karbon yang terlarut
terikat dalam besi dan berapa banyak yang berbentuk grafit kabon bebas setelah mencapai kesetimbangan. Pengaruh silikon terhadap sifat mekanik adalah
kenaikan silikon akan menaikkan kekuatan tarik, meningkatkan kekerasan, mengurangi elongasi, dan menurunkan kekuatan impak.
Wisnu Anjaswara : Perancangan Dan Pembuatan Poros Turbin Air Francis Yang Berdaya 950 Kw Dan Putaran 300 Rpm Dengan Proses Pengecoran Logam, 2009.
USU Repository © 2009
3. Sulfur S Sulfur merupakan unsur yang tidak dikehendaki dalam baja paduan, tetapi
unsur ini sangat sulit untuk dihilangkan, oleh karena itu selama proses peleburan selalu diusahakan untuk mengikat sulfur tersebut. Sulfur menurunkan sifat
mekanis baja terutama keliatan, mampu las, dan tahan karat. Sulfur juga menimbulkan perubahan struktur kristal sehingga titik cair dari baja meningkat.
Unsur ini juga menyebabkan baja menjadi getas.
4. Posfor P Posfor biasanya terdapat dalam baja. Dalam jumlah yang kecil akan menyebar
dalam larutan padat, tetapi dalam jumlah yang besar akan membentuk steadite Fe
3
P. Posfor mengurangi kelarutan karbon dan memperbanyak sementit, akibatnya baja akan menjadi keras dan rapuh.
5. Molibdenum Mo Penambahan unsur ini biasanya dipadukan dengan Cr dan Ni. Penambahan
unsur ini meningkatkan sifat yang baik untuk proses laku panas, kekerasan tinggi dan liat pada temperatur tinggi.
4.8.2. Komposisi Logam
Bahan baku untuk logam cair yang digunakan dalam proses pengecoran poros ini adalah sekrap baja tambahan dengan potongan-potongan baja. Setelah
seluruh baja dan potongan-potongan baja ini mencair, komposisi dari logam cair diukur dengan menggunakan Spectrometer. Komposisi logam cair dalam tanur
harus diketahui sebelum dilakukan penuangan, sehingga dapat diketahui apakah
Wisnu Anjaswara : Perancangan Dan Pembuatan Poros Turbin Air Francis Yang Berdaya 950 Kw Dan Putaran 300 Rpm Dengan Proses Pengecoran Logam, 2009.
USU Repository © 2009
komposisi logam cair sudah sesuai dengan yang diinginkan. Komposisi logam cair dalam tanur dan yang diinginkan diberikan pada tabel berikut :
Tabel 4.3. Komposisi bahan poros Unsur Paduan
pada tanur yang diinginkan
Penambahan Karbon C
0,415 0,45
0,035 Silikon Si
0,295 0,3
0,005 Mangan Mn
0,79 0,8
0,01 Krom Cr
1,045 1,1
0,055 Molibdenum Mo
0,295 0,3
0,005 Sulfur S
0,03 0,03
_ Posfor P
0,03 0,03
_
Sisa dari komposisi adalah besi Fe Untuk mencapai persentase paduan sesuai dengan yang diinginkan, maka
perlu ditambahkan unsur paduan berupa senyawa besi dengan unsur paduan yang akan ditambahkan dengan jumlah unsur yang diperlukan dalam senyawa itu
sehingga dapat dihitung berapa banyak senyawa besi yang akan ditambahkan supaya diperoleh persentase yang diinginkan.
4.8.3. Penambahan Beberapa Unsur Paduan
