Jumat, 14 Desember 2012

MAGNESIUM, BRONZE, DAN CAST IRON

I. PENDAHULUAN Logam-logam nonferro dan paduannya tidak diproduksi secara besar-besaran seperti logam besi, tetapi cukup vital untuk kebutuhan industri karena memiliki sifat sifat yang tidak ditemukan pada logam besi dan baja. Sifat-sifat paduan logam nonferro adalah : i. Mampu dibentuk dengan baik ii. Massa jenisnya rendah iii. Penghantar panas dan listrik yang baik iv. Mempunyai warna yang menarik v. Tahan karat vi. Kekuatan dan kekakuannya umumnya lebih rendah dari pada logam ferro vii. Sukar dilas  Paduan Magnesium Sifat-sifat mekanik magnesium terutama memiliki kekuatan tarik yang sangat rendah. Oleh karena itu magnesium murni tidak dibuat dalam teknik.Paduan magnesium memiliki sifat-sifat mekanik yang lebih baik serta banyak digunakan Unsur-unsur paduan dasar magnesium adalah aluminium, seng dan mangan.Penambahan AI diatas 11%, meningkatkan kekerasan, kuat tarik dan fluidity (keenceran) Panambahan seng meningkatkan ductility (perpanjangan relatif dan castability (mampu tuang) . Penambahan 0,1 – 0,5 % meningkatkan ketahanan korosi.Penambahan sedikit cerium, zirconium dan baryllium dapat membuat struktur butir yang halus dan meningkatkan ductility dan tahan oksidasi pada peningkatan suhu.Ada dua kelomnok besar magnesium paduan a) Wrought alloy : (0,3% Al, 1,3% – 2,5% Mn ) dan (3 – 4% Al, 0,6% Zn & 0,5% Mn).b) casting allay : (5 – 7% Al, 2 – 3% Zn & 0,5% Mn) dan (8 % Al, 0,6 % Zn & 0,5 % Mn).  Paduan tahan aus (anti friction alloy). Bahan paduan tahan aus terutama digunakan untuk permukaan bantalan (bearing).Logam bantalan harus memenuhi syarat, koefisien gesek antara poros dan bantalan harus serendah mungkin mampu menahan panas akibat gesekan, tahan tekanan beban, dll. Beberapa logam bantalan : i. Babbit ii. Bronze tahan aus iii. Besi tuang tahan aus iv. Non logam tahan aus i. Babbit Babbit terdiri dari timah, antirron, timbal dan tembaga serta unsur lain yang memilliki sifat tahan aus. Bahan dasar babbit yang digunakan di industri adalah timbal atau logam lain sebagai pengganti timah yang mahal.Calcium babbit terdiri dari : 0,8-1,1 % Ca dan 0,75 – 1% Ni sisanya, adalah Pb. ii. Bronze tahan aus Digunakan untuk bantalan biasa dengan beban spesifik yang tinggi. iii. Besi tuang tahan aus Cocok untuk bantalan biasa yang bekerja dengan tekaran spesifik tinggi, tetapi kecepatan/putaran dari poros rendah.Konposisinya : 3,2 – 3,6% C, 2,2 – 2,4% Si, 0,6 – C,9% Mn, dan memiliki struktur pearlit dengan sejumlah grafit normal (HB = 170 – 229) iv. Paduan titanium (titanium: alloy) Sebagai bahan teknik titanium banyak penggunaannya. Titanium adalah logam dengan warna putih keperak-perakan, titik lebur 1668°C dan masa jenisnya 4,505 kg/dm3 Titanium tidak murni/campuran dalam perdagangan dapat digolongkan. a. unsur-unsur yang membentuk interstisi larutan padat (solid solution ) O2 , N, C dan H2 dan lain lain b. Unsur-unsur yang membentuk substitusi larutan padat (Fe dan unsur-unsur logam lain ).Oksigen dan nitrogen dengan persentase kecil dalam titanium alloy dapat imengurangi ductility secara drastis. Kandungan karbon dengan lebih dari 0,2% menurunkan ductility dan kekuatan pukul dan titanium alloy. Paduan titanium alloy.Paduan titanium terdiri dari vanadium, molibden, chrom, mangan,aluminium timah, besi dll.Memiliki sifat-sifat mekanik yang tinggi dengan rasa jenis yang rendah, sangat tahan korosi, banyak digunakan dalam industri pesawat terbang. II. PEMBAHASAN MAGNESIUM Magnesium adalah logam yang paling ringan, diantara logam yang biasa digunakan dalam suatu struktur. Unsur magnesium ditemukan pada tahun 1808 di Inggris oleh Sir Humphrey Davey, pertama kali diproduksi oleh Deville dan Caron di Perancis pada tahun 1863. Magnesium termasuk unsur yang berlimpah yang ada dibumi, sekitar 2 % terdapat pada kulit bumi dan terlarut di dalam air laut dengan konsentrasi rata-rata 0,13 %. Magnesium ditemukan dalam 60 jenis mineral, hanya dolomite, magnesite, dan carnallite, yang biasa dijadikan produk komersial Magnesium dengan simbol Mg adalah unsur kimia dengan nomor atom 12 dan massa atom 24,305. Mg adalah unsur logam, berwarna putih dengan titik lebur 651° C dan titik didih 1.107°C  Sumber Magnesium Magnesium bersumber dari terutama terpusat di bawah kerak bumi serta banyak dalam air laut dan air asin biasa.Unsur ini tidak terdapat bebas bebas dan merupakan pembentuk mineral dan batuan kapur, dolomite, magnesit, dan silikat. Secara komersial unsur magnesium ini diperoleh melalui elektrolisis air laut dan air asin biasa.  Penggunaaan Magnesium Penggunaan unsur magnesium sendiri yaitu dalam campuran dengan logam lain menghasilkan material yang lebih ringan dari alumunium. Material ini merupakan saingan baja dalam kekuatannya dan dipergunakan dalam arsitektur, penerbangan, suku cadang kendaraan, alat-alat dapur dan macam-macam barang lain. Magnesium dan senyawanya dipergunakan juga dalam metalurgi, kimia organic, industry teksitil, penerbangan, bata bahan api, keramik, obat-obatan, baterai dan plat cetakan. Magnesium juga dipergunakan untuk bidang biologi yaitu sebagai bagian terpenting dalam jaringan hidup terutama klorofil pada tumbuhan hijau.  Bobot Atom Bobot atom atau Berat atom (bahasa Inggris: Atomic Weight, simbol: Ar)adalah suatu kuantitas fisik tak berdimensi yang merupakan perbandingan masarata-rata suatu unsure terhadap 1/12 massa satu atom karbon-12. Istilah inibiasanya digunakan juga untuk merujuk pada bobot atom relative yangdipublikasikan secara berkala oleh International Union of Pure and appliedchemistry (IUP AC).Daftar bobot atom standar dapat ditemukan secara meluasdalam uku pelajaran kimia, catalog-katalog komersial, dan papan informasi dilaboraturium kimia. Penggunaan kata berat atom telah mengundang banyakkontroversi, paling tidak sejak tahun 1960-an. Bobot atom, berbeda dengan massa atom (massa atom individu), bukanlah tetapan fisika dan dapat berbeda-beda dari sampel yang satu ke sampel yanglain. Walau demikian, bobot atom cukuplah konstan dalam sampel normal´ untukdigunakan dalam bidang kimia. Berat Atom Ada beberapa penentuan berat atom suatu unsure, yaitu:  Penentuan dengan teliti ber at zat-zat yang bereaksi.  Penentuan dengan teliti kerapan gas.  Penentuan dengan cara spektrofotometri massa.  Penentuan berat atom yang paling baik adalah cara spektrofotometri massa.  Alam percobaan ini secara kasar, berat atom Mg ditentukan jika diketahui berat atom O = 16,000 sma. Penentuan ini didasarkan atas reaksi:Mg + ½ O2 mgo selain daripada itu Mg akan bereaksi dengan N2 di udara menurut reaksi3mg + N2 Mg3N2Jika Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan membentuk Mg(OH)2 dan NH3,sesuai dengan reaksi:Mg3N2 + 6H2O 3Mg(OH)2 +2NH3 Selanjutnya dengan pemijaran akan terjadi mg(OH)2 mgo + H2O  Massa Atom Untuk nilai perbandingan rata-rata massa seluruh isotop suatu atom terhadap 1/12massa atom karbon-12.Massa atom (ma) dari suatu unsur kimia adalah massa suatu atom padakeadaan diam, umumnya dinyatakan dalam satuan massa atom.Massa atom seringdisinonimkan dengan Massa atom relatif, Massa atom rata-rata , dan Bobot atom.Walaupun demikian, terdapat sedikit perbedaan karena nilai-nilai tersebut dapatberupa rata-rata berbobot dari massa semua isotop unsur, atau massa dari satuisotop saja. Untuk kasus suatu unsur yang hanya memiliki satu isotop dominan, nilaimassa atom isotop yang paling melimpah tersebut dapat hampir sama dengan nilaibobot atom unsur tersebut. Untuk unsur-unsur yang isotop umumnya lebih dari satu,perbedaan nilai massa atom dengan bobot atomnya dapat mencapai lebih darisetengah satuan massa (contohnya klorin). Massa atom suatu isotop yang langkadapat berbeda dari bobot atom standar sebesar beberapa satuan massa Magnesium adalah logam yang kuat, putih keperakan, ringan (satu pertiga lebih ringan daripada aluminium) dan akan menjadi kusam jika dibiarkan pada udara. Dalam bentuk serbuk, logam ini sangat reaktif dan bisa terbakar dengan nyala putih apabila udaranya lembab. Apabila pita logam magnesium dibakar lalu direndam dalam air, maka akan tetap terbakar hingga pita magnesiumnya habis. Magnesium, ketika dibakar dalam udara, menghasilkan cahaya putih yang terang. Ini digunakan pada zaman awal fotografi sebagai sumber pencahayaan (serbuk kilat). Rapat massa magnesium adalah 1,738 gram/cm3. Massa atom relatimya adalah 24, dan nomor atomnya 12. Magnesium meleleh pada suhu 111°C.  Penghasil magnesium Negara-negara penghasil magnesium terbesar didunia adalah Brazil, Canada, China, Perancis, India, Israel, Kazakhstan, Norway, Russia, Serbia Montenegro, dan Ukraine.  Pembuatan Logam Magnesium Magnesium tergolong logam ringan, dan tahan terhadap karat berkat lapisan oksida magnesium.Magnesium alloy dapat di tuang pada cetakan pasir dan juga dapat dilas dan di mesin.Biji magnesium yang banyak kita kenal adalah Magnesit/ Magnesium karbonat) mgco3, Dolomite caco3, mgco3, carolite mgcl2kcl6 H2O.Proses pembuatan magnesium dapat dilakukan dengan metode sebagai berikut : 1. Elektrolisis air laut Logam-logam alkali tanah diproduksi melalui proses elektrolisis lelehan garam halida (biasanya klorida) atau melalui reduksi halida atau oksida. Magnesium diproduksi melalui elektrolisis lelehan mgcl2. Air laut mengandung sumber ion Mg2+ yang tidak pernah habis. Rumah tiram yang banyak terdapat di laut mengandung kalsium karbonat sebagai sumber kalsium. Pembuatan logam magnesium dari air laut telah dikembangkan oleh berbagai industri kimia. Pembuatan logam magnesium dari air laut Jika rumah tiram dipanaskan, caco3 terurai membentuk oksida: Caco3⎯→cao(s) + CO2(g) Penambahan cao ke dalam air laut dapat mengendapkan magnesium menjadi hidroksidanya: Mg2+(aq) + cao(s) + H2O(��)⎯⎯→ Mg(OH)2(s) + Ca2+(aq) Selanjutnya, Mg(OH)2 disaring dan diolah dengan asam klorida menjadi magnesium klorida. Mg(OH)2(s) + 2hcl(aq) ⎯⎯→mgcl2(aq) + 2H2O(��) Setelah kering, garam mgcl2 dilelehkan dan dielektrolisis: Mgcl2(��) ⎯E⎯lek⎯troli⎯sis 1⎯.700°⎯→ Mg(��) + Cl2(g) 2. Metode Reduksi Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [mgca(CO3)2] karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk mgo.cao. Lalu mgo.cao. Dipanaskan dengan fesi sehingga menhasilkan Mg. 2[ mgo.cao] + fesi à 2Mg + Ca2SiO4 + Fe 3. Thermal proses Thermal proses adalah didasarkan pada reduksi magnesium oksida dengan karbon, silikon atau unsur lain pada temperatur dan vakum yang tinggi. Reduksi pendahuluan biji : i. Reduksi penguapan dan pengembunan uap magnesium ii. Peleburan kristal (condensat crystal) menjadi magnesium kasar.  Magnesium Mempunyai Kelebihan Dan Kelemahan ¤ Paduan Magnesium Mempunyai Kelebihansebagai Berikut: • Masa jenis yang terendah dibanding material struktur yang lain. • Mampu cor yang baik, cocok untuk pengecoran bertekanan tinggi. • proses pemesinan dapat dilakukan pada kecepatan tinggi . • Dibanding dengan material polymer. • Sifat mekanik yang lebih baik. • Tahan terhadap penuaan . • Sifat konduktor listrik dan panas yang lebih baik. • Dapat didaur ulang ¤ Kelemahan Magnesium Adalah Sebagai Berikut: • Modulus elastisitas yang rendah • Terbatasnya ketahanan mulur dan kekuatan pada temperatur tinggi • Penyusutan yang cukup besar pada waktu pembekuan • Reaktif Magnesium mempunyai titik cair pada temperatur 650oC. Magnesium akan spontan bereaksi dan langsung terbakar jika terkena oksigen.  Manfaat Magnesium Pemanfaatan Logam Magnesium Dalam Kehidupan Sehari-hari Pemanfaatan magnesium, terutama magnesium oksida digunakan sebagai bahan refraktori untuk menghasilkan besi, kaca, dan semen. Dalam bentuk logam, kegunaan utama unsur ini adalah sebagai bahan tambah logam dalam aluminium. Logam aluminium-magnesium ini biasanya digunakan dalam pembuatan kaleng minuman, digunakan dalam beberapa komponen otomotif dan truk , serta dapat melindungi struktur besi seperti pipa-pipa dan tangki air yang terpendam di dalam tanah terhadap korosi. Magnesium memegang peranan amat penting dalam proses kehidupan hewan dan tumbuhan. Magnesium terdapat dalam klorofil, yaitu yang digunakan oleh tumbuhan untuk fotosintesis. Magnesium juga mengambil peranan dalam replikasi DNA dan RNA yang mempunyai peranan amat penting dalam proses keturunan semua organisme. Di samping itu magnesium mengaktifkan berbagai enzim yang mempercepat reaksi kimia dalam tubuh manusia dan dijadikan sebagai obat penetralisir asam lambung. Pemanfaatan Logam Magnesium , yaitu : Peran sebagai pembuatan logam : o Natrium Besi :Untuk membuat logam campuran (aliase). o Sedikit magnesium digunakan pada pengolahan logam Magnesium tertentu. o Pembakaran magnesium menghasilkan cahaya yang h sangat terang. o Pencegah korosi pipa besi di tanah dan dinding kapal laut.Aluminiu m Senyawa magnesium yang penting antara lain adalah: Emas 1. Mg(OH)2 untuk antasida (obat maag) dapat menetralkan kelebihan asam lambung (HCl) dan juga sebagai pencahar)/laktasif usus.  Peran Logam Magnesium Bagi Tubuh Logam magnesium merupakan salah satu logam yang penting peranannya dalam system biologi sutu organisme baik manusia, hewan maupun tumbuhan. Pada kehidupan sehari-hari , logam magnesium mempunyai berbagai fungsi antara lain : • Magnesium membantu menjaga fungsi otot dan syarat yang normal. • Magnesium mempertahankan ritme jantung hingga menjadi stabil. • Magnesium membantu penguatan tulang. • Magnesium dapat menghambat penumbuhan kanker otak • Magnesium dapat mengobati sakit asma akut. • Magnesium berfungsi dalam metabolisme energi dan sintesa protein. • Magnesium dapat mengobati migren, gangguan fungsi ginjal dan prostat, memulihkan kesegaran dan stamina tubuh, serta memulihkan gairah seksual. • Magnesium berfungsi sebagai zat yang membentuk sel darah merah berupa zat pengikat oksigen dan hemoglobin. • Digunakan sebagai pupuk. Pengaruh pada tubuh manusia jika kekurangan magnesium dalam tubuh adalah • Menyebabkan peningkatan kadar adrenalin,menimbulkan perasaan cemas. • Menyebabkan penyembulan katup mitral, meningkatkan tingkat perasaan cemas. • Kehilangan nafsu makan • Depresi • Menyebabkan darah tinggi dan osteoporosis • Kontraksi otot serta kram • Kejang koroner PERUNGGU ( BRONZE ) Perunggu adalah paduan logam yang terutama terdiri dari tembaga , biasanya dengan timah sebagai aditif utama. Sulit dan rapuh, dan itu sangat signifikan di zaman kuno, begitu banyak sehingga Zaman Perunggu dinamai logam. Namun, karena "perunggu" adalah istilah yang agak tidak tepat, dan potongan sejarah memiliki komposisi variabel, khususnya dengan batas tidak jelas dengan kuningan , museum modern dan deskripsi ilmiah benda tua semakin menggunakan istilah lebih hati-hati dan inklusif " paduan tembaga "sebagai gantinya. Perunggu kata dipinjam dari bahasa Prancis : perunggu, sendiri dipinjam dari Italia : bronzo (bandingkan Medieval Latin : bronzium), yang asal tidak jelas. Ini mungkin ada hubungannya dengan Venesia : bronza "arang yang membara", atau Jerman : Brunst "api", tetapi sama-sama bisa kembali ke, atau dipengaruhi oleh, Brundisium nama Latin dari kota Brindisi (aes Brundusinum, yang berarti "tembaga dari Brindisi ", dibuktikan dalam Pliny). Namun, mungkin itu akhirnya diambil dari Persia kata untuk kuningan, birinj.  Sejarah Cina punya kapal dengan interlaced naga desain, Musim Semi dan Gugur (722 SM-481 SM) Penemuan memungkinkan orang perunggu untuk membuat objek logam yang lebih baik dari sebelumnya. Alat, senjata, armor, dan berbagai bahan bangunan , seperti ubin dekoratif, terbuat dari perunggu itu lebih keras dan lebih tahan lama dibandingkan batu mereka dan tembaga (" Chalcolithic ") pendahulunya. Awalnya perunggu terbuat dari tembaga dan arsenik untuk membentuk perunggu arsenik. Barulah kemudian bahwa timah digunakan, menjadi tipe tunggal perunggu di milenium ke-3-an SM. Perunggu timah lebih unggul perunggu arsenik dalam bahwa proses paduan itu sendiri bisa lebih mudah dikendalikan (seperti timah telah tersedia sebagai logam) dan paduan kuat dan lebih mudah untuk melemparkan. Juga, tidak seperti arsenik , timah tidak beracun. Para timah paduan awal perunggu tanggal untuk milenium ke-4-an SM di Susa ( Iran ) dan beberapa situs kuno di Cina, Luristan (Iran) dan Mesopotamia ( Irak ). Tembaga dan timah bijih jarang ditemukan bersama-sama (pengecualian termasuk satu situs kuno di Thailand dan satu di Iran), pekerjaan perunggu begitu serius selalu terlibat perdagangan. Di Eropa, sumber utama timah adalah Inggris 'DEPOSIT bijih di Cornwall , yang diperdagangkan sejauh Fenisia di Timur Mediterania. Meskipun perunggu umumnya lebih keras dari besi tempa , dengan kekerasan Vickers dari 60-258 [3] vs 30-80, pada Zaman Perunggu memberi jalan ke Zaman Besi , ini terjadi karena zat besi lebih mudah untuk menemukan dan lebih mudah untuk memproses. Perunggu masih digunakan selama jaman besi, misalnya untuk petugas di tentara Romawi memiliki pedang perunggu [ rujukan? ] sementara prajurit memiliki besi, tapi, untuk berbagai tujuan, besi tempa yang lebih lemah ditemukan cukup kuat. Para arkeolog menduga bahwa gangguan serius dari perdagangan timah diendapkan transisi. Migrasi penduduk sekitar 1200-1100 SM mengurangi pengiriman timah sekitar Mediterania (dan dari Inggris), membatasi pasokan dan menaikkan harga. [5] Sebagai ironworking ditingkatkan, besi menjadi lebih murah, dan sebagai budaya maju dari besi tempa untuk besi ditempa , mereka belajar bagaimana membuat baja , yang lebih kuat dari perunggu dan memegang tepi yang lebih tajam lagi. Ditemukannya perunggu membuat manusia bisa menciptakan benda-benda perunggu yang lebih baik daripada segala benda yang diciptakan pada zaman sebelumnya. Alat-alat, senjata, dan material bangunan lainnya yang dibuat dari perunggu bisa lebih keras dan lebih tahan daripada peralatan sebelumnya yang terbuat dari batu dan tembaga. Pada awalnya perunggu dicampur dengan arsenik untuk membentuk perunggu arsenik. Berikutnya timah yang digunakan, dan timah menggantikan posisi arsen di akhir abad ke-3 sebelum masehi. Perunggu timah lebih unggul dibandingkan perunggu arsenik karena proses pembentukan dan pembuatannya lebih mudah. Selain itu, timah juga tidak beracun, jika dibandingkan dengan arsen yang beracun. Perunggu dari timah yang tertua diperkirakan berasal dari sejak milenium ke-4 sebelum masehi di Susa (Iran) dan beberapa situs kuno lainnya di China, Luristan (Iran) dan Mesopotamia (Iraq).  Komposisi Ada banyak paduan perunggu berbeda tetapi perunggu modern adalah biasanya 88% tembaga dan 12% timah . perunggu Alpha terdiri dari alfa larutan padat dari timah di tembaga. Paduan perunggu Alpha timah 4-5% digunakan untuk membuat koin , mata air , turbin dan baling . Sejarah "perunggu" sangat bervariasi dalam komposisi, sebagai pengrajin logam yang paling mungkin digunakan apa pun memo adalah untuk tangan; logam dari Inggris abad 12 Gloucester Candlestick adalah perunggu yang berisi campuran tembaga, zinc, timah, timah, nikel, besi, antimon, arsenik dengan jumlah luar biasa besar dari perak - antara 22,5% di dasar dan 5,76% pada panci di bawah lilin. Proporsi campuran ini mungkin menunjukkan bahwa kandil itu terbuat dari tumpukan koin tua. Para Bronzes Benin benar-benar kuningan, dan romantik huruf Pembaptisan di Gereja St Bartholomew, Liège digambarkan sebagai baik perunggu dan kuningan. Perunggu komersial (90% tembaga dan seng 10%) dan perunggu Arsitektur (57% Tembaga, Timbal 3%, Zinc 40%) yang lebih tepat dianggap sebagai kuningan paduan karena mengandung seng sebagai bahan paduan utama. Mereka umumnya digunakan dalam aplikasi arsitektur. Bismut perunggu adalah paduan perunggu dengan komposisi 52% tembaga, nikel 30%, seng 12%, 5% timbal, bismut 1%. Hal ini dapat memegang kuku yang baik dan kadang-kadang digunakan di reflektor lampu dan cermin. Paduan perunggu lainnya termasuk perunggu aluminium , perunggu fosfor , perunggu mangan, logam bel , perunggu arsenik , logam spekulum dan paduan simbal.  Sifat Aneka perunggu tuang kuno Perunggu adalah jauh lebih rapuh dari besi. Biasanya perunggu hanya mengoksidasi dangkal; lapisan sekali oksida tembaga (akhirnya menjadi karbonat tembaga) dibentuk, logam yang mendasari dilindungi dari korosi lebih lanjut. Namun, jika tembaga klorida terbentuk, modus korosi disebut "penyakit perunggu" akhirnya akan benar-benar menghancurkannya. Tembaga berbasis paduan rendah memiliki titik leleh dari baja atau besi, dan lebih mudah diproduksi dari logam penyusunnya. Mereka umumnya sekitar 10 persen lebih berat dari baja, meskipun menggunakan paduan aluminium atau silikon mungkin sedikit kurang padat. Perunggu yang lebih lembut dan lebih lemah dari baja perunggu mata air , misalnya, kurang kaku (dan menyimpan energi lebih sedikit) untuk sebagian besar sama. Perunggu tahan korosi (terutama korosi air laut) dan kelelahan logam lebih dari baja dan lebih baik adalah konduktor panas dan listrik dari baja paling. Biaya tembaga paduan dasar umumnya lebih tinggi dari baja tetapi lebih rendah dari nikel -paduan dasar. Tembaga dan paduan perusahaan memiliki berbagai macam kegunaan yang mencerminkan serbaguna fisik, mekanik, dan sifat kimia . Beberapa contoh umum adalah tinggi konduktivitas listrik dari tembaga murni, sangat baik deep drawing kualitas kasus kartrid kuningan, rendah gesekan sifat bantalan perunggu, yang resonan kualitas perunggu lonceng, dan ketahanan terhadap korosi oleh air laut paduan perunggu beberapa. Titik leleh Perunggu bervariasi tergantung pada rasio aktual dari komponen paduan dan sekitar 950 ° C (1742 ° F). Perunggu adalah bukan magnetik.  Penggunaan Guci dari 7 abad Iran . Cor, dikejar, dan perunggu hias. New York Metropolitan Museum of Art Perunggu terutama cocok untuk digunakan dalam alat kelengkapan perahu dan kapal sebelum kerja macam stainless steel karena kombinasi ketangguhan dan ketahanan terhadap korosi garam air. Perunggu masih umum digunakan di baling-baling kapal dan bantalan terendam. Pada abad kedua puluh, silikon diperkenalkan sebagai elemen paduan utama, menciptakan paduan dengan aplikasi luas dalam industri dan bentuk utama yang digunakan dalam kontemporer patung . Pematung mungkin lebih suka perunggu silikon karena ketersediaan siap batang kuningan perunggu silikon, yang memungkinkan perbaikan warna-cocok cacat pada produk cor. Aluminium juga digunakan untuk logam struktural perunggu aluminium . Hal ini juga banyak digunakan untuk cor patung perunggu . Banyak paduan perunggu umum memiliki sifat yang tidak biasa dan sangat diinginkan memperluas sedikit sebelum mereka berangkat, sehingga mengisi rincian terbaik dari cetakan . Bagian Perunggu adalah sulit dan biasanya digunakan untuk bantalan , klip, konektor listrik dan mata air . Musim semi perunggu weatherstripping datang dalam gulungan lembaran tipis dan dipaku atau dijepit ke jendela kayu dan pintu. Ada dua jenis, datar dan v-strip. Telah digunakan selama ratusan tahun karena memiliki gesekan rendah, segel baik dan tahan lama. Hal ini digunakan dalam membangun restorasi dan konstruksi kustom. Perunggu juga memiliki sangat rendah logam-on-logam gesekan , yang membuatnya sangat berharga untuk membangun meriam mana cannonballs besi dinyatakan akan menempel di laras. Hal ini masih banyak digunakan saat ini untuk pegas, bantalan, ring, transmisi mobil percontohan bantalan, dan alat kelengkapan yang sama, dan sangat sering terjadi pada bantalan kecil motor listrik . Fosfor perunggu sangat cocok untuk presisi bermutu bantalan dan mata air. Hal ini juga digunakan dalam string gitar dan piano. Tidak seperti baja, perunggu melanda terhadap permukaan yang keras tidak akan menimbulkan percikan api, sehingga (bersama dengan tembaga berilium ) digunakan untuk membuat palu , palu , kunci pas dan peralatan tahan lama lainnya untuk digunakan dalam ledakan atau di hadapan uap mudah terbakar. Perunggu digunakan untuk membuat wol perunggu untuk aplikasi woodworking mana wol baja akan menghitamkan ek .  Patung Perunggu Hindu India pengrajin dari periode kerajaan Chola di Tamil Nadu , digunakan untuk membuat patung perunggu rumit melalui pengecoran lilin yang hilang metode dengan detail hiasan yang menggambarkan Dewa Hindu kebanyakan, tetapi juga gaya hidup periode. Bentuk seni bertahan sampai hari ini, dengan silpis banyak, pengrajin, bekerja di bidang Swamimalai dan Chennai . Pada jaman dahulu budaya lain juga menghasilkan karya seni tinggi menggunakan perunggu. Sebagai contoh: di Afrika, kepala perunggu dari Kerajaan Benin ; di Eropa, perunggu Yunani biasanya tokoh dari mitologi Yunani ; di timur Asia , perunggu Cina dari Dinasti Shang dan Zhou dinasti - pembuluh lebih sering seremonial tetapi termasuk beberapa contoh patung. Perunggu terus ke dalam masa modern sebagai salah satu bahan pilihan bagi patung-patung monumental.  Alat Musik Perunggu adalah logam yang paling populer untuk berkualitas lonceng , terutama bel logam , yaitu sekitar 23% timah. Hampir semua profesional simbal yang dibuat dari paduan perunggu. Paduan perunggu digunakan dalam simbal drum kit adalah unik dalam keseimbangan yang diinginkan dari daya tahan dan timbre . Cymbal modern terdiri dari beberapa jenis perunggu, yang paling umum B20 perunggu , yang kira-kira 20% timah, tembaga 80%, dengan jejak perak. Zildjian dan Sabian gunakan paduan ini untuk jalur profesional mereka. Sebuah perusahaan Swiss, Paiste , menggunakan perunggu B8 keras yang terbuat dari timah 8% dan tembaga 92% di sebagian besar simbal mereka. Zildjian dan Sabian menggunakan logam ini juga, dalam anggaran mereka cymbal murah. Paiste juga menggunakan paduan Perunggu rahasia di top-end simbal mereka berkisar, dianggap B12 atau B14, menambah kecerahan tanpa kompromi banyak pada kekuatan sebagai kadar timah dalam kenaikan bel atau simbal, timbre turun. Selain B8 dan B20, Meinl Perkusi menggunakan B10 (10% timah) dan B12 (12% timah) untuk paduan simbal, yang memiliki warna nada kira-kira antara B8 dan B20. Perunggu juga digunakan untuk gulungan baja string dan nylon dari berbagai alat musik petik seperti double bass , piano , harpsichord , dan gitar .. String Perunggu biasanya disediakan pada pianoforte untuk nada nada yang lebih rendah, karena mereka memiliki kualitas yang mempertahankan lebih tinggi dari tinggi-tarik baja. Perunggu dari berbagai sifat metalurgi yang banyak digunakan dalam menyerang idiophones seluruh dunia, terutama lonceng, bernyanyi mangkuk, gong, simbal dan idiophones lainnya dari Asia . Contohnya termasuk Tibet mangkuk bernyanyi , candi lonceng dari berbagai ukuran dan bentuk, gong, Jawa gamelan perunggu dan alat musik . Para temuan arkeologi paling awal perunggu di Indonesia saat ini dari 1-2 SM, termasuk pelat datar mungkin diskors dan dipukul oleh palu kayu atau tulang. drum perunggu kuno dari Thailand dan tanggal Vietnam kembali 2.000 tahun. Lonceng perunggu dari Thailand dan Kamboja tanggal kembali ke 3.600 SM. Beberapa perusahaan sekarang membuat saksofon dari perunggu fosfor (3,5 sampai 10% timah dan sampai 1% kandungan fosfat). Bell Perunggu digunakan untuk membuat cincin nada dari banyak banjo model profesional. Cincin nada adalah (biasanya 3 lbs.) Berat dilipat atau melengkung logam cincin terpasang pada pelek kayu tebal, dimana kulit, atau paling sering, membran plastik (atau kepala) ditarik-itu adalah bel perunggu yang memberikan banjo register rendah renyah kuat dan yang jelas, bel-seperti treble mendaftar-terutama dalam musik bluegrass.  Medali Gips yang besar perunggu medali, beberapa 9,5 sebesar 8,7 cm pengukuran, dibuat oleh peraih medali dirayakan Valerio Belli pada abad keenam belas. Perunggu telah digunakan dalam pembuatan berbagai jenis medali selama berabad-abad, dan dikenal pada zaman sekarang untuk yang akan diberikan kepada pemenang kedua dalam kompetisi olahraga dan acara lainnya. Penggunaan kemudian itu sebagian disebabkan oleh pilihan Emas, Perak dan Perunggu untuk mewakili tiga pertama Abad Manusia dalam mitologi Yunani yaitu Golden Age , ketika manusia hidup di antara para dewa, sedangkan usia Perak , di mana pemuda berlangsung seratus tahun; dan Zaman Perunggu , era pahlawan, dan pertama kali diadopsi pada 1904 Olimpiade Musim Panas . Pada acara tahun 1896, perak diberikan kepada pemenang dan perunggu untuk runner-up, sementara di 1900 hadiah lainnya diberikan, bukan medali. BESI TUANG (CAST-IRON)  SEJARAH PENGGUNAAN BESI COR Karena besi cor relatif rapuh, tidak cocok untuk tujuan di mana tepi tajam atau fleksibilitas diperlukan. Hal ini kuat di bawah kompresi, tapi tidak di bawah ketegangan. Cast Iron pertama kali ditemukan di Cina pada abad ke-4 (lihat juga: Du Shi ) dan dituangkan ke dalam cetakan untuk membuat mata bajak dan pot serta senjata dan pagoda. [4] Di barat, di mana hal itu tidak menjadi tersedia sampai abad ke-14 akhir, penggunaannya awal termasuk meriam dan tembakan. Henry VIII dimulai pengecoran meriam di Inggris. Segera, Inggris besi pekerja menggunakan tanur tiup mengembangkan teknik memproduksi meriam besi cor, yang, sementara lebih berat daripada meriam perunggu yang berlaku, jauh lebih murah dan memungkinkan Inggris untuk mempersenjatai angkatan laut-nya lebih baik. Para ironmasters dari Weald terus memproduksi besi cor sampai 1760s dan persenjataan adalah salah satu penggunaan utama dari besi setelah Restorasi . Cast pot besi yang dibuat di banyak ledakan tungku Inggris pada saat itu. Dalam 1707, Abraham Darby mematenkan metode pembuatan pot (dan ceret) tipis dan karenanya lebih murah daripada para pesaingnya bisa. Ini berarti bahwa ia Coalbrookdale tungku menjadi dominan sebagai pemasok pot, suatu kegiatan di mana mereka tergabung dalam 1720-an dan 1730s oleh sejumlah kecil lainnya kokas berbahan bakar tanur tiup. Pengembangan mesin uap oleh Thomas Newcomen disediakan pasar lebih lanjut untuk besi cor, besi cor karena itu jauh lebih murah daripada kuningan dimana silinder mesin awalnya dibuat. John Wilkinson adalah eksponen besar dari besi cor, yang, antara lain, melemparkan silinder untuk banyak James Watt itu peningkatan mesin uap sampai pembentukan Foundry Soho pada tahun 1795.  Pemain besi jembatan Penggunaan besi dan baja untuk tujuan struktural dimulai pada 1770-an, ketika Abraham Darby III membangun Jembatan Besi , meskipun balok pendek telah digunakan, seperti dalam tanur tiup di Coalbrookdale. Penemuan lainnya menyusul, termasuk satu dipatenkan oleh Thomas Paine . Cast jembatan besi menjadi biasa sebagai Revolusi Industri berkumpul kecepatan. Thomas Telford mengadopsi bahan untuk jembatan nya hulu di Buildwas , dan kemudian untuk melalui kanal saluran air di Longdon-on-Tern pada Canal Shrewsbury . Hal ini diikuti oleh Aqueduct Chirk dan Aqueduct Pontcysyllte , baik yang tetap digunakan setelah restorasi terakhir. Besi cor balok jembatan digunakan secara luas oleh kereta api awal, seperti Jembatan Air Street di Manchester terminal dari Liverpool dan Manchester Kereta Api . Masalah muncul ketika sebuah jembatan baru membawa Chester dan Holyhead Kereta Api di Sungai Dee di Chester runtuh Mei 1847, kurang dari satu tahun setelah itu dibuka. Para Dee jembatan bencana itu disebabkan oleh beban berlebihan di tengah balok oleh kereta api yang lewat, dan jembatan serupa harus dibongkar dan dibangun kembali, sering di besi tempa . Jembatan telah keliru dirancang, yang terikat dengan tali besi tempa, yang salah berpikir untuk memperkuat struktur. Pusat-pusat balok dimasukkan ke membungkuk, dengan tepi yang lebih rendah dalam ketegangan, di mana besi cor, seperti batu , sangat lemah. Cara terbaik untuk menggunakan besi dan baja untuk konstruksi jembatan adalah dengan menggunakan lengkungan , sehingga semua bahan yang di kompresi. Besi cor, lagi seperti batu, sangat kuat dalam kompresi. Besi tempa, seperti kebanyakan jenis lain dari besi dan memang seperti kebanyakan logam pada umumnya, yang kuat dalam ketegangan, dan juga tangguh - tahan terhadap rekah. Hubungan antara besi tempa dan besi cor, untuk tujuan struktural, dapat dianggap sebagai sejalan dengan hubungan antara kayu dan batu. Namun demikian, besi cor terus digunakan dengan cara-cara struktural tidak tepat, sampai Jembatan Rel Tay bencana 1879 keraguan serius pada penggunaan material. Lugs penting untuk memegang bar dasi dan struts di Jembatan Tay telah dilemparkan terpisahkan dengan kolom dan mereka gagal pada tahap awal kecelakaan. Selain itu, lubang baut juga dilemparkan dan tidak dibor, sehingga semua ketegangan dari bar dasi ditempatkan di sudut, bukannya tersebar di sepanjang lubang. Jembatan pengganti dibangun pada besi tempa dan baja. Selanjutnya jembatan ambruk terjadi, bagaimanapun, yang berpuncak pada kecelakaan kereta api Norwood Junction dari 1891. Ribuan rel besi cor underbridges akhirnya digantikan oleh setara baja. Asli Tay Bridge dari utara Jembatan Tay jatuh dari utara Jembatan besi selama Severn River di Coalbrookdale, Inggris Para Eglinton Turnamen Bridge , North Ayrshire , Skotlandia , dibangun dari besi cor  Bangunan Besi cor kolom enabled arsitek untuk membangun gedung-gedung tinggi tanpa dinding sangat tebal diperlukan untuk membangun bangunan batu dari ketinggian apapun. Fleksibilitas yang demikian memungkinkan gedung-gedung tinggi memiliki jendela besar. Di pusat-pusat perkotaan seperti SoHo-Cast Iron Historic District di New York City, manufaktur bangunan dan department store awal dibangun dengan kolom besi cor untuk memungkinkan siang hari untuk masuk. Kolom cor Slender besi juga bisa mendukung berat yang tidak akan membutuhkan kolom batu tebal atau dermaga, membuka ruang lantai di pabrik, dan garis pandang di gereja-gereja dan auditorium. Bersejarah Gedung Besi di Watervliet, New York , adalah sebuah bangunan besi cor.  Tekstil pabrik Penggunaan lain penting adalah bekerja di pabrik tekstil . Udara di pabrik terkandung serat yang mudah terbakar dari kapas , rami , atau wol yang berputar. Akibatnya, pabrik tekstil memiliki kecenderungan yang mengkhawatirkan membakar. Solusinya adalah untuk membangun mereka benar-benar non-mudah terbakar bahan, dan ditemukan nyaman untuk menyediakan bangunan dengan rangka besi, sebagian besar dari besi cor, menggantikan kayu mudah terbakar. Bangunan seperti pertama berada di Ditherington di Shrewsbury , Shropshire . Gudang lainnya dibangun menggunakan kolom dan balok besi cor, meskipun desain yang rusak, cacat atau balok overloading kadang-kadang menyebabkan bangunan runtuh dan kegagalan struktural. Selama Revolusi Industri, besi cor juga banyak digunakan untuk frame dan bagian tetap lainnya dari mesin, termasuk mesin berputar dan kemudian tenun di pabrik tekstil. Besi cor menjadi banyak digunakan, dan banyak kota memiliki pengecoran memproduksi mesin industri dan pertanian. Besi tuang (cast Iron) dapat didefinisikan sebagai paduan dari besi dengan lebih dari 1,7 % karbon, biasanya kadar karbon ini berada pada kisaran antara 2,4 hingga 4 %, merupakan bahan yang relatif mahal, dimana bahan ini diproduksi dari besi mentah cair, atau besi/baja tua, ini merupakan produk besi tuang yang memiliki fungsi mekanis sangat penting dan diproduksi dalam jumlah besar. Prosesnya sering dilakukan dengan cara menambahkan unsur graphite ke dalam ladle sebagai pengendali. paduan besi tuang (alloy iron castings) bahannya telah dilakukan penghalusan (refined) dan pemaduan besi mentah (pig iron). produk-produk seperti crankshaf, conecting rod dan element dari bagian-bagian mesin sebelumnya dibuat dari baja tempa (steel forgings), sekarang lebih banyak menggunakan high-duty alloy iron casting. Benda-benda tuangan dapat membentuk bagian bentuk yang rumit dibandingkan dengan bentuk-bentuk benda hasil tempa (wrought) kendati diperlukan proses machining, akan tetapi dapat diminimalisir dengan memberikan kelebihan ukuran sekecil mungkin dari bentuk yang dikehendaki (smaller allowance), olleh karena itu produk penuangan relatif lebih sedikit dibandin dengan produk tempa.  Proses Produksi Penuangan Proses produksi benda-benda tuangan dilakukan dengan terlebih dahulu meleburkan Besi mentah (pig Iron) didalam dapur peleburan, dimana bahan tuangan ditambah dengan besi tua atau baja tua sebelum dicor. Untuk proses pencairan ini dilakukan dengan berbagai metoda pemakaian dapur, antara lain : Dapur Cupola (Cupola Furnance), dapur ini merupakan salah satu dapur pemanas yang paling banyak atau hampir 90 % digunakan dalam melakukan peleburan dalam fungsi penuangan (pengecoran). Metoda yang lain juga sering digunakan terutama untuk kebutuhan produk cast iron dengan kualitas khusus. Secara prinsip terdapat 3 type dapur peleburan yang dapat kita gunakan, yaitu : a) Dapur udara, atau dapur api (reverberatory furnance) b) Dapur putar (Rotary Furnance) c) Dapur listrik (Electric Furnance) DAPUR COPULA (CUPOLA FURNACE) Dapur cupola (gambar 3.2) merupakan dapur peleburan yang memiliki prinsip kerja serta konstruksinya sama dengan dapur tinggi, namun dalam sekala yang lebih kecil. Perbedaannya dapur cupola pemakaiannya tidak bersifat terus-menerus (continuously) sebagaimana dapur tinggi namun dapat digunakan sewaktu-waktu jika diperlukan pengecoran. Untuk mengoperasikan dapur cupola ini kokas sebagai bahan bakarnya didesak kedalam dapur, demikian pula lapisan pengganti yakni pecahan besi mentah serta kokas juga baja rongsokan dan besi tua dimasukan kedalamnya serta sejumlah batu kapur (limestone) sebagai fluksi dari asap kokas. Selain kokas sebagai bahan bakar pada dapur cupola ini juga digunakan oli atau gas. a) Dapur Udara Atau Dapur Api (Air Or Reverberatory Furnace) Di dalam dapur bahan bakar dibakar pada panggangan dibagian ujung dapur sehingga pembakaran tidak berhubungan dengan pengisian, dan panas yang dihasilkan dari pembakaran dialirkan melalui atap dapur dibagian atas pengisian. ini adalah dapur peleburan dengan proses yang lambat kendati kurang ekonomis dibanding dengan dapur cupola. dapur api merupakan dapur tertutup yang memungkinkan semua komposisi tidak keluar dari dalam dapur. b) Dapur Putar (Rotary Furnace) Dapur putar (rotary furnance) digunakan sebagai dapur peleburan dalam memproduksi besi tuang dengan kualitas khusus, pemanasannya diperoleh dari semburan bahan bakar cair, oli atau gas ke dalam tabung peleburan yang selalu berputar atau bergerak dengan penggerak rantai atau penggerak gesek, gerakan memutar ini memungkinkan proses peleburan menjadi lebih merata. c) Dapur Listrik (Electric Furnace) Pada dasarnya dapur peleburan ini merupakan tungku penghasil panas dengan temperatur kerja diatas titik cair dari bahan yang akan diproses, demikian halnya dengan dapur listrik ini. Yang berbeda dari dapur listrik dengan dapur-dapur lainnya adalah system pembentukan panasnya dimana panas pada dapur listrik diperoleh dari energi listrik yang dialirkan melalui electrode atau busur sebagai penghantar. Dengan logam sebagai bahan baku produk dimana juga merupakan penghantar arus listrik , maka hantaran listrik dapat dilakukan dengan 2 cara yakni secara langsung atau yang disebut dengan “direct arc” dan tidak langsung atau yang disebut “indirect arc”. Perletakan dari macam-macam Dapur peleburan dapat dilihat pada gambar berikut.  Kadar Karbon Di Dalam Besi Tuang Unsur Karbon biasanya akan muncul didalam besi tuang dalam proses pendinginan secara perlahan-lahan tergantung pada bentuk struktur dari besi tuang itu sendiri, antara lain : 1. Apabila besi berada dalam larutan padat dimana strukturnya adalah ferrite. besi tuang dengan strutur ini biasanya sedikit menyerap karbon. 2. Dalam kondisi struktur gabungan dimana besi membentuk akan cementtite (Fe3C), pada kondisi ini dimana terjadi peralihan sehingga menghasilkan struktur gabungan antara ferrite dengan pearlite, sehingga pengaruh sementite itu sendiri dalam keadaan bebas. 3. Pembentukan graphite yakni karbon bebas (free karbon). Besi tuang (cast iron) dimana masuknya sejumlah unsur karbon dengan berbagai sifatnya akan sangat berpengaruh terhadap sifat dari besi tuang tersebut, Dan ketika semua unsur karbon bersenyawa dengan besi tuang, Struktur besi tuang tersebut akan menyerupai baja, dan besi tuang yang demikian ini yang disebut sebagai besi putih (white Iron), besi ini sangat keras dan rapuh (britle), namun apabila unsur karbon ini hanya merupakan karbon bebas artinya tidak terjadi senyawa kimia antara ferrite dengan karbon dan hanya membentuk grafit dengan volume yang banyak sehingga mengakibatkan perubahan warna struktur menjadi lebih gelap atau kelabu, maka besi ini disebut sebagai besi kelabu (grey iron), besi yang demikian ini bersifat lemah karena grafit menempati batas kristal dari atom-atom logam besi. Untuk mengatasi hal ini dapat dilakukan melalui proses perlakuan panas, dimana akan mengubah struktur dari besi ini serta memperbaiki sifat mekanik dari besi tersebut, dimana pada derajat menengah besi kelabu sering disebut sebagai besi “burik” atau “mottled-iron” Besi kelabu bersifat licin (self lubrication) serta memiliki sifat menyerap getaran.  Pengendalian Struktur Selama Pendinginan Pada dasarnya besi tuang ataupun baja memiliki perilaku yang sama dimana apabila dipanaskan diatas temperatur kritis struturnya akan berubah kedalam sebuah bentuk struktur tertentu tergantung kecepatan pendinginannya.(lihat gambar 14 tentang diagram FeC) Proses pemadatan (solidification) pada besi tuang secara langsung akan memiliki struktur austenite dan cementite, dimana proses pemadatan terjadi melalui pendinginan lambat hingga mencapai temperatur ruangan. Austenite memecah diri ke dalam bentuk pearlite yakni lapisan ferrite dan cementite, sedangkan cementite memecah diri menjadi graphite dan pearlite. Jika proses pendinginan diberikan cukup cepat maka cukup untuk mencegah terbentuknya cementite, dan akan diperoleh struktur putih. pembentukan struktur tuangan putih ini juga tergantung pada rentang pendinginan (cooling rate) dimana juga tergantung pada tebal atau tipisnya benda tuangan itu sendiri, jika benda tuangan tersebut tipis maka akan diperoleh struktur putih, namun sebaliknya jika lebih tebal akan diperoleh struktur kelabu, dimana bagian yang tebal akan lebih lambat proses pendinginannya dibanding dengan yang tipis. pada dasarnya kecepatan pendinginan ini dapat kita atur sesuai dengan kebutuhan sifat akhir dari produk tuangan yang kita kehendaki, Namun pada benda-benda yang rumit dimana ketebalan bervariasi maka diperlukan metoda agar proses pendinginan dapat merata kendati pada ketebalan yang berbeda-beda. Untuk itu maka dibagian lain dimana memiliki ukuran ketebalan yang lebih besar harus ditempatkan suatu bahan yang membantu penyerapan panas (ironchill).  Berbagai Alasan Pembentukan Melalui Pengecoran Atau Penuangan (Casting) Sedemikian banyak material dari berbagai jenis sebagai bahan baku berbagai produk yang diinginkan, dan semakin banyak pula pertimbangan dalam memilih dan menentukan jenis bahan yang akan digunakan, setiap jenis bahan dari material yang tersedia memiliki berbagai keunggulan juga tidak kurang memiliki kelemahan.  Macam-Macam Besi Tuang 1) Besi tuang Putih (White Cast Iron) Besi tuang putih (white cast iron) mengandung kadar silikon rendah, dimana pada saat pemadatan besi carbida membentuk graphite di dalam ikatan matrix. Pada besi tuang non-paduan strukturnya berbentuk pearlite.Besi tuang putih (white cast iron) memiliki angka kekerasan antara 400 hingga 600 HB dengan tegangan tariknya 270 N/mm2 dan masih dapat ditingkatkan melalui penurunan kadar karbon sebesar 2,75 sampai 2,9 % menjadi 450 N/mm2. Proses machining untuk besi tuang putih ini hanya dapat dilakukan dengan penggerindaan (grinding). Besi tuang putih (white cast iron) digunakan dalam pembuatan komponen mesin gerinda, kelengkapan penghancur, komponen dapur pemanas (furnance) dan lain-lain. Besi tuang putih tidak terdaftar pada british standard. besi tuang putih (white cast iron) dapat diberi perlakuan panas (heat treatment) untuk menurunkan angka kekerasannya melalui proses pelunakan (anealing),yakni dengan pemanasan pada temperatur 8500c untuk menguraikan free-karbon yang terbentuk karena pendinginan cepat setelah penuangan (pengecoran). Proses ini dilakukan hanya pada kondisi darurat. Sedangkan pengendalian sifat besi tuang putih ini tetap dengan metoda pengendalian pendinginan dengan “ironchill” serta komposisi unsur bahan tuangan sebagaimana yang telah disebutkan. 2) Besi tuang Kelabu (Grey Cast Iron) Besi tuang kelabu (grey cast iron) mengandung unsur graphite yang berbentuk serpihan sehingga memiliki sifat mampu mesin (machinability) serta masuk dalam jajaran British Standards, yang membedakan jenis dari besi tuang kelabu ialah nilai tegangannya Angka kekerasan dari Besi tuang ini ialah antara 155 HB sampai 320 HB tergantung tingkatannya. besi tuang kelabu (grey cast iron) digunakan dalam pembuatan crankcases, machine tool bed, brake drums, cylinder head dan lain-lain. Besi tuang kelabu (grey cast iron) dapat diberi perlakuan panas (heat treatment) untuk menghilangkan tegangan dalam setelah proses pengecoran yakni dengan “stress reliefing” (lihat proses perlakuan panas) dengan memberikan pemanasan lambat antara 500oC hingga 5750C, dengan holding time sekitar 3 jam diikuti dengan pendinginan secara perlahan-lahan. Proses lain dalam perlakuan panas (heat treatment) yang memungkinkan untuk dilakukan pada besi tuang kelabu ini ialah pelunakan (anealing), dengan proses ini akan terjadi perbaikan pada strukturnya sehingga dimungkinkan untuk proses machining secara cepat, untuk proses anealing ini dilakukan dengan memberikan pemanasan pada temperatur anealing yakni 7000c dengan waktu pemanasan (holding time) setengah hingga dua jam, dimana akan terbentuk structure pearlite tertutup dalam kesatuan ferrite matrix, namun demikian tingkat kekerasan akan tereduksi sebesar 240 HB sampai 180 HB. 3) Besi tuang “Mampu Tempa” (Malleable Cast Iron) Besi tuang mampu tempa (Malleable cast Iron) adalah salah satu jenis besi tuang yang memiliki struktur berwarna putih, dimana memiliki unsur graphite yang sangat halus sehingga distribusi unsur Karbon menjadi lebih merata serta mudah dibentuk. Besi tuang mampu tempa (Malleable cast Iron) terdapat dalam 3 bentuk jenis, yakni : Whitehearth, Blackhearth, dan Pearlitic nama-nama ini merupakan istilah sesuai dengan bentuk microstruktur dari besi tuang tersebut. 4) Whiteheart Malleable Cast Iron Besi tuang putih (white cast Iron) yang dalam keadaan baik ditempatkan didalam kaleng dimana mereka dikelilingi oleh campuran yang tidak berguna dan bagian partikel yang berguna seperti bijih haematite (haematite ore), Kaleng ini merupakan wadah yang kemudian akan dimasukan kedalam dapur, selanjutnya dipanaskan secara perlahan-lahan hingga 9500C. Setelah diendapkan didalam dapur ini kemudian dikeluarkan dan didinginkan secara perlahan-lahan dan dikeluarkan dari dalam kaleng lalu dibersihkan dan siap untuk proses macining. Proses ini memberi pengaruh yang berlawanan dari proses carburising untuk surface hardening, dimana unsur karbon akan bergerak secara menyeluruh hanya dari bagian yang tipis. Bagian inti dari bahan yang tebal akan terdiri atas dua unsur yakni unsur pearlite dan beberapa unsur karbon dalam bentuk nodules. Microstruktur  Komposisi besi tuang Besi tuang biasa mengandung unsur-unsur sebagai berikut: 1) Karbon : 3 – 4 % 2) Silicon : 1 – 3 % 3) Mangan : 0,5 – 1 % 4) Belerang : < 0,1 %. 5) Phospor : < 1% Pengaruh unsur-unsur terhadap sifat-sifat besi tuang: 1) Karbon Karbon yang berada dalam besi tuang berupa grafit atau besi karbid (sementit) yang rapuh. Bila besi tuang banyak mengandung sementit besi tuang menjadi rapuh dan sulit dimesin. 2) Silikon Silikon (Si) mempermudah pemisahan grafit. Si, cenderung membentuk besi tuang kelabu dan membuat besi tuang mudah dimesin. 3) Mangan Mn mencegah panggrafitan dan menggalakkan kestabilan sementit dan larut didalamnya. la membuat butir-butir halus yang perlitis dan mencegah pengendapan ferrit, dengan penambahan mangan akan didapatkan struktur perlit dan grafit yang menguletkan & menguatkan besi. 4) Belerang Belerang (S) menstabilkan sementit sehingga menyebabkan besi menjadi rapuh. 5) Phospor Phospor (P) mengurangi kelarutan karbon dan memperbanyak sementit, akibatnya besi menjadi keras dan rapuh.  Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Sifat Mampu Las Pada Besi Tuang : a) Ketegangan saat pendinginan. Secara teori pengelasan (welding) material las (logam las / weld metal) akan berkontraksi selama pendinginan. Karena kerapuhan dari besi tuang inilah kontraksi cast iron mempunyai kemampuan yang lebih rendah dibandingkan Baja. b) Bentuk yang tidak beraturan. Umumnya Besi Tuang ini dibuat dalam bentuk yang tidak berarturan atau boleh saya bilang artistic. Dengan adanya bentuk yang rumit besi tuang tersebut sedikit banyak mempunyai ketebalan yang tidak seragam hal ini akan mempengaruhi konstraksi tegangan yang terjadi pada material tersebut dan mudah terjadi retak dan perlu diingat juga yang melatarbelakangi ini adalah sifatnya yang mempunyai daya lentur yang sangat rendah. c) HAZ yang keras. HAZ pada Besi Tuang yang berdekatan dengan Weld Metal akan mempunyai sifat yang keras. Pengerasan ini diakibatkan oleh adanya bagian HAZ yang tidak ikut mencair. d) Pengikatan Karbon dari Base Metal. Akibat Pengelasan Besi tuang yang tercampur dengan logam dasar akan menyebabkan terjadinya pengikatan karbon pada sambungan las sehingga menyebabkan peningkatan kandungan sulfur dan pospor.dalam logam las tersebut. e) Penyerapan Minyak pada Besi Tuang. Karena bentuk karekteristik material ini rata-rata berpori maka kemungkinan terjadinya peresapan minyak dalam gravit yang menyebabkan porositas pada logam las. Biasanya sering dialami oleh para praktisi pada saat memperbaiki sambungan las ketika sedang dilakukannya perawatan.  Faktor Yang Menyebabkan Terjadinya Retak Pada Besi Tuang Setelah Terjadinya Pengelasan. 1. Chemical Composition : %C = Carbon terlalu tinggi. Unsur C yang tinggi memang akan menurunkan Titik Lebur baja (Mesti dibahas juga Diagram Fe-Fe3C) sehingga antara proses peleburan dan penuangan di cetakan lebih mudah. Tetapi karena sifatnya yang lunak akan menjadi sumber keretakan di paduan Besi Cor, apalagi yang C nya berbentuk Flake (Besi cor mempunyai Carbon bebas, mungkin seperti radikal bebas di tubuh kita). %P= Posphor dan %S= Sulphur Tinggi. Dalam paduan Fe, kadar P dan S tidak boleh lebih besar dari keteentuan. Karena lebih dari itu akan menyebabkan sumber keretakan (kalau di proses rolling pembuatan besi beton bisa pecah) . Lantas mengapa unsur P dan S ini tidak diturunkan saja? Dalam proses pengecoran, unsur P dan S sangat diperlukan untuk meningkatkan mampu alir dari cairan besi. 2. Faktor-faktor lain seperti bentuk yang kompleks dan lain tidak banyak berpengaruh, karena kebanyakan pada proses pengelasan Cast Iron, keretakan terjadi pada daerah HAZ. 3. Bagaimana pengaruh Oli ? Pengotor seperti ini lebih banyak berpengaruh terhadap terjadinya Porosity pada besi lasan. Cara menghindari terjadinya keretakan pada pada proses pengelasan besi tuang. 1. Gunakan kawat las Nickel. 2. Kontrol heat input dan Cooling rate. 3. Sebelum mengelas harus dibersihkan terlebih dulu dari misalnya Oli, Cat dan sebagainya. Pada umumnya Besi Tuang (Cast Iron) mempunyai bentuk yang rumit suatu contoh (pipe fitting, sprokect, pump, crank shaft mesin mobil dan beberapa peralatan yang terdapat pada pabrik gula) bukan dalam bentuk mild seperti steel yang sering kita temui dipasaran.  Hubungan Antara Besi Tuang Dengan Tegangan Dengan adanya bentuk yang rumit besi tuang tersebut sedikit banyak mempunyai ketebalan yang tidak seragam hal ini akan mempengaruhi konstraksi tegangan yang terjadi pada material tersebut dan mudah terjadi retak. Untuk menghindari timbulnya keretakan pada sebuah besi tuang karena ketegangan akibat konstraksi tegangan selama pengelasan sering dilakukan dengan memperluas bidang yang dipanasi dengan pemanasan awal untuk menyeimbangkan kontraksi tegangan dalam hal ini ada metode yang dilakukan dalam preheating : 1. Preheating setempat.Tujuannya untuk menghambat tingkat pendinginan sambungan las. 2. Preheating keseluruhan.Mempunyai fungsi untuk melepaskan tegangan internal yang tersembunyi dan untuk memperlambat pendinginan pengelasan. Hal ini cocok untuk material yang mempunyai bentuk rumit Seperti roda gigi, sproket dsb.  Alasan Penggunaan Kawat Las Besi Tuang Berbasis Pada Unsur Nickel (Ni). Nickel adalah suatu logam berwarna Putih perak, Mempunyai Berat Jenis 8.5 yang hampir sama dengan Tembaga.Nikel dijadikan sebagai bagian dari bahan kawat las cast iron karena nickel mempunyai karakteristik low solubility pada carbon. Dengan menyatunya nickel & besi dapat menghindari terjadinya crack (retak) pada daerah fusion line akibat Adanya perbedaan expansion temperature pengelasan pada material cast iron. selain itu logam las ini mempunyai karakteristik yang lentur dan mudah untuk dimachining. Perlu diketahui juga tidak selamanya kawat las cast iron berbasiskan pada nickel tetapi ada juga kawat las yang berbasiskan tembaga (copper).  Aplikasi 1. Besi Tuang Kelabu, Aplikasi besi cor kelabu antara lain untuk silinder blok, plat kopling, gear box, bodi mesin Perkakas. Karena kemapuannya meredam getaran. 2. Besi Tuang Kelabu 15 Digunakan untuk benda cor yang tipis yang dapat beban tidak berat, tetapi bentuknya sulit seperti : deksel, kas untuk nok as roda gigi dengan kuat tarik minimum = 14 kg/mm2 3. Besi Tuang Kelabu 20 Digunakan sebagai kerangka mesin yang bentuknya sulit seperti frame, kolom, kruk as, dan lain sebagainya, kuat tarik minimum = 18 kg/mm2 4. Besi Tuang Kelabu 25 Digunakan untuk pembuatan silinder kereta api, kompresor, silinder mesin uap, dan sebagainya, kuat tarik minimum = 25 kg/mm2 5. Besi Tuang Kelabu 30 Digunakan untuk kerangka mesin yang sangat berat bebannya dan bentuknya sederhana. 6. Besi Tuang Nodular, Aplikasi besi cor putih digunakan untuk membuat komponen yang membutuhkan permukaan material tahan aus akibat abrasi seperti plat landasan, liner pompa, komponen mesin yang bergesekan, dan penggiling pasir. 7. Besi Tuang Melleable, Aplikasi dari besi cor malleable ini antara lain peralatan agrikultur, komponen lokomotif, jangkar kapal, komponen mesin industri 8. Besi Tuang Nodular, Aplikasi dari besi cor Nodular biasanya digunakan untuk ring piston, karena memiliki kemampuan yang cukup tinggi. BESI COR NODULAR Grafit pada besi cor nodular menempati 10 – 15% dari volume total material serta tersebar merata didalam struktur dasar (matriks) yang mirip dengan baja karbon. Oleh karena itu sifat-sifat mekanik dari besi cor nodular dapat dihubungkan secara langsung dengan mampu tarik dan keuletan dari matriks yang dimilikinya sebagaimana halnya dengan baja karbon. Namun demikian karena didalam struktur besi cor nodular juga terdapat grafit, maka mampu tarik, modulus elastisitas maupun ketahanan impak secara proporsional akan lebih rendah dari baja karbon dengan matriks yang serupa. Matriks besi cor nodular bervariasi dari mulai struktur ferit yang lunak dan ulet sampai dengan struktur perlit yang lebih keras serta kuat bahkan struktur-struktur yang hanya dapat dicapai melalui penambahan bahan paduan maupun melalui perlakuan panas seperti martensit dan bainit. Sifat-sifat mekanik besi cor nodular dalam kaitannya dengan matriks yang dimilikinya dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Sifat mekanik besi cor nodular. Mekanisme pembekuan besi cor nodular dapat dijelaskan secara lebih mudah dengan menggunakan diagram terner Fe-C-Si, dimana akibat pengaruh kandungan Si, maka diagram Fe-C akan berubah seperti ditunjukkan pada gambar 1 sebagai berikut: Gambar 1. Diagram Fe-C-Si dengan Si 2.4 % (Pseudo Biner). Pada paduan hipoeutektik, pembekuan dimulai dari tumbuhnya besi padat (austenit) dari cairan besi. Peristiwa ini berlangsung bersamaan dengan turunnya temperatur cairan hingga melampaui temperatur eutektik (undercooling) dan naiknya konsentrasi karbon didalam cairan sisa menuju ke titik eutektik seperti terlihat pada kurva pendinginan spesifik untuk paduan hipoeutektik (gambar 2). Jumlah inti pembekuan yang sedikit akan mengakibatkan terjadinya undercooling dibawah temperatur eutektik. Pada saat pengintian terjadi, energi bebas dilepaskan sebesar energi yang dipergunakan untuk pencairan. Pelepasan energi ini akan mengakibatkan naiknya kembali temperatur hingga mencapai temperatur eutektik (rekaleszenz). Pada tingkat keadaan ini selain austenit tumbuh pula grafit eutektik secara bersamaan (disebut sel-sel eutektik). Pertumbuhan grafit mengakibatkan berkurangnya konsentrasi karbon didalam paduan sehingga pada akhirnya akan tersisa grafit bulat diantara butiran-butiran austenit yang akan tertransformasi menjadi perlit. Gambar 2. Kurva pendinginan besi cor nodular hipoeutektik. Untuk coran berdinding tebal atau karena suatu pendinginan lambat, maka karbida besi yang membentuk perlit akan menjadi grafit, sehingga selain perlit disekeliling grafit bulat akan terdapat struktur ferit. Persentase dari perlit-ferit ini menentukan mampu tarik besi cor nodular.Pada paduan hipereutektik pembekuan berlangsung mirip dengan paduan hipoeutektik. Bedanya adalah, kristal yang pertama tumbuh adalah grafit primer yang berbentuk bulat serta menurunkan konsentrasi karbon didalam cairan menuju ketitik eutektik. Pembekuan selanjutnya berlangsung sama seperti pada paduan hipoeutektik.Gambar 3 adalah kurva yang menunjukkan daerah-daerah komposisi besi cor nodular baik hipo maupun hipereutektik, dimana dari kurva ini dapat ditentukan komposisi C maupun Si. Gambar 3. Daerah komposisi besi cor nodular. Mekanisme pembentukan grafit bulat telah diteliti oleh banyak peneliti, namun demikian jawaban yang lebih memuaskan tentang fenomena ini masih terus dikembangkan dan didiskusikan.Dari sekian banyak teori tentang pembulatan grafit, maka teori gelembung gas (gas bubble theory) memberikan penjelasan yang mudah dipahami serta mencakup beberapa teori yang lainnya, sebagaimana hasil penelitian dari Haruki Itofuji. Penelitian dilakukan terhadap suatu cairan besi cor nodular yang dikuens pada saat pendinginan sehingga pada tempat dimana akan terbentuk grafit bulat, ditemukan gelembung-gelembung gas yang merupakan gas Mg, gas Ca dan/atau gas N2 yang terabsorbsi oleh unsure tanah jarang (rearearth). Pada penelitian tersebut tampak bahwa hanya grafit bulat berukuran kecil (dibawah 10 mm) yang ditemukan terbentuk didalam cairan.Untuk partikel yang lebih besar, bentuk grafit ditentukan oleh lapisan austenit yang berada disekelilingnya. Grafit menjadi bulat bila austenit dapat terbentuk disekelilingnya dengan sempurna, sebaliknya grafit vermikular tebentuk bila pada austenit, akibat adanya unsur-unsur pengganggu, terjadi kanal-kanal yang menghubungkan grafit dengan cairan. Sedangkan bila pertumbuhan grafit dalam gelembung gas terhenti serta tumbuh grafit dari inti-inti baru disekitar austenit, akan terjadi grafit chunky (gambar 4). Gambar 4. Skematik pembentukan grafit bulat. Teori lain dikemukakan oleh Marincek B, yaitu teori dengan landasan energi permukaan. Dari penelitiannya ditemukan bahwa energi permukaan antara grafit dengan cairan pada besi cor nodular lebih besar dari pada besi cor lamelar. Dengan metode retakan kapiler (capillary rise method) dipastikan bahwa tegangan permukaan pada grafit lamelar adalah 800 – 1100 dyne/cm, sedangkan pada grafit bulat adalah 1400 dyne/cm (dyne adalah satuan gaya dengan sistim cgs). Penelitian ini berhasil menjelaskan, bahwa pembulatan grafit dapat terjadi karena pada permukaan bulat (sphere) terdapat energi bebas permukaan yang lebih kecil dari pada permukaan lamelar dengan volume yang sama sehingga perbedaan energi antar permukaan cairan dengan grafit (interface energy) menjadi besar. Perbedaan yang besar ini memaksa pertumbuhan kristal grafit, dalam hal ini menurunkan rasio energi/volume, cenderung menjadi bulat dari pada lamelar. Gambar 5. Variasi energi bebas pembentukan grafit (DG) sebagai fungsi dari interface energi cairan-grafit (g*SL). Interface energi antara cairan-grafit merupakan fungsi dari kandungan S. Bila terdapat cukup kandungan unsur reaktif terhadap S seperti Mg, sehingga S didalam cairan dapat direduksi sekecil-kecilnya, maka interface energi tersebut akan naik sehingga grafit bulat akan lebih memungkinkan terbentuk. Tercatat pula beberapa faktor yang menjadi penghambat terjadinya grafit bulat, antara lain adanya unsur-unsur pengganggu didalam cairan (Sb, Pb, As dan sebagainya), atau pemanasan lebih (superheating) serta penahanan cairan setelah Mg-treatment. Faktor-faktor tersebut secara langsung menurunkan tegangan permukaan. Selanjutnya kenaikan tegangan permukaan teramati pula sejalan dengan penambahan unsur Mg didalam cairan sebagaimana tampak pada gambar 6 dan 7. Gambar 6. Variasi tegangan permukaan sebagai fungsiwaktu penahanan pada T konstan. Gambar 7. Variasi tegangan permukaan sebagai fungsi Mg-rest. Dari gambar 7 tampak jelas, bahwa tegangan permukaan terbesar yang menghasilkan pembulatan grafit optimum adalah pada kandungan Mg sebesar 0.01-0.02%. Namun karena dalam pengukuran sulit untuk membedakan antara Mg dengan MgS maupun MgO, maka kandungan Mg (Mg-rest) yang dianjurkan adalah 0.015% lebih tinggi dari kandungan seharusnya (0.025 – 0.035%). Sifat-sifat Besi Cor Nodular dipengaruhi oleh semua unsur yang terdapat dalam tabel periodik. Beberapa dari unsur ini memiliki konsentrasi yang sedemikian kecilnya sehingga sulit dikenali, sedangkan beberapa yang lainnya memiliki pengaruh yang relatif kecil. Setiap unsur secara umum berpengaruh sebagai berikut: • Menyebabkan atau meniadakan karbida. • Membentuk serta mempengaruhi penyebaran grafit. • Membentuk struktur dasar. Gambar 8. Struktur Besi Cor Nodular perlitik dengan sedikit ferit. Gambar 9. Pertumbuhan grafit yang menembus dinding austenit. Pengaruh unsur-unsur ini terutama berhubungan erat dengan kecepatan pendinginan (ketebalan coran), oleh karenanya penentuan komposisi besi cor nodular sangat memperhatikan masalah kecepatan pendinginan ini sehingga akan diperoleh coran dengan struktur dasar tanpa ledeburit (perlit + karbida bebas. Didalam besi cor, karbon selalu dipengaruhi oleh silikon sehingga dalam perhitungan digunakan CE (carbon equivalent) dengan hubungan sebagai berikut: CE = %C + 0.31 %Si. CE yang terlalu tinggi akan mengakibatkan terjadinya flotasi grafit terutama pada coran yang cukup tebal, sedangkan CE yang rendah akan memunculkan struktur yang semakin keras sampai dengan terbentuknya ledeburit. Harga CE yang dianjurkan untuk ketebalan coran tertentu dapat dilihat dari gambar 10. Gambar 10. Harga CE yang dianjurkan untuk ketebalan coran tertentu. Perbandingan antara karbon dengan silikon ditentukan dengan memperhatikan pengaruh silikon terhadap sifat-sifat fisik maupun mekanik besi cor nodular sebagai fungsi dari CE atau dalam hal ini ketebalan coran. Kandungan silikon pada jumlah tertentu akan meningkatkan keuletan besi cor sampai dengan 4 %, meningkatkan kekerasan terutama pada kondisi anil namun menurunkan ketahanan impak serta konduktifitas termal, sehingga dengan demikian perlu pembatasan-pembatasan. Tabel 2. Komposisi C dan Si untuk Coran tanpa karbida bebas. Persentase C dan Si yang dianjurkan untuk ketebalan coran maupun struktur dasar yang dikehendaki dapat dilihat dari Tabel 2. Mangan adalah unsur penggiat terbentuknya karbida besi sehingga jumlahnya dalam besi cor nodular harus sangat dibatasi serta berhubungan dengan kandungan silikon maupun ketebalan coran. Hubungan ini dapat dilihat pada gambar 11.Dari gambar 11 dapat dilihat aspek penting lain dari mangan. Pada coran yang tipis sampai tebal maksimum 25 mm pengaruh mangan dalam membentuk karbida tereliminasi oleh naiknya kandungan silikon, dimana untuk kandungan Si yang tinggi dapat ditetapkan jumlah mangan yang cukup tinggi pula. Sedangkan untuk coran yang tebal hal tersebut tidak dapat dilakukan mengingat kecenderungan akan terjadinya segregasi. Gambar 11. Mn maksimum yang dianjurkan sebagai fungsi Si dan tebal coran. Mangan akan tersegregasi semakin kuat pada kondisi pendinginan yang lambat, sehingga pada akhirnya untuk kandungan mangan rata-rata 0.4 % akan naik menjadi 2.5 % atau lebih dibagian coran yang mengalami pembekuan terakhir. Sedangkan silikon mengalami kejadian yang sebaliknya dimana ia akan tersegregasi justru pada awal pembekuan.Unsur yang merupakan penggiat pembentukan karbida besi dengan pengaruh lebih kuat dari mangan adalah chrom (Cr), vanadium (V), bor (B), telurium (Te) dan molibdenum (Mo). Sehingga untuk menghindari terbentuknya karbida bebas unsur-unsur tersebut harus dibatasi sebagai berikut: Cr: 0.05 %, V: 0.03 %, B: 0.003 %, Te: 0.003 %, Mo: 0.01 – 0.75 %. Grafit bulat hanya mungkin terbentuk pada cairan dengan kandungan sulfur rendah (S<0.01 %), oleh karenanya pada proses produksinya selain digunakan bahan baku dengan kandungan sulfur rendah, juga dilakukan desulfurisasi dengan memadukan unsur Mg kedalam cairan. Mg adalah unsur terpenting yang menghasilkan efek pembulatan grafit. Efek ini terjadi bila terdapat kandungan Mg didalam besi sebesar 0.02% – 0.05%. Namun karena unsur ini memiliki titik uap hanya 1107 oC disamping kelarutannya didalam besi yang relatif rendah, maka untuk mencegah kehilangan yang terlalu banyak saat pemaduan, Mg diberikan dalam bentuk paduan FeSiMg. Beberapa parameter yang berpengaruh pada pemaduan Mg adalah: • Jenis paduan Mg. • Temperatur pemaduan. • Metode pemaduan. • Jumlah S maupun O2 didalam cairan dasar (base iron). Untuk menentukan jumlah Mg yang harus dipadukan kedalam cairan dasar, perlu diperhatikan jumlah yang diperlukan sekaligus untuk desulfurisasi serta deoksidasi, serta jumlah yang hilang akibat penguapan sebagai berikut: Sebuah contoh aplikasi: Kondisi proses: Sulfur pada base iron (SB) = 0.02%. Mg rest yang diharapkan (MgR) = 0.04% Mg dalam paduan (MgRC) = 10% (FeSiMg10) Efisiensi ladel (LE) = 26% (T = 1500 oC, berdasarkan percobaan). Maka: Dengan demikian, misalnya untuk kapasitas ladle treatment 250 kg, diperlukan FeSiMg10 sebanyak: MgA = 0.018 x 250 kg = 4.5 kg, dengan temperatur treatment = 1500 oC.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar