Sura Baik Sitepu : Perancangan Pembuatan Batang Torak Untuk Truck Dengan Daya 120 PS Dan Putaran Maksimum 2.850 RPM Dengan Pengecoran Logam Menggunakan Cetakan Pasir, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 2.4. Kecepatan aliran yang keluar dari bejana Sumber : Prof.Ir.Tata Surdia M.S Met E, Prof.Dr.Kenji Chijiwa, Teknik Pengecoran Logam,
Penerbit PT. Pradnya Paramita, Jakarta 1986, Hal.13
2.4. Pembekuan Logam.
2.4.1. Pembekuan Coran
Pembekuan logam coran pada rongga cetakan dimulai dari bagian cairan logam yang bersentuhan langsung dengan dinding cetakan yaitu ketika panas dari logam cair diserap oleh
cetakan sehingga bagian yang bersentuhan dengan cetakan menjadi dingin hingga titik beku, dimana pada saat ini inti kristal mulai terbentuk. Coran bagian dalam dingin lebih lambat
dibanding bagian luar, sehingga, kristal-kristal tumbuh dari inti asal mengarah kebagian dalam. Pada coran yang mempunyai inti, panas dari coran akan diserap oleh inti sehingga
menyebabkan pembekuan terjadi lebih cepat pada dinding inti dibanding di tengah coran. Cepat lambatnya pembekuan pada kulit inti tergantung pada ukuran inti
Coran tidak hanya terdiri dari logam murni, tetapi coran dapat berupa paduan antara dua logam atau lebih. Diagram pendinginan logam paduan ini menunjukkan ketergantungan perubahan
fase terhadap perubahan temperatur dan komposisi perbandingan antara mikrostruktur penyusun. Diagram ini disebut diagram kesetimbangan. Paduan antara dua unsur disebut dengan paduan
biner, Paduan antara tiga unsur disebut paduan ternier. Besi cor atau baja cor merupakan paduan antara besi dan karbon, walaupun sesungguhnya
masih ada unsur-unsur lain, tetapi unsur-unsur tersebut tidak memberikan pengaruh besar terhadap sifat-sifat utamanya, sehingga paduan ini dianggap paduan biner.
Sura Baik Sitepu : Perancangan Pembuatan Batang Torak Untuk Truck Dengan Daya 120 PS Dan Putaran Maksimum 2.850 RPM Dengan Pengecoran Logam Menggunakan Cetakan Pasir, 2009.
USU Repository © 2009
Perubahan fase sangat tergantung pada macam paduan, sehingga tiap paduan mempunyai diagram keseimbangan sendiri.
2.4.2. Diagram Keseimbangan Karbida Besi
Komposisi besi dan karbon pada sistem paduan digambarkan pada diagram berikut.
Gambar. 2.5. Diagram Keseimbangan Karbida Besi Sumber : Prof.Ir.Tata Surdia M.S Met E, Prof.Dr.Kenji Chijiwa, Teknik Pengecoran Logam,
Penerbit PT. Pradnya Paramita, Jakarta 1986, Hal.19
Diagram ini merupakan bagian antara besi murni dan paduan karbida Besi Fe
3
C yang mengandung 6,67 C berat.
Pada diagram terlihat tiga garis horizontal yang merupakan garis reaksi isotermal. Larutan pada disebut Austenit. Daerah yang berada disebelah kiri atas disebut daerah Delta
karena terdapat lar utan padat . Garis horizontal pada temperatur 2720
F merupakan daerah reaksi peritektik. Reaksi peritektik adalah sebagai berikut:
Likuid + Austenit Kelarutan maksimum karbon dalam daerah ini adalah 0,1 titk M
Sura Baik Sitepu : Perancangan Pembuatan Batang Torak Untuk Truck Dengan Daya 120 PS Dan Putaran Maksimum 2.850 RPM Dengan Pengecoran Logam Menggunakan Cetakan Pasir, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 2.6. Daerah Delta pada Diagram Karbida Besi Sumber : Prof.Ir.Tata Surdia M.S Met E, Prof.Dr.Kenji Chijiwa, Teknik Pengecoran Logam,
Penerbit PT. Pradnya Paramita, Jakarta 1986, Hal.20
S ementara pada kelarutan karbon lebih besar. Keberadaan karbon mempengaruhi
perubahan . Akibat adanya penambahan karbon pada besi maka tempertur perubahan fase naik dari 2554
F menjadi 2720 F pada 0,1 C mengikuti garis NMPB.
Dalam kurv a pendinginan jarak NM merupakan awal perubahan struktur menjadi
untuk paduan dengan kadar karbon kurang dari 0,1. Jarak antara MP merupakan awal dari perubahan struktur kristal dengan reaksi peritektik untuk paduan dengan kadar karbon kurang dari
0,18 akhir perubahan struktur digambarkan oleh garis NP. Dari PB merupakan garis awal dan akhir perubahan struktur kristal atau dengan kata lain untuk paduan dengan kadar karbon 0,18 -
0,5 perubahan fase terjadi pada temperatur konstan.
Berdasarkan kandungan karbonnya karbida besi dapat digolongkan menjadi : 1.
Paduan yang mengandung karbon kurang dari 2 disebut Baja, yang terdiri dari : a.
Baja hipoeutektoid dengan kadar karbon kurang dari 0,8 b.
Baja eutektoid dengan kadar karbon 0,8 c.
Baja hipereutektoid dengan kadar karbon 0,8 – 0,2
Sura Baik Sitepu : Perancangan Pembuatan Batang Torak Untuk Truck Dengan Daya 120 PS Dan Putaran Maksimum 2.850 RPM Dengan Pengecoran Logam Menggunakan Cetakan Pasir, 2009.
USU Repository © 2009
2. Paduan yang mengandung karbon lebih dari 2 disebut Besi Cor yang terdiri dari :
a. Besi Cor hipoeutektoid dengan kadar karbon kurang dari 4,3
b. Besi Cor eutektoid dengan kadar karbon 4,3
c. Besi Cor hipereutektoid dengan kadar karbon lebih dari 4,3
Pengertian istilah – istilah struktur yang ada pada kurva yaitu : sementit karbida besi adalah perpaduan antara besi dengan karbon dengan rumus kimia Fe
3
C mengandung 6,67 C dalam persentase berat, sifatnya keras dan rapuh, kekutan tarik kira-kira 5000 Psi, tetapi kekutan
tekan tinggi, merupakan bagian terkeras dari struktur besi. Austenit
adalah nama yang diberikan pada larutan padat Gamma . Kelarutan karbon maksimum adalah 2 pada temperatur 2065
F titik C. kekutan tarik sekitar 150.000 Psi, tougness ketangguhan tinggi. Ledeburit adalah campuran eutektik antara Austenit dan Sementit,
mengandung 4,3 C dan terbentuk pada temperatur 2065 F.
Ferrit adalah nama untuk larutan padat , kandungan karbon maksimal 0,025 pada
temperatur 1333 F titik H. Hanya sekitar 0,008 C yang larut pada temperatur kamar,
merupakan struktur paling lunak dalam diagram, kekutan tarik sekitar 40.000 Psi. Pearlit titk J adalah campuran Eutektik yang mengandung 0,8 C dan terbentuk pada
temperatur 1333 F dengan pendinginan yang sangat lambat, terdiri dari Ferrit dan Sementit
kekuatan tarik120.000 Psi.
2.5. Pola
