Perbedaan sifat 1. Pig Iron Pig iron adalah produk perantara utama dalam industri besi dan baja, biasanya mengandung kandungan karbon tinggi mulai dari 2% hingga 6,69% menurut beratnya. Kandungan karbon yang tinggi ini membedakannya dari baja, yang umumnya mengandung karbon kurang dari 2%. Meskipun sering disebut sebagai besi tuang, pig iron [...]
Besi kasar adalah produk perantara utama dalam industri besi dan baja, biasanya mengandung kandungan karbon tinggi mulai dari 2% hingga 6,69% menurut beratnya. Kandungan karbon yang tinggi ini membedakannya dari baja, yang umumnya mengandung karbon kurang dari 2%.
Meskipun sering disebut sebagai besi tuang, pig iron sebenarnya adalah bahan baku pembuatan besi tuang. Istilah "pig iron" berasal dari metode pengecoran tradisional di mana besi cair dituangkan ke dalam cetakan yang disusun di atas hamparan pasir, menyerupai babi yang sedang menyusu.
Selain karbon, pig iron mengandung beberapa elemen lain yang memengaruhi sifat-sifatnya:
Karena kandungan karbonnya yang tinggi dan adanya elemen paduan ini, pig iron menunjukkan karakteristik yang berbeda:
Meskipun besi kasar dapat dengan mudah dicetak menjadi berbagai bentuk, besi kasar tidak dapat ditempa atau digulung dalam keadaan as-cast karena kerapuhannya. Keterbatasan ini membedakannya dari bahan besi yang lebih ulet seperti besi tempa atau baja karbon rendah.
Besi kasar berfungsi sebagai bahan baku penting untuk proses pembuatan baja, yang dimurnikan untuk mengurangi kandungan karbon dan menyesuaikan komposisi untuk menghasilkan berbagai jenis baja. Besi tuang juga digunakan secara langsung dalam produksi produk besi tuang untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan tekan yang tinggi, ketahanan aus, dan peredam getaran.
Besi tempa, yang secara historis dikenal sebagai besi yang relatif murni, adalah paduan besi rendah karbon yang dimurnikan dari besi kasar, biasanya mengandung kurang dari 0,08% karbon menurut beratnya. Karakteristiknya yang khas adalah adanya inklusi terak, yang memberikan struktur berserat dan sifat yang unik.
Produksi besi tempa melibatkan proses dua tahap:
Fitur-fitur utama dari besi tempa meliputi:
Sifat-sifat besi tempa membuatnya cocok untuk aplikasi tertentu:
Namun, produksi besi tempa membutuhkan banyak tenaga kerja dan mahal dibandingkan dengan proses pembuatan baja modern, sehingga penggunaannya terbatas dalam manufaktur kontemporer.
Perbedaan antara besi kasar, besi tempa, dan baja terutama terletak pada kandungan karbon dan metode produksinya:
Produk "besi tempa" modern sering kali berupa baja ringan yang dibuat untuk meniru tampilan besi tempa tradisional, karena besi tempa yang sebenarnya jarang diproduksi secara komersial saat ini.
Besi tempa, yang sering disebut sebagai besi murni komersial, menunjukkan sifat khas yang membedakannya dari bahan besi lainnya. Ditandai dengan kandungan karbonnya yang rendah (biasanya kurang dari 0,08%), besi tempa memiliki struktur mikro berserat yang berkontribusi pada kombinasi atributnya yang unik.
Salah satu fitur yang paling menonjol dari besi tempa adalah kelenturan dan keuletannya yang luar biasa. Sifat-sifat ini berasal dari plastisitasnya yang tinggi, yang memungkinkan material mengalami deformasi yang signifikan tanpa patah. Karakteristik ini membuat besi tempa sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan proses pembentukan atau penarikan kawat yang rumit.
Namun, faktor yang sama yang berkontribusi pada kemampuan pembentukannya juga menghasilkan kekuatan dan kekerasan yang relatif rendah dibandingkan dengan paduan baja. Kekerasan Brinell besi tempa biasanya berkisar antara 100 hingga 140 HB, sedangkan kekuatan tariknya umumnya antara 240 hingga 350 MPa. Sifat-sifat mekanis ini membatasi penggunaannya dalam aplikasi struktural bertekanan tinggi tetapi membuatnya ideal untuk operasi penempaan dan pengelasan.
Dari perspektif metalurgi, kemurnian tinggi besi tempa dan kandungan karbon yang rendah berkontribusi pada ketahanan korosi yang sangat baik, terutama jika dibandingkan dengan baja ringan. Sifat ini, dikombinasikan dengan daya tarik estetika yang unik ketika lapuk, secara historis telah menjadikannya bahan yang disukai untuk pekerjaan besi arsitektural dan aplikasi kelautan.
Dalam industri modern, besi murni menemukan aplikasi khusus terutama dalam komponen listrik dan magnet. Permeabilitas magnetiknya yang tinggi (biasanya berkisar antara 200 hingga 5000 μ) menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk inti transformator, elektromagnet, dan perangkat elektromagnetik lainnya di mana konduksi fluks magnetik yang efisien sangat penting.
Selain itu, besi dengan kemurnian tinggi berfungsi sebagai bahan baku penting dalam produksi baja paduan bermutu tinggi, khususnya yang membutuhkan kontrol elemen jejak yang tepat. Dalam penelitian dan pengembangan, besi ini sering digunakan sebagai bahan dasar untuk mempelajari efek elemen paduan pada sistem berbasis besi.
Meskipun penggunaannya sebagai bahan struktural utama sebagian besar telah digantikan oleh berbagai jenis baja, besi tempa terus memainkan peran khusus dalam proyek restorasi bersejarah, pengerjaan logam artisanal, dan aplikasi industri tertentu di mana sifat uniknya menguntungkan.
Besi kasar dicirikan oleh kandungan karbonnya yang tinggi, biasanya berkisar antara 3.5% hingga 4.5%. Komposisi ini memberikan kekerasan dan ketahanan aus yang signifikan, ditambah dengan kemampuan tuang yang sangat baik. Namun, sifat-sifat ini harus dibayar dengan kerapuhan dan plastisitas yang dapat diabaikan, sehingga membuat besi kasar tidak cocok untuk proses penempaan.
Klasifikasi besi kasar terutama didasarkan pada morfologi karbon yang ada dalam struktur mikronya, yang mengarah ke tiga jenis yang berbeda:
(1) Pembuatan Besi Beton (Besi Putih):
Pada varian ini, karbon sebagian besar terdapat sebagai karbida besi (Fe3C), sehingga menghasilkan penampilan putih pada permukaan yang retak. Keberadaan karbida berkontribusi pada kekerasan dan kerapuhan yang ekstrem. Besi kasar pembuatan baja berfungsi sebagai bahan baku utama dalam produksi baja, khususnya dalam tungku oksigen dasar dan tungku busur listrik.
(2) Besi Tuang (Cast Pig Iron) (Besi Kelabu):
Besi tuang mengandung karbon dalam bentuk serpihan grafit, yang memberikan permukaan patahannya tampilan abu-abu yang khas. Serpihan grafit bertindak sebagai pelumas alami, meningkatkan kemampuan mesin, ketahanan aus, dan kemampuan tuang. Namun, serpihan ini juga menciptakan diskontinuitas pada matriks besi, yang menyebabkan berkurangnya kekuatan dan keuletan tarik. Meskipun tidak cocok untuk penempaan atau pengerolan, besi abu-abu unggul dalam aplikasi yang membutuhkan peredam getaran dan konduktivitas termal, seperti alas alat mesin, blok mesin, dan sistem pipa.
(3) Besi Cor Nodular (Besi Ulet):
Pada besi cor nodular, karbon bermanifestasi sebagai bintil-bintil grafit berbentuk bola. Struktur mikro yang unik ini menggabungkan kemampuan tuang besi cor kelabu dengan sifat mekanis yang mendekati sifat mekanis baja. Besi tuang nodular menunjukkan kekuatan tarik, keuletan, dan ketahanan benturan yang unggul dibandingkan dengan besi tuang kelabu, dengan tetap mempertahankan ketahanan aus dan kemampuan mesin yang sangat baik. Atribut-atribut ini membuatnya ideal untuk pengecoran berkinerja tinggi pada aplikasi-aplikasi kritis, termasuk poros engkol, roda gigi, piston, dan berbagai komponen penahan beban pada mesin-mesin otomotif dan industri.
(4) Besi Babi Paduan:
Sebuah kategori khusus dari besi kasar, besi kasar paduan sengaja diproduksi dengan kadar elemen paduan tertentu yang tinggi seperti silikon, mangan, nikel, atau kromium. Contoh yang umum termasuk ferrosilikon (FeSi) dan ferromangan (FeMn). Besi kasar paduan ini berfungsi sebagai aditif penting dalam pembuatan baja, yang memungkinkan kontrol yang tepat atas komposisi baja akhir. Pengenalan besi kasar paduan selama produksi baja memfasilitasi pencapaian sifat mekanik yang diinginkan, ketahanan korosi, atau karakteristik metalurgi tertentu pada produk baja jadi.
Sebagai pendiri MachineMFG, saya telah mendedikasikan lebih dari satu dekade karier saya untuk industri pengerjaan logam. Pengalaman saya yang luas telah memungkinkan saya untuk menjadi ahli di bidang fabrikasi lembaran logam, permesinan, teknik mesin, dan peralatan mesin untuk logam. Saya terus berpikir, membaca, dan menulis tentang subjek-subjek ini, terus berusaha untuk tetap menjadi yang terdepan di bidang saya. Biarkan pengetahuan dan keahlian saya menjadi aset bagi bisnis Anda.
ID 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR