KLASIFIKASI BAJA
1.1.
Pengelompokan Baja.
Dalam praktek Baja bisa dikelompokkan menurut
kepentingan yang berbeda-beda. Beberapa kemungkinannya adalah sebagai berikut:
1. Menurut Baja komposisinya
a.
Baja Bukan paduan
Baja bukan
paduan, mempunyai kandungan (maksimal):
0,5% Si;
0,8%; Mn
0,1%; Al 0,1%; Ti 0,25%; dan Cu.
b.
Baja paduan rendah
Baja paduan
rendah, mengandung unsur paduan maksimum 5%
c.
Baja paduan tinggi
Baja paduan
tinggi, mengandung unsur paduan lebih dari 5%
d.
Baja menurut tingkat kemurniannya.
Yang dimaksudkan
tingkat kemurnian, pada Baja adalah besar kecilnya unsur-unsur P dan S, yang
dianggap sebagai unsur-unsur yang merusak sifat Baja.
1)
Baja biasa : kandungan P dan S
masing-masing hingga 0,05%.
2)
Baja kualitas tinggi: kandungan P dan
S masing-masing hingga 0,045%.
3)
Baja mulia: kandungan Pdan S
masing-masing hingga 0,035%
2. Menurut Proses
Pembuatannya.
Karena masing-masing proses pembuatannya
mempunyai pengaruh terhadap sifat Baja yang dihasilkan, maka pengelompokan berdasar
pada proses pembuatannya bisa dilakukan
a.
Baja “tungku listrik”.
b.
Baja Siemens-Martin (Baja S-M).
c.
Baja Linz-Donawitz (Baja L-D).
d.
Baja thomas.
e.
Dsb.
3. Menurut unsur paduannya
a.
Baja krom.
b.
Baja nikel-krom.
c.
Baja mangan.
d.
Baja wolfram
e.
Dsb
5. Menurut Penggunaannya.
Pada umumnya hanya ada 2,yaitu:
a.
Baja konstruksi Mesin.
Baja
konstruksi Mesin, dipakai sebagai bahan bagian-bagian mesin,
peralatan-peralatan
teknik lainnya.
b.
Baja perkakas.
Baja
perkakas, dipakai untuk membuat bagian-bagian mesin atau
peralatan-peralatan
teknik lainnya.
6. Menurut struktur larutan padatnya.
a.
Baja Austenit.
b.
Baja ferit.
c.
Baja martensit.
d.
Baja eutektik.
e.
Dsb
1.2. Kelompok Baja menurut standarisasi
DIN.
Dengan
standarisasi, nama bahan; cara memproduksi; komposisi kimiawi; keadaan dan
sifat satu bahan biasanya ditunjukkan dengan singkat dan jelas.
1. Baja Bukan Panduan
Yang termasuk dalam lingkup Baja Bukan
Paduan adalah Baja konstruksi mesin; Baja kualitas tinggi dan Baja mulia.
Baja konstruksi
ditandai dengan St dan diikuti dengan kekuatan tarik minimumnya.
Kadang-kadang
masih diikuti oleh kualifikasi tingkat kemurniannya.
Ada 3
tingkat yaitu:
1. biasa.
2.
tinggi.
3. spesial.
Tingkat
ini hanya menunjukkan tinggi rendahnya kadar unsur-unsur tersebut di atas
semakin tinggi tingkat kemurniannya.
Contoh:
St 42.2 Baja
konstruksi mesin dengan kekuatan tarik minimum ~ 420 N/mm2
dengan tingkat kemurnian tinggi
Baja kualitas tinggi ditandai
dengan C dan kadar kandungan karbonnya (X100).
Baja mulia ditandai dengan
huruf besar C dan huruf kecil k atau m di belakangnya kemudian, disusul kadar
karbonnya (100x)
K = kadar P dan S
masing-masing
maksimum 0,35%.
M = P maks 0,035%.
S maks 0,020% - 0,035%.
Baja konstruksi mesin pada
umumnya tak dipersiapkan untuk perlakukan panas. Sedangkan Baja-Baja kualitas
tinggi dan mulia dipersiapkan untuk perlakukan panas selanjutnya, apabila
memang diperlukan.
2. Baja Paduan
Baja
paduan ditandai dengan komposisi kimiawinya. Karena semua jenis Baja mengandung
karbon, maka tanda C tidak dituliskan.
a. Baja Paduan Rendah.
Khusus untuk Baja paduan rendah, karena kadar
paduannya rendah, maka diperlukan faktor pengali.
Faktor
pengkali
|
Unsur
|
faktor
|
|
Cr;
Co; Mn; Ni; Si; W
|
4
|
|
Al;
Be; Pb; B; Cu; Nb; Ta; Ti;V; Zr ;Mo
|
10
|
|
P; S;
N; Ce; c
|
100
|
Contoh :
 |
45 Cr Mo
V 6 7
|
Terdapat V, tetapi dalam jumlah relatif kecil
b. Baja
Paduan Tinggi
Seperti halnya pada Baja paduan rendah, Baja paduan
tinggi ditandai dengan komposisi kimianya. Karena kadar paduannya tinggi, maka
faktor pengali tidak dipakai, kecuali pada kadar karbon.
Contoh
X 5 Cr
Ni Mo 18
12
|
|
|
|
Terdapat Mo, tetapi dalam
jumlah relatif kecil
3. Bahan-bahan
Tuangan
Untuk
bahan-bahan tuangan, ditandai dengan awalan huruf besar G, diikuti tanda untuk
jenisnya kemudian ditutup dengan kekuatan tarik minimumnya. Jenis tuangan yang
ditunjukkan dengan awalan huruf yaitu:
GS = Besi
Tuang umum
GG = Besi
Tuang Kelabu
GH = Besi Tuang Keras (di Cil)
GT = Besi
Tuang Temper (Baja Tuang mampu Tempa)
GTS = Besi Tuang Temper Hitam
Contoh – contoh:
4. Jenis – Jenis Baja
Jenis baja yang akan dibahas terbatas hanya pada baja yang umum
dipakai pada struktur bidang permesinan.
a. Baja Konstruksi
Dalam kaitannya dengan permesinan, yang dimaksud di sini adalah
baja konstruksi mesin. Unsur yang paling menentukan sifat baja adalah unsur
karbon (C). Kenaikan kadar C akan mengakibatkan naiknya kekerasan dan kekuatan,
tetapi batas mulurnya turun dan semakin getas. Selain itu mampu las dan mampu
mesinnya juga ikut menurun. Berikut adalah beberapa contoh baja konstruksi
mesin, dengan sifat-sifat yang penting dan penggunaannya.
Tabel 2.1 Jenis-jenis Baja
Konstruksi Mesin
|
Jenis dan kualitas
|
C
(%)
|
Rm
N/mm2
|
Re
N/mm2
|
Pemuluran
|
Pemesinan
Dipilih
|
Penggunaan
|
||
|
1
|
2
|
3
|
||||||
|
St 37
|
|
|
-
|
320 ~ 490
|
~
|
18
|
~
|
Bagian
Mesin sederhana beban ringan
|
|
|
St 37-2
|
R St 37-3
|
0,2
|
360 ~ 440
|
230
|
24
|
R St 37-2
|
Bagian
mesin sederhana beban ringan, keuletan tinggi
|
|
|
St 44-2
|
R St 44-3
|
0,25
|
410 ~ 490
|
250
|
21
|
R St 44-2
|
Poros,tanpa
tuntutan keausan. Bagian transmisi beban ringan.
|
|
|
St 50-2
|
-
|
0,3
|
490 ~ 590
|
280
|
19
|
St 50-2
|
Bagian
transmisi beban tinggi. Poros kecil tinggi.
|
|
|
-
|
St 52-3
|
0,2
|
510 ~ 610
|
340
|
25
|
-
|
Cocok
untuk konst. Dengan pengelasan.
|
|
|
St 60-2
|
-
|
0,4
|
590~710
|
320
|
15
|
St 60-2
|
Bagian
transmisi beban tinggi. Poros kecil tinggi.
|
|
|
St 70-2
|
-
|
0,5
|
690 ~ 830
|
350
|
10
|
St 70-2
|
Bagian
mesin beban tinggi.
|
b. Baja Keras Permukaan
Baja keras permukaan dipakai untuk bagian-bagian mesin yang
dituntut kekuatan tinggi, keuletan tinggi bagian dalamnya untuk menahan beban-beban
kejut atau beban tumbuk dan putar. Selain itu di bagian permukaannya dituntut
ketahanan aus yang tinggi. Contoh : Roda gigi; sambungan putar; bagian-bagian
dari transmisi roda gigi dan lain-lain. Pada umumnya baja-baja keras permukaan
mempunyai kadar karbon yang rendah, kurang lebih antara 0,2 %. Batas kadar
karbon pada baja untuk dapat dikeraskan adalah berkisar 0,3 %, oleh sebab itu
baja keras permukaan harus mengalami proses pengarbonan supaya dapat mencapai
tingkat kekerasan yang diinginkan.
Tabel 2.2. Beberapa Baja
Keras Permukaan
|
Jenis Baja
|
Kekuatan tarik
N/mm2
|
Penggunaan
|
|
C10; Ck 10
|
500 ÷ 800
|
Bagian-bagian mesin yang berukuran kecil yang
dituntut tahan aus.
|
|
C15 ;Ck 15;Cm 15
|
600÷900
|
|
|
15 Cr 3
|
700÷1050
|
Bagian bagian mesin berukuran kecil
Yang dituntut sangat tahan aus
|
|
16 Mn Cr5
|
800÷1400
|
Roda Gigi, poros
|
|
16 Mn Cr S 5
|
||
|
20 Mn Cr 5
|
||
|
20 Mn Cr S 5
|
||
|
20 Mo Cr 4
|
800÷1400
|
Untuk bagian-bagian mesin yang dituntut tahan aus,
kekuatan tarik tinggi, keuletan tinggi
|
|
20 Mo Cr s 5
|
||
|
25 Mo Cr 4
|
||
|
17 Mo Cr S 4
|
||
|
15 Cr Ni 6
|
900÷1450
|
Untuk bagian-bagian mesin yang dutuntut sangat tahan
aus kekuatan sangat tinggi dan keuletan yang tinggi
|
|
15 Cr Ni 8
|
||
|
17 Cr Ni Mo 6
|
1.3.3. Baja Temper
Temper adalah salah satu
bentuk perlakuan panas, di mana hasilnya berupa peningkatan kekuatan keuletan.
Akibat yang lain adalah penurunan kekerasan bahan. Proses untuk mendapatkan
baja temper adalah seperti proses pengerasan kemudian ditemper dengan suhu yang
agak tinggi antara 4000 C sampai 7000 C. Dengan demikian
bahan yang mungkin dijadikan baja temper adalah baja yang mempunyai kadar karbon
lebih besar dari 0,2 %, dan dengan kualitas kemurnian yang tinggi. Baja temper
terutama digunakan sebagai bahan-bahan bagian-bagian mesin dengan beban mekanis
yang tinggi.
Tabel 2.3. Jenis Baja-baja
Temper
4. Baja Otomat
Dengan penambahan unsur sulfur
kurang lebih 0,2 %, sifat mampu mesin menjadi lebih baik. Unsur s akan
membentuk sulfida dengan Fe atau dengan bahan paduan Mn sulfida yang terbentuk
menyebabkan tatal (beram) yang terjadi selama permesinan pendek-pendek. Tatal
yang pendek sangat menguntungkan untuk pengerjaan dengan mesin-mesin otomatis,
oleh sebab itu pula baja ini disebut baja otomat. Kadang-kadang unsur Pb
ditambahkan, supaya permukaan hasil permesinan lebih baik.
Bebrapa baja otomat yang
penting:
a.
S 20; 10 S
Pb 20;
b.
9 S Mn 28; 9 S Mn Pb 28; 9 S Mn 36; 9 S Mn Pb 36;
c.
35 S 20; 35 S 20; 35 S 20.
5. Baja Perkakas
Pembuatan benda teknik
biasanya dilakukan dengan pemotongan (misalnya: pengeboran, bubut, frais, dan
sebagainya) maupun tanpa pemotongan (misalnya: cetak tekan, pembentukan tekan
dan sebagainya). Pengelompokan baja perkakas yaitu:
1)
Baja perkakas bukan paduan
2)
Baja perkakas dingin paduan
3)
Baja perkakas panas paduan
4)
Baja perkakas kecepatan tinggi
a.
Baja Perkakas Bukan Paduan
Baja perkakas jenis ini hanya dibedakan dengan tinggi rendahnya kadar
karbon. Kadar karbon yang terkandung dalam baja perkakas berkisar antara 0,5 –
1,6 %.
Tabel 2.4. Baja perkakas Bukan Paduan
|
Jenis baja Perkakas
|
Penggunaan
|
|
C 125 W 1
|
Cetakan tarik, pisau cukur,
kikir, dan lain sebagainya
|
|
C 125 W 2
|
Mata bor, peluas dan lain
sebagainya
|
|
C 100 W 1
|
Pisau frais, perkakas kayu,
cetakan tarik dalam
|
|
C 90 W 2
|
Bor batu, pisau, cetakan
tekan
|
|
C 70 W 1
|
Bor batu
|
|
C 70 W 2
|
Pisau saku, palu
|
Keterangan :
W: Baja
perkakas
1 dan 2 Kualitas kemurnian.
b.
Baja perkakas Dingin Paduan
Banyak digunakan untuk perkakas potong kecepatan rendah, di mana suhu
pemotongan kurang dari 2000 C. Bila dipakai perkakas pembentuk
(tanpa pemotongan), suhu kerjanya sebaiknya hanya sampai 3000C.
Selain mengandung unsur karbon C hingga 2 %, unsur-unsur Cr, Mo, V, W dan Ni
ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan aus dan kemampuan memotong. Beberapa
contoh baja Perkakas Dingin Paduan yaitu:
90 Cr Si 5
62 Si mn Cr 4
45 W Cr V 7
60 W Cr V 7
100 Mn Cr W 4
145 Cr 6
X 210 Cr W 12
X 155 Cr V Mo 12 1
c. Baja Perkakas Panas Paduan
Jenis
baja ini banya digunakan sebagai bahan cetakan, misalnya cetakan tekan, tempa,
cetakan mur, baut paku keling dan sebagainya, jarang digunakan sebagai perkakas
potong. Suhu kerja berkisar antara 300 – 12000 C, dengan suhu kerja demikian
tinggi maka baja keras, tahan aus dan kekuatan serta keuletannya tidak berubah
pada suhu tinggi. Dengan unsur-unsur paduan Cr, Mo W, V, dan Ni sifat-sifat
yang dituntut seperti tersebut di atas dapat dicapai. Beberapa contoh Bja
Perkakas Panas paduan, yaitu:
X 38 Cr Mo V
5 1
X 40 Cr Mo V 5 1
X 32 Cr Mo V 3 3
56 Ni Cr
Mo V 7
X 2 Ni Co Mo 18 9 5
d. Baja Perkakas Kecepatan Tinggi (High Speed Steel =
HSS)
Baja HSS dipakai untuk proses
pengerjaan logam dengan pemotongan. Suhu kerja untuk HSS biasanya mencapai 6000
C. Sifat kekerasan, keuletan, ketahanan aus dan panas tidak mengalami
perubahan pada suhu kerja. Sifat-sifat tersebut dicapai dengan penambahan unsur-unsur
paduan Cr, W, Mo, V, Co, dan kadar C rata-rata 0,8 %. Unsur-unsur paduan
tersebut akan bereaksi dengan karbon membentuk karbida yang sangat keras dan
tahan aus serta suhu tinggi.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
Perbandingan perkakas bukan (C 100 W1)
dengan paduan dengan HSS (S 18-1-2-5)
Penamaan pahat perkakas
kecepatan tinggi (high speed Steel = HSS) yaitu:
S 18 - 1 - 2 - 5
W; Mo; V; dan Co selalu
berurutan
Misalnya :
S 18 – 1 – 2 – 10 S 18 – 1 – 4 – 5
S 2 – 9 - 1
S 12 – 1 – 4 S 18 – 4 – 3 – 10 S 6 – 5 – 2
1.4. Tabel-Tabel Baja
Tabel 2.5. Baja-baja menurut Standar Jepang (JIS)
Tugas 5:
1.
Tuliskan kelompok baja sesuai dengan kepentingannya
masing-masing.
2.
Tuliskan cara penulisan baja menurut standar DIN, di antaranya
jenis baja bukan paduan, paduan rendah, paduan tinggi, baja tuang,
masing-masing 2 jenis, serta tuliskan artinya yang saudara tuliskan.
3.
Tuliskan arti jenis-jenis baja yang tertera pada tabel
2.1
4.
Tuliskan arti jenis-jenis baja yang tertera pada tabel
2.2
5.
Tentukan jenis baja, masing-masing : baja konstruksi
mesin, baja paduan rendah, yang tertera pada tabel 2.3, masing-masing 5 contoh
dan tuliskan juga artinya.
6.
Tuliskan arti jenis-jenis baja yang tertera pada halaman
2-13
7.
Tuliskan arti jenis-jenis baja yang tertera pada halaman
2-14
8.
Tuliskan arti jenis-jenis baja yang tertera pada halaman
2-15
alumni POLMAN ni ya ..
BalasHapusnice gan. cukup membantu artikelnya
BalasHapusini pakai sumber dari mana gan ?
BalasHapus