8 Jenis Bahan Pengecoran Dijelaskan

Apa saja logam pengecoran yang umum digunakan?

Logam pengecoran yang umum digunakan dapat dikategorikan secara luas ke dalam paduan besi dan non-besi, masing-masing menawarkan sifat unik yang cocok untuk berbagai aplikasi. Pemilihan logam tuang bergantung pada faktor-faktor seperti sifat mekanis, biaya, berat, dan ketahanan korosi.

Logam tuang besi meliputi:

1. Besi abu-abu: Ditandai dengan struktur mikro serpihan grafitnya, besi abu-abu menawarkan kemampuan mesin yang sangat baik, peredaman getaran, dan konduktivitas termal. Besi ini banyak digunakan pada blok mesin, alas alat mesin, dan rotor rem.
2. Besi ulet (besi nodular): Mengandung grafit dalam bentuk bulat, memberikan kekuatan dan keuletan yang lebih tinggi dibandingkan dengan besi abu-abu. Aplikasi yang umum termasuk poros engkol, komponen suspensi, dan alat kelengkapan pipa.
3. Besi yang mudah dibentuk: Diproduksi dari besi tuang putih yang diberi perlakuan panas, besi ini menawarkan kemampuan mesin yang baik dan ketahanan terhadap guncangan. Ini digunakan untuk komponen kecil dan rumit seperti perkakas tangan dan komponen peralatan pertanian.
4. Baja tuang: Menawarkan kekuatan dan ketangguhan yang lebih tinggi daripada besi tuang. Cocok untuk aplikasi tugas berat di pertambangan, konstruksi, dan peralatan kereta api.

Logam tuang non-besi meliputi:

1. Paduan aluminium: Terkenal karena bobotnya yang ringan, ketahanan terhadap korosi, dan rasio kekuatan-terhadap-berat yang baik. Banyak digunakan dalam produk otomotif, kedirgantaraan, dan produk konsumen.

2. Paduan tembaga:

• Kuningan (paduan tembaga-seng): Menawarkan ketahanan korosi dan kemampuan mesin yang baik. Digunakan pada perlengkapan pipa, alat musik, dan barang-barang dekoratif.
• Paduan perunggu:
  - Perunggu timah: Dikenal karena kekuatan dan ketahanan korosinya, digunakan dalam aplikasi kelautan dan bantalan.
  - Aluminium perunggu: Menawarkan kekuatan tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik, digunakan pada baling-baling laut dan komponen pompa.
  - Perunggu silikon: Memadukan kekuatan dengan kemampuan cor yang baik, digunakan dalam aplikasi arsitektur dan pengecoran seni.

3. Paduan seng: Menawarkan stabilitas dimensi dan permukaan akhir yang baik. Umumnya digunakan dalam die casting untuk komponen otomotif dan elektronik.

4. Paduan magnesium: Logam struktural paling ringan, digunakan dalam aplikasi kedirgantaraan dan otomotif di mana pengurangan berat badan sangat penting.

5. Paduan titanium: Dikenal dengan rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik. Digunakan dalam bidang kedirgantaraan, implan medis, dan peralatan olahraga berkinerja tinggi.

Ada berapa banyak jenis bahan pengecoran yang ada?

Delapan jenis bahan pengecoran yang umum digunakan, termasuk besi abu-abu, besi lunak, besi ulet, besi vermicular, baja tuang, aluminium cor paduan, perunggu cor, dan kuningan cor, antara lain. Berikut ini deskripsi karakteristik dan aplikasinya:

1. Besi tuang abu-abu

Besi abu-abu dikenal karena fluiditasnya yang baik dan penyusutan yang minimal selama pendinginan. Besi ini memiliki kekuatan yang rendah, tetapi menunjukkan plastisitas dan ketangguhan.

The modulus elastisitas besi abu-abu bervariasi dari 80.000 hingga 140.000 MPa, tergantung pada struktur mikronya. Kekuatan tekannya tiga sampai empat kali lebih tinggi dari kekuatan tariknya.

Selain sifat-sifat ini, besi abu-abu juga memiliki ketahanan aus dan penyerapan getaran yang baik, dan tidak sensitif terhadap takik. Besi ini juga mudah dikerjakan dengan mesin. Namun, itu pengelasan kinerjanya buruk.

Besi abu-abu memiliki batas suhu maksimum 300 hingga 400°C, di luar batas tersebut, besi ini tidak dapat bertahan dalam pemaparan yang lama. Meskipun ada batasan ini, namun tetap merupakan yang paling umum digunakan jenis besi cormenyumbang 85% hingga 90% dari seluruh produksi besi tuang.

2. Besi lunak

Besi lunak memiliki sifat yang lebih rendah dari besi abu-abu tetapi lebih unggul dari cor baja. Ini terutama digunakan untuk memproduksi coran berdinding tipis dan kecil yang memerlukan tingkat kekuatan dan ketangguhan tertentu.

Selain itu, besi lunak menunjukkan kinerja yang baik ketahanan korosi dan kemampuan mesin. Selain itu, ketangguhan benturannya tiga hingga empat kali lebih besar daripada besi abu-abu.

3. Besi ulet

Sementara abu-abu coran besi sering dianggap memiliki kualitas superior, coran besi ulet masih banyak digunakan dan menawarkan beberapa keunggulan. Sebagai contoh, besi ulet dikenal dengan kemampuan mesinnya yang sangat baik dan dapat menunjukkan perubahan sifat yang signifikan melalui perlakuan panas.

Besi ulet juga memiliki kekuatan tarik yang lebih tinggi daripada besi abu-abu dan baja tuang, serta rasio kekuatan luluh-ke-tarik yang lebih tinggi daripada besi dan baja lunak.

Selain itu, besi ini memiliki plastisitas terbaik di antara besi tuang, meskipun ketangguhan impaknya berada di antara baja tuang dan besi abu-abu.

Besi ulet juga unggul di bidang lain, seperti sifat suhu rendah yang sangat baik dan tinggi kekuatan kelelahanyang sebanding dengan baja #45 tetapi dengan sensitivitas yang lebih rendah terhadap konsentrasi tegangan daripada baja.

Selain itu, lensa ini juga menawarkan ketahanan aus, panas dan korosi yang baik.

Keuntungan lain dari besi ulet adalah getarannya redaman yaitu 1:1,8:4,3 jika dibandingkan dengan baja dan besi abu-abu.

Dengan karakteristik ini, besi ulet semakin banyak digunakan sebagai bahan penting untuk berbagai aplikasi, meskipun memiliki reputasi historis yang rentan terhadap cacat.

4. Besi grafit vermikular

Sifat mekanik besi cor grafit vermicular terletak di antara sifat-sifat besi cor abu-abu dan besi ulet, menjadikannya bahan dengan soliditas, ketahanan panas, dan ketahanan aus yang baik.

Dibandingkan dengan besi cor nodular, kualitas pengecorannya lebih baik, dan sebanding dengan besi cor kelabu.

Kekuatannya sebanding dengan besi nodular dan memiliki sifat anti-getaran, konduktivitas termal, dan kinerja pengecoran yang serupa dengan besi abu-abu. Namun, besi ini memiliki plastisitas dan ketahanan lelah yang lebih baik daripada besi abu-abu.

Besi tuang grafit vermicular pasti mengandung sejumlah grafit bulat, yang meningkatkan kekuatan dan kekakuannya, tetapi dapat mengganggu kemampuan tuang besi cair. Hal ini juga dapat mengurangi kemampuan proses dan konduktivitas termal coran.

5. Baja tuang

Performa pengecoran baja tuang sering dianggap buruk karena fluiditasnya yang rendah dan penyusutannya yang tinggi.

Namun demikian, kamera ini memiliki kelengkapan yang tinggi sifat mekaniktermasuk kekuatan, ketangguhan, dan plastisitas yang sangat baik. Bahkan, kekuatan tarik baja tuang hampir sama dengan kekuatan tekannya.

Selain sifat-sifat ini, baja tuang khusus memiliki karakteristik unik seperti tahan panas dan tahan korosi.

6. Paduan aluminium cor

Kepadatan paduan aluminium hanya sepertiga dari besi, menjadikannya pilihan ideal untuk membuat struktur ringan.

Beberapa paduan aluminium dapat diperkuat lebih lanjut melalui perlakuan panas, sehingga meningkatkan sifat keseluruhannya.

7. Tuang perunggu

Perunggu diklasifikasikan menjadi dua jenis: perunggu timah dan perunggu bebas timah. Perunggu timah menunjukkan ketahanan aus dan korosi yang sangat baik, kekuatan tinggi, dan kekerasan.

Namun, kinerja pengecorannya buruk dan rentan terhadap segregasi dan porositas penyusutan. Pendinginan tidak meningkatkan kekuatannya.

Perunggu bebas timah biasanya terbuat dari perunggu aluminium atau perunggu timbal, yang memiliki kinerja pengecoran yang lebih rendah. Perunggu aluminium memiliki kekuatan yang tinggi, dan menunjukkan ketahanan yang signifikan terhadap keausan dan korosi.

Di sisi lain, perunggu timbal memiliki kekuatan fatik yang tinggi, konduktivitas termal yang baik, dan ketahanan asam yang sangat baik.

8. Tuang kuningan

Penyusutan yang besar, kekuatan umum yang tinggi, plastisitas yang baik, ketahanan korosi yang baik, dan ketahanan aus.

Performa pemotongan yang bagus.

Perbandingan bahan besi cor yang umum