Bagan Sifat Mekanik Logam: Kekuatan Geser, Kekuatan Tarik, Kekuatan Luluh

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.

Grafik Sifat Mekanik Logam Kekuatan Geser, Kekuatan Tarik, Kekuatan Luluh

Daftar Isi

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

Grafik Sifat Mekanik Logam Kekuatan Geser, Kekuatan Tarik, Kekuatan Luluh

Bagan Sifat Mekanik Logam Besi

(1) Grafik Kekuatan Geser Logam, Kekuatan Tarik, Perpanjangan, Kekuatan Luluh & Modulus Elastis

BahanKelasBahan
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> 0,025DT1
DT2
DT3
anil18023026 - 
Baja Silikon ListrikD11
D12
D21
D31
D32
D370
D310~340
S41~48
anil19023026 - 
Baja karbon biasaQ195tidak dibekukan260~320315~39028~33195 
Q215270~340335~41026~31215
Q235310~380375~46021~26235
Q255340~420410~51019~24255
Q275400~500490~61015~20275
Baja perkakas karbon08Fanil220~310280~39032180 
10F260~360330~45032200190000
15F220~340280~42030190 
08260~340300~44029210198000
10250~370320~46028- 
15270~380340~48026280202000
20 -280~400360~5103525021000
25320~440400~55034280202000
30360~480450~60022300201000
35400~520500~65020320201000
40420~540520~67018340213500
45440~560550~70016360204000
50dinormalisasi440~580550~73014380220000
55550≥67043390-
60550≥70012410208000
65600≥73010420-
70600≥7609430210000
T7 ~ T12
T7A ~ T12A
anil60075010--
T8Adingin mengeras600~950750~1200---
Baja karbon berkualitas tinggi10Mnanil320~460400~58022230211000
65Mn6007501240021000
Baja struktural paduan25CrMnSiA
25CrMnSi
anil suhu rendah400~560500~70018950-
30CrMnSiA
30CrMnSi
440~600550~750161450
850
-
Baja pegas berkualitas60Si2Mn
60Si2MnA
65SiWA
anil suhu rendah720900101200200000
dingin mengeras640~960800~1200101400
1600
-
Baja tahan karat1Cr13anil320~380400~47021420210000
2Cr13320~400400~50020450210000
3Cr13400~480500~60018480210000
4Cr13400~480500~60015500210000
1Cr18Ni19
2Cr18Ni19
diolah dengan panas460~520580~64035200200000
digulung, dikeraskan dengan dingin800~8801000~110038220200000
1Cr18Ni9TiPerlakuan panas melunakkan430~550540~70040200200000

(2) Baja Kekuatan Geser Baja Saat Dipanaskan

Kelas BajaSuhu pemanasan ℃
200500600700800900
Q195, Q215, 08, 153603202001106030
Q235, Q255, 20, 254504502401309060
Q275, 30, 355305203301609070
40, 45, 506005803801909070

Catatan: Apabila menentukan kekuatan geser suatu bahan, penting untuk memperhitungkan suhu injakan, yang biasanya lebih rendah 150~200 ℃ daripada suhu pemanasan.

Bagan Sifat Mekanik Logam Non-Besi

BahanKelasStatus MaterialKekuatan Geser τ
(MPa)
Kekuatan Tarik σb
(MPa)
Perpanjangan σs
(%)
Hasil
Kekuatan δ
(MPa)
Elastis
Modulus Е
(MPa)
Aluminium1070A
1050A
1200
Anil8075~1102550~8072000
Dingin mengeras100120~1504120~240
Paduan aluminium mangan3A21Anil70~100110~145195071000
Mengeras semi-dingin100~140155~20013130
Paduan aluminium-magnesium
Paduan aluminium-magnesium-tembaga
SA02Anil130~160180~230-10070000
Mengeras semi-dingin160~200230~280210
Paduan aluminium-magnesium-tembaga berkekuatan tinggi7A04Anil170250---
Mengeras dan menua secara artifisial35050046070000
Paduan magnesium-manganMB1
MB8
Anil120~140170~1903~59843600
Anil170~190220~23012~2414040000
Dingin mengeras190~200240~2508~10160
Aluminium yang kaku2Al12Anil105~150150~21512--
Mengeras dengan penuaan alami280~310400~4401536872000
Dingin mengeras setelah pengerasan280~320400~46010340
Tembaga murniT1
T2
T3
Lembut1602003070108000
Keras2403003380130000
KuninganH62Lembut26030035380100000
Semi-keras30038020200-
Keras42042010480-
KuninganH68Lembut24030040100110000
Semi-keras28035025-
Keras40040015250115000
Kuningan timbalHPb59-1Lembut3003502514293000
Keras4004505420105000
Kuningan manganHMn58-2Lembut34039025170100000
Semi-keras40045015-
Keras5206005
Perunggu timah-fosfor
Timah-Seng-Perunggu
QSn4-4-2.5
QSn4-3
Lembut26030038140100000
Keras4805503~5 
Ekstra-keras5006501~2546124000
Perunggu aluminiumQAl17Anil52060010186-
Tidak dianil5606505250115000~130000
Perunggu mangan aluminiumQAl9-2Lembut3604501830092000
Keras4806005500-
Perunggu silikon-manganQBi3-1Lembut280~300350~38040~45239120000
Keras480~520600~6503~5540-
Ekstra-keras560~600700~7501~2--
Perunggu beriliumQBe2Lembut240~480300~60030250~350117000
Keras52066021280132000~141000
Cupro-nikelB19Lembut24030025--
Keras3604503
Perak nikelBZn15-20Lembut28035035207-
Keras4005501486126000~140000
Ekstra-keras520650- 
NikelNi-3 ~ Ni-5Lembut3504003570-
Keras4705502210210000~230000
Perak JermanBZn15-20Lembut30035035--
Keras4805501
Ekstra-keras5606501
SengZn-3 ~ Zn-6-120~200140~230407580000~130000
MemimpinPb-3 ~ Pb-6-20~3025~4040~505~1015000~17000
TimahSn1 ~ Sn4-30~4040~50-1241500~55000
Paduan titaniumTA2Anil360~480450~60025~30--
TA3440~600550~75020~25
TA5640~680800~85015800~900104000
Paduan magnesiumMB1Keadaan dingin120~140170~1903~512040000
MB8150~180230~24014~1522041000
MB1Panaskan terlebih dahulu 300°C30~5030~5050~52-40000
MB850~7050~7058~62-41000
Perak---180503081000
Paduan yang dapat dipertukarkanNi29Co18-400~500500~600---
Konstanta tembagaBMn40-1.5Lembut-400~600---
Keras-650---
Tungsten-Anil-7200700312000
Tidak dianil-14911~4800380000
Molibdenum-Anil20~30140020~25385280000
Tidak dianil32~3416002~5595300000

3. Kekuatan Geser untuk Berbagai Logam

(1) Kekuatan Geser untuk Logam Besi

Berikut ini adalah informasi kekuatan geser untuk berbagai jenis logam:

  1. Besi Murni Industri untuk Teknisi Listrik (DT1, DT2, DT3): Kekuatan Geser - 180 MPa (anil)
  2. Baja Silikon Elektrik (D11, D12, D21, D31, D32, D370, D310, S41 ~ 48): Kekuatan Geser - 190 MPa (anil)
  3. Baja Karbon Biasa (Q195): Kekuatan Geser - 260 ~ 320 MPa (tidak dianil)
  4. Baja Karbon Biasa (Q215): Kekuatan Geser - 270 ~ 340 MPa
  5. Baja Karbon Biasa (Q235): Kekuatan Geser - 310 ~ 380 MPa
  6. Baja Karbon Biasa (Q255): Kekuatan Geser - 340 ~ 420 MPa
  7. Baja Karbon Biasa (Q275): Kekuatan Geser - 400 ~ 500 MPa
  8. Baja Perkakas Karbon (08F): Kekuatan Geser - 220 ~ 310 MPa (anil)
  9. Baja Perkakas Karbon (10F): Kekuatan Geser - 260 ~ 360 MPa
  10. Baja Perkakas Karbon (15F): Kekuatan Geser - 220 ~ 340 MPa
  11. Baja Perkakas Karbon (08): Kekuatan Geser - 260 ~ 340 MPa
  12. Baja Perkakas Karbon (10): Kekuatan Geser - 250 ~ 370 MPa
  13. Baja Perkakas Karbon (15): Kekuatan Geser - 270 ~ 380 MPa
  14. Baja Perkakas Karbon (20): Kekuatan Geser - 280 ~ 400 MPa
  15. Baja Perkakas Karbon (25): Kekuatan Geser - 320 ~ 440 MPa
  16. Baja Perkakas Karbon (30): Kekuatan Geser - 360 ~ 480 MPa
  17. Baja Perkakas Karbon (35): Kekuatan Geser - 400 ~ 520 MPa
  18. Baja Perkakas Karbon (40): Kekuatan Geser - 420 ~ 540 MPa
  19. Baja Perkakas Karbon (45): Kekuatan Geser - 440 ~ 560 MPa
  20. Baja Perkakas Karbon (50): Kekuatan Geser - 440 ~ 580 MPa (dinormalisasi)
  21. Baja Perkakas Karbon (55): Kekuatan Geser - 550 MPa (≥670)
  22. Baja Perkakas Karbon (60): Kekuatan Geser - 600 MPa (≥730)
  23. Baja Perkakas Karbon (70): Kekuatan Geser - 600 MPa (≥760)
  24. Baja Perkakas Karbon (T7 ~ T12, T7A ~ T12A): Kekuatan Geser - 600 MPa (anil), 600 ~ 950 MPa (dikeraskan dengan dingin)
  25. Baja Karbon Berkualitas Tinggi (10Mn): Kekuatan Geser - 320 ~ 460 MPa (anil)
  26. Baja Karbon Berkualitas Tinggi (65Mn): Kekuatan Geser - 600 MPa
  27. Baja Struktural Paduan (25CrMnSiA, 25CrMnSi): Kekuatan Geser - 400 ~ 560 MPa (anil suhu rendah)
  28. Baja Struktural Paduan (30CrMnSiA, 30CrMnSi): Kekuatan Geser - 440 ~ 600 MPa
  29. Baja Pegas Berkualitas (60Si2Mn, 60Si2MnA, 65SiWAl): Kekuatan Geser - 720 MPa (anil suhu rendah), 640 ~ 960 MPa (dikeraskan dengan dingin)
  30. Baja Tahan Karat (1Cr13): Kekuatan Geser - 320 ~ 380 MPa (anil)
  31. Baja Tahan Karat (2Cr13): Kekuatan Geser - 320 ~ 400 MPa
  32. Baja Tahan Karat (3Cr13): Kekuatan Geser - 400 ~ 480 MPa
  33. Baja Tahan Karat (4Cr13): Kekuatan Geser - 400 ~ 480 MPa
  34. Baja Tahan Karat (1Cr18Ni19, 2Cr18Ni19): Kekuatan Geser - 460 ~ 520 MPa (dipanaskan), 800 ~ 880 MPa (digulung, dikeraskan dengan dingin)
  35. Baja Tahan Karat (1Cr18Ni9Ti): Kekuatan Geser - 430 ~ 550 MPa (Dilunakkan dengan perlakuan panas)

(2) Kekuatan Geser untuk Logam Non-Besi

Melanjutkan informasi kekuatan geser untuk Logam Non-Besi seperti yang tercantum dalam "Sifat Mekanik Logam Bagan" di MachineMfg.com:

  1. Aluminium (1070A, 1050A, 1200):
    • Anil: Kekuatan Geser - 80 MPa
    • Mengeras Dingin: Kekuatan Geser - 100 MPa
  2. Paduan Aluminium Mangan (3A21):
    • Anil: Kekuatan Geser - 70 ~ 100 MPa
    • Mengeras Setengah Dingin: Kekuatan Geser - 100 ~ 140 MPa
  3. Paduan Aluminium-Magnesium-Tembaga (SA02):
    • Anil: Kekuatan Geser - 130 ~ 160 MPa
    • Mengeras Setengah Dingin: Kekuatan Geser - 160 ~ 200 MPa
  4. Paduan Aluminium-Magnesium-Tembaga Berkekuatan Tinggi (7A04):
    • Anil: Kekuatan Geser - 170 MPa
    • Mengeras dan Menua secara artifisial: Kekuatan Geser - 350 MPa
  5. Paduan Magnesium-Mangan (MB1, MB8):
    • Anil: Kekuatan Geser - 120 ~ 140 MPa
    • Mengeras Dingin: Kekuatan Geser - 190 ~ 200 MPa
  6. Aluminium Kaku (2Al12):
    • Anil: Kekuatan Geser - 105 ~ 150 MPa
    • Mengeras dengan Penuaan Alami: Kekuatan Geser - 280 ~ 310 MPa
    • Mengeras Dingin setelah Pengerasan: Kekuatan Geser - 280 ~ 320 MPa
  7. Tembaga Murni (T1, T2, T3):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 160 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 240 MPa
  8. Kuningan (H62):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 260 MPa
    • Semi-Keras: Kekuatan Geser - 300 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 420 MPa
  9. Kuningan (H68):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 240 MPa
    • Semi-Keras: Kekuatan Geser - 280 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 400 MPa
  10. Kuningan Timbal (HPb59-1):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 300 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 400 MPa
  11. Kuningan Mangan (HMn58-2):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 340 MPa
    • Semi-Keras: Kekuatan Geser - 400 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 520 MPa
  12. Perunggu Timah-Fosfor (QSn4-4-2.5, QSn4-3):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 260 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 480 MPa
    • Ekstra-Keras: Kekuatan Geser - 500 MPa
  13. Perunggu Aluminium (QAl17):
    • Anil: Kekuatan Geser - 520 MPa
    • Tidak Anil: Kekuatan Geser - 560 MPa
  14. Perunggu Aluminium Mangan (QAl9-2):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 360 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 480 MPa
  15. Perunggu Silikon-Mangan (QBi3-1):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 280 ~ 300 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 480 ~ 520 MPa
    • Ekstra-Keras: Kekuatan Geser - 560 ~ 600 MPa
  16. Perunggu Berilium (QBe2):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 240 ~ 480 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 520 MPa
  17. Cupro-Nikel (B19):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 240 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 360 MPa
  18. Nikel Perak (BZn15-20):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 280 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 400 MPa
    • Ekstra-Keras: Kekuatan Geser - 520 MPa
  19. Perak Jerman (BZn15-20):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 300 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 480 MPa
    • Ekstra-Keras: Kekuatan Geser - 560 MPa
  20. Seng (Zn-3 hingga Zn-6):
    • Kekuatan Geser - 120 ~ 200 MPa
  21. Timbal (Pb-3 hingga Pb-6):
    • Kekuatan Geser - 20 ~ 30 MPa
  22. Timah (Sn1 hingga Sn4):
    • Kekuatan Geser - 30 ~ 40 MPa
  23. Paduan Titanium (TA2):
    • Anil: Kekuatan Geser - 360 ~ 480 MPa
  24. Paduan Titanium (TA3):
    • Kekuatan Geser - 440 ~ 600 MPa
  25. Paduan Titanium (TA5):
    • Kekuatan Geser - 640 ~ 680 MPa
  26. Paduan Magnesium (MB1, MB8 dalam Keadaan Dingin):
    • MB1: Kekuatan Geser - 120 ~ 140 MPa
    • MB8: Kekuatan Geser - 150 ~ 180 MPa
  27. Paduan Magnesium (MB1, MB8 Dipanaskan pada suhu 300°C):
    • MB1: Kekuatan Geser - 30 ~ 50 MPa
    • MB8: Kekuatan Geser - 50 ~ 70 MPa
  28. Perak:
    • Kekuatan Geser - 180 MPa
  29. Paduan yang Dapat Dipadukan (Ni29Co18):
    • Kekuatan Geser - 400 ~ 500 MPa
  30. Tembaga Constantan (BMn40-1.5):
    • Lembut: Kekuatan Geser - 400 ~ 600 MPa
    • Keras: Kekuatan Geser - 650 MPa
  31. Tungsten:
    • Anil: Kekuatan Geser - 720 MPa
    • Tidak Anil: Kekuatan Geser - 1491 MPa
  32. Molibdenum:
    • Anil: Kekuatan Geser - 20 ~ 30 MPa
    • Tidak Anil: Kekuatan Geser - 32 ~ 34 MPa

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.

Apa saja standar internasional untuk pengujian kekuatan geser baja?

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.

Apa saja perbedaan kekuatan geser antara berbagai jenis baja (seperti baja 45#, baja Q235) dalam aplikasi praktis, dan apa yang menyebabkan perbedaan ini?

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.

Jangan lupa, berbagi adalah kepedulian! : )
Shane
Penulis

Shane

Pendiri MachineMFG

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.

Anda mungkin juga menyukai
Kami memilihnya hanya untuk Anda. Teruslah membaca dan pelajari lebih lanjut!

Jenis dan Metode Talang untuk Fabrikasi Logam

Pernahkah Anda bertanya-tanya, bagaimana cara merapikan bagian logam yang tajam? Proses ini, yang dikenal sebagai chamfering, mengubah sudut bergerigi yang berbahaya menjadi permukaan bersudut yang lebih aman. Dalam artikel ini, Anda akan...

8 Bahan Non-Logam Paling Umum pada Mesin Non-Standar

Apa yang membuat bahan seperti POM, PTFE, dan Nylon penting untuk mesin non-standar? Artikel ini membahas delapan bahan non-logam yang umum digunakan yang sangat diperlukan dalam berbagai aplikasi mekanis. Dari keausan...
10 Metode untuk Deburring (Menghilangkan Gerinda Logam)

13 Metode untuk Menghilangkan Gerinda Logam (Deburring)

Dalam dunia manufaktur yang serba cepat saat ini, deburring yang efisien sangatlah penting. Dengan banyaknya metode yang tersedia, memilih metode yang tepat bisa menjadi hal yang menakutkan. Dalam artikel blog ini, kita akan menjelajahi berbagai teknik deburring, mulai dari...
MesinMFG
Bawa bisnis Anda ke tingkat berikutnya
Berlangganan buletin kami
Berita, artikel, dan sumber daya terbaru, dikirim ke kotak masuk Anda setiap minggu.
© 2024. Semua hak cipta dilindungi undang-undang.

Hubungi Kami

Anda akan mendapatkan balasan dari kami dalam waktu 24 jam.