![Sifat Mekanis Bahan Lembaran Logam](https://www.machinemfg.com/wp-content/uploads/2017/11/Mechanical-Properties-of-Sheet-Metal-Materials.jpg)
Pernahkah Anda bertanya-tanya tentang sifat mekanis dari berbagai logam? Dalam artikel ini, kita akan membahas lebih dalam tentang kekuatan geser, kekuatan tarik, dan karakteristik utama lainnya dari berbagai logam besi dan non-besi. Dapatkan wawasan dari para insinyur dan ahli metalurgi yang berpengalaman untuk memperluas pengetahuan Anda dan membuat keputusan yang lebih tepat saat memilih logam untuk proyek Anda.
Untuk memenuhi kebutuhan para pembaca kami, kami telah mengembangkan tabel sifat mekanis untuk berbagai logam besi dan non-besi.
Bacaan terkait: Logam Besi vs Logam Non-Besi
Bahan | Kelas | Bahan Status | Geser Kekuatan τ (MPa) | Tarik Kekuatan σb (MPa) | Perpanjangan σs (%) | Hasil Kekuatan δ (MPa) | Elastis Modulus Е (MPa) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Besi murni industri untuk tukang listrik C> 0,025 | DT1 DT2 DT3 | anil | 180 | 230 | 26 | - | |
Baja Silikon Listrik | D11 D12 D21 D31 D32 D370 D310~340 S41~48 | anil | 190 | 230 | 26 | - | |
Baja karbon biasa | Q195 | tidak dibekukan | 260~320 | 315~390 | 28~33 | 195 | |
Q215 | 270~340 | 335~410 | 26~31 | 215 | |||
Q235 | 310~380 | 375~460 | 21~26 | 235 | |||
Q255 | 340~420 | 410~510 | 19~24 | 255 | |||
Q275 | 400~500 | 490~610 | 15~20 | 275 | |||
Baja perkakas karbon | 08F | anil | 220~310 | 280~390 | 32 | 180 | |
10F | 260~360 | 330~450 | 32 | 200 | 190000 | ||
15F | 220~340 | 280~420 | 30 | 190 | |||
08 | 260~340 | 300~440 | 29 | 210 | 198000 | ||
10 | 250~370 | 320~460 | 28 | - | |||
15 | 270~380 | 340~480 | 26 | 280 | 202000 | ||
20 | - | 280~400 | 360~510 | 35 | 250 | 21000 | |
25 | 320~440 | 400~550 | 34 | 280 | 202000 | ||
30 | 360~480 | 450~600 | 22 | 300 | 201000 | ||
35 | 400~520 | 500~650 | 20 | 320 | 201000 | ||
40 | 420~540 | 520~670 | 18 | 340 | 213500 | ||
45 | 440~560 | 550~700 | 16 | 360 | 204000 | ||
50 | dinormalisasi | 440~580 | 550~730 | 14 | 380 | 220000 | |
55 | 550 | ≥670 | 43 | 390 | - | ||
60 | 550 | ≥700 | 12 | 410 | 208000 | ||
65 | 600 | ≥730 | 10 | 420 | - | ||
70 | 600 | ≥760 | 9 | 430 | 210000 | ||
T7 ~ T12 T7A ~ T12A | anil | 600 | 750 | 10 | - | - | |
T8A | dingin mengeras | 600~950 | 750~1200 | - | - | - | |
Baja karbon berkualitas tinggi | 10Mn | anil | 320~460 | 400~580 | 22 | 230 | 211000 |
65Mn | 600 | 750 | 12 | 400 | 21000 | ||
Baja struktural paduan | 25CrMnSiA 25CrMnSi | anil suhu rendah | 400~560 | 500~700 | 18 | 950 | - |
30CrMnSiA 30CrMnSi | 440~600 | 550~750 | 16 | 1450 850 | - | ||
Baja pegas berkualitas | 60Si2Mn 60Si2MnA 65SiWA | anil suhu rendah | 720 | 900 | 10 | 1200 | 200000 |
dingin mengeras | 640~960 | 800~1200 | 10 | 1400 1600 | - | ||
Baja tahan karat | 1Cr13 | anil | 320~380 | 400~470 | 21 | 420 | 210000 |
2Cr13 | 320~400 | 400~500 | 20 | 450 | 210000 | ||
3Cr13 | 400~480 | 500~600 | 18 | 480 | 210000 | ||
4Cr13 | 400~480 | 500~600 | 15 | 500 | 210000 | ||
1Cr18Ni19 2Cr18Ni19 | diolah dengan panas | 460~520 | 580~640 | 35 | 200 | 200000 | |
digulung, dikeraskan dengan dingin | 800~880 | 1000~1100 | 38 | 220 | 200000 | ||
1Cr18Ni9Ti | Perlakuan panas melunakkan | 430~550 | 540~700 | 40 | 200 | 200000 |
Kelas Baja | Suhu pemanasan ℃ | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
200 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
Q195, Q215, 08, 15 | 360 | 320 | 200 | 110 | 60 | 30 |
Q235, Q255, 20, 25 | 450 | 450 | 240 | 130 | 90 | 60 |
Q275, 30, 35 | 530 | 520 | 330 | 160 | 90 | 70 |
40, 45, 50 | 600 | 580 | 380 | 190 | 90 | 70 |
Catatan: Apabila menentukan kekuatan geser suatu bahan, penting untuk memperhitungkan suhu injakan, yang biasanya lebih rendah 150~200 ℃ daripada suhu pemanasan.
Bahan | Kelas | Status Material | Kekuatan Geser τ (MPa) | Kekuatan Tarik σb (MPa) | Perpanjangan σs (%) | Hasil Kekuatan δ (MPa) | Elastis Modulus Е (MPa) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Aluminium | 1070A 1050A 1200 | Anil | 80 | 75~110 | 25 | 50~80 | 72000 |
Dingin mengeras | 100 | 120~150 | 4 | 120~240 | |||
Paduan aluminium mangan | 3A21 | Anil | 70~100 | 110~145 | 19 | 50 | 71000 |
Mengeras semi-dingin | 100~140 | 155~200 | 13 | 130 | |||
Paduan aluminium-magnesium Paduan aluminium-magnesium-tembaga | SA02 | Anil | 130~160 | 180~230 | - | 100 | 70000 |
Mengeras semi-dingin | 160~200 | 230~280 | 210 | ||||
Paduan aluminium-magnesium-tembaga berkekuatan tinggi | 7A04 | Anil | 170 | 250 | - | - | - |
Mengeras dan menua secara artifisial | 350 | 500 | 460 | 70000 | |||
Paduan magnesium-mangan | MB1 MB8 | Anil | 120~140 | 170~190 | 3~5 | 98 | 43600 |
Anil | 170~190 | 220~230 | 12~24 | 140 | 40000 | ||
Dingin mengeras | 190~200 | 240~250 | 8~10 | 160 | |||
Aluminium yang kaku | 2Al12 | Anil | 105~150 | 150~215 | 12 | - | - |
Mengeras dengan penuaan alami | 280~310 | 400~440 | 15 | 368 | 72000 | ||
Dingin mengeras setelah pengerasan | 280~320 | 400~460 | 10 | 340 | |||
Tembaga murni | T1 T2 T3 | Lembut | 160 | 200 | 30 | 70 | 108000 |
Keras | 240 | 300 | 3 | 380 | 130000 | ||
Kuningan | H62 | Lembut | 260 | 300 | 35 | 380 | 100000 |
Semi-keras | 300 | 380 | 20 | 200 | - | ||
Keras | 420 | 420 | 10 | 480 | - | ||
Kuningan | H68 | Lembut | 240 | 300 | 40 | 100 | 110000 |
Semi-keras | 280 | 350 | 25 | - | |||
Keras | 400 | 400 | 15 | 250 | 115000 | ||
Kuningan timbal | HPb59-1 | Lembut | 300 | 350 | 25 | 142 | 93000 |
Keras | 400 | 450 | 5 | 420 | 105000 | ||
Kuningan mangan | HMn58-2 | Lembut | 340 | 390 | 25 | 170 | 100000 |
Semi-keras | 400 | 450 | 15 | - | |||
Keras | 520 | 600 | 5 | ||||
Perunggu timah-fosfor Timah-Seng-Perunggu | QSn4-4-2.5 QSn4-3 | Lembut | 260 | 300 | 38 | 140 | 100000 |
Keras | 480 | 550 | 3~5 | ||||
Ekstra-keras | 500 | 650 | 1~2 | 546 | 124000 | ||
Perunggu aluminium | QAl17 | Anil | 520 | 600 | 10 | 186 | - |
Tidak dianil | 560 | 650 | 5 | 250 | 115000~130000 | ||
Perunggu mangan aluminium | QAl9-2 | Lembut | 360 | 450 | 18 | 300 | 92000 |
Keras | 480 | 600 | 5 | 500 | - | ||
Perunggu silikon-mangan | QBi3-1 | Lembut | 280~300 | 350~380 | 40~45 | 239 | 120000 |
Keras | 480~520 | 600~650 | 3~5 | 540 | - | ||
Ekstra-keras | 560~600 | 700~750 | 1~2 | - | - | ||
Perunggu berilium | QBe2 | Lembut | 240~480 | 300~600 | 30 | 250~350 | 117000 |
Keras | 520 | 660 | 2 | 1280 | 132000~141000 | ||
Cupro-nikel | B19 | Lembut | 240 | 300 | 25 | - | - |
Keras | 360 | 450 | 3 | ||||
Perak nikel | BZn15-20 | Lembut | 280 | 350 | 35 | 207 | - |
Keras | 400 | 550 | 1 | 486 | 126000~140000 | ||
Ekstra-keras | 520 | 650 | - | ||||
Nikel | Ni-3 ~ Ni-5 | Lembut | 350 | 400 | 35 | 70 | - |
Keras | 470 | 550 | 2 | 210 | 210000~230000 | ||
Perak Jerman | BZn15-20 | Lembut | 300 | 350 | 35 | - | - |
Keras | 480 | 550 | 1 | ||||
Ekstra-keras | 560 | 650 | 1 | ||||
Seng | Zn-3 ~ Zn-6 | - | 120~200 | 140~230 | 40 | 75 | 80000~130000 |
Memimpin | Pb-3 ~ Pb-6 | - | 20~30 | 25~40 | 40~50 | 5~10 | 15000~17000 |
Timah | Sn1 ~ Sn4 | - | 30~40 | 40~50 | - | 12 | 41500~55000 |
Paduan titanium | TA2 | Anil | 360~480 | 450~600 | 25~30 | - | - |
TA3 | 440~600 | 550~750 | 20~25 | ||||
TA5 | 640~680 | 800~850 | 15 | 800~900 | 104000 | ||
Paduan magnesium | MB1 | Keadaan dingin | 120~140 | 170~190 | 3~5 | 120 | 40000 |
MB8 | 150~180 | 230~240 | 14~15 | 220 | 41000 | ||
MB1 | Panaskan terlebih dahulu 300°C | 30~50 | 30~50 | 50~52 | - | 40000 | |
MB8 | 50~70 | 50~70 | 58~62 | - | 41000 | ||
Perak | - | - | - | 180 | 50 | 30 | 81000 |
Paduan yang dapat dipertukarkan | Ni29Co18 | - | 400~500 | 500~600 | - | - | - |
Konstanta tembaga | BMn40-1.5 | Lembut | - | 400~600 | - | - | - |
Keras | - | 650 | - | - | - | ||
Tungsten | - | Anil | - | 720 | 0 | 700 | 312000 |
Tidak dianil | - | 1491 | 1~4 | 800 | 380000 | ||
Molibdenum | - | Anil | 20~30 | 1400 | 20~25 | 385 | 280000 |
Tidak dianil | 32~34 | 1600 | 2~5 | 595 | 300000 |
Berikut ini adalah informasi kekuatan geser untuk berbagai jenis logam:
Melanjutkan informasi kekuatan geser untuk Logam Non-Besi seperti yang tercantum dalam "Sifat Mekanik Logam Bagan" di MachineMfg.com:
Daftar komprehensif ini mencakup berbagai macam logam, memberikan informasi penting untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan geser sebagai faktor penting. Informasi ini sangat penting bagi para insinyur dan perancang dalam memilih material yang sesuai untuk berbagai aplikasi berdasarkan persyaratan kekuatan geser.
Standar internasional untuk pengujian kekuatan geser baja mencakup seri ASTM dan ISO. Di Amerika Serikat, terdapat beberapa standar ASTM yang digunakan untuk mengukur kekuatan geser, termasuk ASTMB831, D732, D4255, D5379, dan D7078. Secara internasional, standar pengujian kekuatan geser ISO meliputi ISO3597, 12579, dan 14130. Selain itu, ada standar ISO 10123, yang khusus untuk baja.
Oleh karena itu, standar internasional utama untuk pengujian kekuatan geser baja adalah standar yang relevan dalam seri ASTM dan ISO.
Perbedaan kekuatan geser antara baja 45# dan baja Q235 dalam aplikasi praktis dan penyebabnya terutama tercermin dalam komposisi kimia, sifat mekanik, dan skenario yang berlaku.
Pertama, dari segi komposisi kimia, baja Q235 adalah baja karbon rendah, dengan kandungan karbon sekitar 0,2%, sedangkan baja 45# adalah baja karbon sedang, dengan kandungan karbon sekitar 0,45%. Perbedaan komposisi kimia ini menyebabkan variasi dalam kinerja kedua jenis baja tersebut.
Kedua, terkait sifat mekanik, kekuatan luluh baja Q235 sekitar 235MPa, sedangkan baja 45# lebih tinggi, mencapai 355MPa. Hal ini menunjukkan bahwa baja 45# memiliki kemampuan yang lebih kuat untuk menahan deformasi plastis kecil, yang berarti memiliki kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi. Selain itu, tegangan geser yang diizinkan dari baja Q235 adalah 98MPa, sedangkan kisaran kekuatan geser material Q235 adalah dari 141 hingga 188 MPa, yang selanjutnya menunjukkan kinerja geser yang relatif lebih lemah dari baja Q235.
Terakhir, karena baja 45# dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasannya setelah perlakuan panas melalui pendinginan, baja ini lebih cocok untuk skenario yang membutuhkan penahan beban tinggi dan ketahanan aus yang baik, seperti pembuatan komponen mekanis. Sebaliknya, karena plastisitasnya yang lebih tinggi dan kekuatannya yang lebih rendah, baja Q235 lebih cocok untuk peregangan, pemrosesan penggulungan, seperti membuat profil, pelat, dll.