Pertambangan dan Perminyakan
Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 17 April 2024
Paduan tembaga adalah paduan logam yang komponen utamanya adalah tembaga. Mereka memiliki ketahanan korosi yang tinggi. Dari sekian banyak jenis yang berbeda, jenis tradisional yang paling terkenal adalah perunggu, dimana timah merupakan bahan tambahan yang penting, dan kuningan, dimana seng digunakan sebagai gantinya. Keduanya adalah istilah yang tidak tepat. Latte adalah istilah lain yang banyak digunakan untuk koin tembaga yang sangat tinggi. Saat ini, istilah paduan tembaga digantikan oleh semuanya, terutama di museum.
Deposit tembaga berlimpah di sebagian besar dunia (70 bagian per juta di seluruh dunia) dan oleh karena itu merupakan logam yang relatif murah. Sebaliknya, timah relatif langka (2 bagian per juta) baik di Eropa maupun di Mediterania, dan pada zaman prasejarah, perdagangan harus dilakukan dalam jarak yang jauh dan mahal, bahkan terkadang hampir mustahil untuk diperoleh. Kelangkaan seng berada di antara keduanya, yaitu 75 bagian per juta, namun seringkali lebih sulit dibedakan dari bijih. Oleh karena itu, perunggu dengan persentase timah ideal harganya mahal, dan proporsi timah sering kali dikurangi untuk menghemat biaya. Penemuan dan eksploitasi lempengan timah di Bolivia pada tahun 1800-an membuat harga timah jauh lebih murah, meskipun perkiraan pasokan di masa depan tidak jelas.
Senyawa tembaga dan paduan tembaga secara longgar dikelompokkan menjadi 400 kelas: tembaga, paduan tembaga kaya, kuningan, perunggu, tembaga-nikel, tembaga-nikel-seng (nikel-perak), tembaga timbal dan paduan khusus.
Komposisi
Kesamaan tampilan berbagai paduan, serta perbedaan kombinasi unsur yang digunakan untuk membuat setiap paduan, dapat menyebabkan kebingungan saat mengklasifikasikan senyawa yang berbeda. Tabel berikut mencantumkan unsur paduan utama dari empat jenis yang paling umum di industri modern, beserta nama masing-masing jenis. Jenis-jenis sejarah, seperti yang menggambarkan Zaman Perunggu, lebih tidak jelas, karena campurannya biasanya bervariasi.
Klasifikasi tembaga paduan dan nomor UNS
Disadur dari: en.wikipedia.org
Pertambangan dan Perminyakan
Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 17 April 2024
Kekuatan Tarik Tertinggi (disebut juga UTS, tensile strength, TS, ultimate strength atau di notation) adalah tegangan maksimum yang dapat ditahan suatu bahan ketika diregangkan atau ditarik sebelum patah. Pada material getas kekuatan putusnya mendekati titik luluh, pada material keras kekuatan putusnya bisa lebih tinggi.
Untuk mengetahui kekuatan tarik ultimit, biasanya dilakukan uji tarik dan regangan teknik versus perpanjangan dicatat. Titik tertinggi pada kurva tegangan-regangan merupakan tegangan tarik ultimit dan mempunyai satuan tegangan. Titik ekuivalen dalam kasus kompresi disebut gaya kompresi, bukan tegangan.
Kekuatan tarik jarang menjadi hal yang penting dalam desain bagian yang berat, namun penting untuk bagian yang rapuh. Mereka ditabulasikan untuk material umum seperti paduan, komposit, keramik, plastik dan kayu.
Definisi
Kekuatan tarik suatu material merupakan suatu sifat yang kuat. Oleh karena itu, nilainya tidak bergantung pada ukuran spesimen. Namun, tergantung pada bahannya, hal ini mungkin bergantung pada faktor lain seperti: B. Persiapan sampel, adanya cacat permukaan, lingkungan pengujian, dan suhu bahan.
Beberapa material dapat rusak secara tiba-tiba tanpa mengalami deformasi plastis. Ini disebut patah getas. Logam lain yang lebih ulet, termasuk sebagian besar logam, dapat mengalami deformasi plastis dan necking sebelum rusak.
Kekuatan tarik didefinisikan sebagai tegangan yang diukur sebagai gaya per satuan luas. Untuk beberapa material heterogen (atau komponen komposit), gaya ini dapat diterapkan secara sederhana sebagai gaya atau sebagai gaya per satuan lebar. Dalam Sistem Satuan Internasional (SI), satuannya adalah pascal (Pa) (atau kelipatannya, seringkali megapascal (MPa) menggunakan awalan SI Mega). atau Pascal, setara dengan Newton per meter persegi (N/m2). Satuan umum di Amerika Serikat adalah pound per inci persegi (lb/in2 atau psi). Kiloponds per inci persegi (ksi, terkadang kpsi) sama dengan 1000 psi dan umumnya digunakan di Amerika Serikat untuk mengukur kekuatan tarik.
Disadur dari: en.wikipedia.org
Pertambangan dan Perminyakan
Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 17 April 2024
Galvanisasi hot-dip adalah salah satu bentuk pelapisan listrik. Ini adalah pelapisan besi dan baja dengan seng, yang dipadukan ke permukaan logam tidak mulia ketika logam tersebut direndam dalam rendaman seng cair pada suhu sekitar 450 °C (842 °F). Jika terkena atmosfer, seng murni (Zn) bereaksi dengan oksigen (O2) membentuk seng oksida (ZnO), yang selanjutnya bereaksi dengan karbon dioksida (CO2) membentuk seng karbonat (ZnCO3), yang biasanya berwarna abu-abu kusam, cukup kuat. Bahan yang melindungi baja di bawahnya dari korosi lebih lanjut dalam berbagai kondisi. Baja galvanis banyak digunakan dalam aplikasi yang memerlukan ketahanan terhadap korosi tanpa mengorbankan baja tahan karat, dan dianggap yang terbaik dalam hal biaya dan masa pakai. Hal ini dapat diidentifikasi dari pola kristalisasi pada permukaan (sering disebut "pegangan").
Baja galvanis dapat dilas; namun, kita harus berhati-hati dengan asap seng beracun yang dihasilkan. Asap galvanisasi dikeluarkan ketika logam galvanis mencapai suhu tertentu. Suhu ini bervariasi tergantung pada proses pelapisan listrik yang digunakan. Untuk paparan jangka panjang dan terus menerus, suhu maksimum yang direkomendasikan untuk baja galvanis hot-dip adalah 200 °C (392 °F) menurut American Electroplating Association. Menggunakan baja galvanis pada suhu lebih tinggi dari ini menyebabkan seng pada lapisan intermetalik terkelupas. Baja elektrogalvanis sering digunakan dalam industri otomotif untuk meningkatkan ketahanan korosi pada panel bodi eksterior; namun, ini adalah proses yang sangat berbeda yang cenderung menghasilkan ketebalan lapisan seng yang lebih rendah.
Seperti sistem perlindungan korosi lainnya, galvanisasi melindungi baja dengan bertindak sebagai penghalang antara baja dan atmosfer. Namun, seng adalah logam yang lebih elektropositif (aktif) dibandingkan baja. Ini adalah sifat unik dari pelapisan listrik, yang berarti bahwa jika lapisan galvanis rusak dan baja terpapar ke atmosfer, seng dapat terus melindungi baja dari korosi galvanik (sering berupa cincin 5 mm, yang melebihi kecepatan transfer elektron. berkurang).
Proses yang dilakukan
Metode galvanisasi hot-dip terjadi dalam ikatan metalurgi antara seng dan baja, dengan susunan amalgam besi-seng tertentu. Baja berlapis yang dihasilkan dapat digunakan dengan cara yang sama seperti baja tidak dilapisi.
Jalur galvanisasi hot-dip beroperasi sebagai berikut:
Timbal sering kali dimasukkan ke dalam rendaman seng cair untuk meningkatkan fluiditasnya, sehingga meningkatkan drainase dan mengurangi kelebihan seng pada produk yang dicelupkan. Penambahan ini juga membantu mencegah sampah terapung, memfasilitasi daur ulang sampah, dan melindungi ketel dari distribusi panas yang tidak merata. Namun, peraturan lingkungan hidup di Amerika Serikat melarang penggunaan timbal dalam penangas ketel. Timbal dicampur dengan seng tingkat Z1 primer atau sudah ada dalam seng sekunder. Metode lain, meskipun menurun, melibatkan penggunaan seng kadar Z5 rendah.
Strip baja dapat menjalani galvanisasi hot-dip dalam proses jalur kontinu. Strip baja galvanis atau disebut juga besi galvanis ini banyak digunakan dalam berbagai aplikasi yang membutuhkan kekuatan baja dan ketahanan korosi seng. Aplikasi ini mencakup atap, penghalang keselamatan, pegangan tangan, peralatan konsumen, suku cadang otomotif, dan ember logam. Baja galvanis juga merupakan material umum dalam sistem saluran pemanas dan pendingin pada bangunan.
Untuk barang logam individual seperti balok baja atau gerbang besi tempa, digunakan galvanisasi batch. Namun, teknik modern, seperti elektrogalvanisasi, telah banyak menggantikan galvanisasi hot-dip untuk tujuan tersebut. Elektrogalvanisasi melibatkan pengendapan lapisan seng dari elektrolit berair melalui pelapisan listrik, menghasilkan ikatan yang lebih tipis namun kuat.
Spesifikasi material
Lapisan galvanis hot-dip umumnya lebih mudah dan lebih murah untuk diindikasikan dibandingkan lapisan cat alami dengan kinerja keamanan erosi yang sebanding. Standar Inggris, Eropa, dan Seluruh Dunia untuk galvanisasi hot-dip adalah BS EN ISO 1461, yang menunjukkan ketebalan lapisan paling sedikit untuk disambung ke baja sehubungan dengan ketebalan area baja, misalnya. produksi baja dengan perkiraan luas lebih tebal dari 6 mm mungkin memiliki ketebalan lapisan galvanis paling sedikit 85 µm.
Disadur dari: en.wikipedia.org
Pertambangan dan Perminyakan
Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 17 April 2024
Perlakuan hangat (atau heat treating) adalah kumpulan bentuk mekanis, hangat, dan pengerjaan logam yang digunakan untuk mengubah sifat fisik, dan terkadang kimia, suatu kain. Aplikasi paling umum adalah metalurgi. Obat-obatan hangat juga digunakan dalam pembuatan berbagai bahan lain, seperti kaca. Perlakuan panas mencakup penggunaan pemanasan atau pendinginan, secara teratur hingga suhu yang luar biasa, untuk mencapai hasil yang diinginkan seperti pemadatan atau pelunakan kain. Metode perlakuan panas meliputi tempering, pengerasan wadah, penguatan presipitasi, perlakuan, karburasi, normalisasi, dan pemadaman. Meskipun istilah perlakuan hangat diterapkan pada bentuk-bentuk dimana pemanasan dan pendinginan dilakukan dengan alasan khusus untuk mengubah sifat-sifat yang dimaksudkan, pemanasan dan pendinginan sering kali terjadi secara tidak terduga di tengah bentuk-bentuk fabrikasi lain seperti pembentukan panas atau pengelasan.
Proses fisik
Perlakuan panas adalah proses penting dalam memanipulasi sifat bahan logam dengan mengubah struktur mikronya. Struktur mikro ini terdiri dari butiran atau kristalit, dan faktor-faktor seperti ukuran butir dan komposisi secara signifikan mempengaruhi perilaku mekanik logam. Perlakuan panas melibatkan pengendalian laju difusi dan pendinginan dalam struktur mikro untuk mencapai sifat yang diinginkan seperti kekerasan, kekuatan, ketangguhan, keuletan, dan elastisitas.
Ada dua mekanisme yang terlibat dalam perubahan sifat paduan selama perlakuan panas: pembentukan martensit, yang secara intrinsik merusak kristal, dan difusi, yang mempengaruhi homogenitas paduan. Dalam keadaan larut, atom-atom unsur terlarut menyebar melalui difusi, berusaha mencapai distribusi homogen dalam kristal logam dasar. Pendinginan hingga keadaan tidak larut dapat menyebabkan pengendapan, di mana atom-atom bermigrasi berkelompok pada batas butir, membentuk fase berbeda dalam struktur mikro.
Baja, misalnya, menunjukkan struktur mikro yang berbeda tergantung pada proses pemanasan dan pendinginan. Pendinginan lambat setelah pemanasan di atas suhu austenisasi membentuk struktur laminasi ferit dan sementit, yang dikenal sebagai perlit. Pendinginan cepat menghasilkan fase martensit karena transformasi austenit. Paduan yang dapat diolah dengan panas, tidak seperti paduan berbahan dasar besi, biasanya tidak mengalami transformasi ferit tetapi mengeras melalui presipitasi, suatu proses yang dikenal sebagai pengerasan umur.
Beberapa logam, seperti baja, menunjukkan transformasi martensit ketika didinginkan dengan cepat, sehingga menyebabkan pengerasan, sementara logam lainnya, seperti aluminium, mungkin menjadi lebih lunak. Transformasi tanpa difusi ini terjadi ketika atom-atom yang tidak larut terperangkap di dalam kisi selama pendinginan cepat, menciptakan tegangan geser dan mengubah susunan matriks kristal pada suhu rendah.
Pengaruh komposisi
Komposisi suatu paduan sangat mempengaruhi hasil perlakuan panas. Paduan eutektoid, misalnya, membentuk struktur mikro tunggal pada pendinginan jika persentase masing-masing unsurnya ideal. Mendinginkan paduan eutektoid menghasilkan pemisahan konstituen menjadi fase kristal yang berbeda, membentuk struktur mikro seperti perlit. Paduan hipoeutektoid memiliki dua titik leleh, yang mengarah pada pembentukan fase proeutektoid dan perlit saat didinginkan. Sebaliknya, paduan hipereutektoid juga memiliki dua titik leleh, tetapi sementit mengkristal terlebih dahulu, diikuti oleh perlit, sehingga menghasilkan pengerasan yang lebih besar dengan mengorbankan keuletan. Variasi komposisi dan perilaku pendinginan ini menentukan sifat paduan akhir.
Pengaruh waktu dan suhu
Untuk memanaskan paduan dengan benar, kontrol suhu yang tepat, durasi pada suhu tertentu, dan laju pendinginan sangat penting. Sebagian besar perlakuan panas melibatkan pemanasan paduan melampaui suhu transformasi tertentu, yang dikenal sebagai suhu penangkapan (A), menyebabkan efek histeresis dimana suhu berhenti sejenak naik sebelum melanjutkan. Hal ini memastikan penetrasi panas sepenuhnya, sehingga menghasilkan larutan padat. Temperatur kritis yang berbeda-beda untuk paduan bergantung pada komposisinya. Misalnya, besi mengalami transformasi pada berbagai suhu kritis, dengan penambahan seperti karbon yang mengubah suhu tersebut.
Pemanasan di atas suhu kritis atas mencegah pertumbuhan butiran yang berlebihan, sehingga meningkatkan sifat mekanik seperti ketangguhan dan kekuatan. Laju pendinginan mempengaruhi transformasi difusi, dengan pendinginan yang lebih cepat menekan presipitasi ke suhu yang lebih rendah. Namun transformasi martensit tidak bergantung pada waktu. Pengendalian laju pendinginan dan suhu mempengaruhi struktur mikro yang terbentuk, mulai dari sferoidit hingga bainit. Paduan non-ferrous menjalani perlakuan panas serupa, dengan pendinginan cepat yang sering diikuti dengan pengerjaan dingin untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan melalui pengerasan kerja dan pengendapan. Pemanasan di bawah suhu kritis yang lebih rendah membantu mempercepat pengendapan tanpa rekristalisasi.
Types of heat treatment
Perlakuan panas melibatkan berbagai teknik untuk mengoptimalkan sifat mekanik paduan, seringkali memerlukan kontrol suhu yang tepat. Teknik-teknik ini termasuk annealing, yang melunakkan logam untuk pengerjaan dingin, normalisasi untuk memastikan ukuran butir seragam, penghilangan tegangan untuk menghilangkan tekanan internal, penuaan untuk meningkatkan kekuatan melalui pengerasan presipitasi, pendinginan untuk pendinginan cepat dan transformasi martensit, dan temper untuk meningkatkan ketangguhan dan keuletan.
Metode perlakuan panas selektif seperti pengerasan diferensial dan pengerasan api memungkinkan area tertentu pada suatu benda menerima perlakuan berbeda. Teknik pengerasan permukaan seperti pengerasan induksi dan pengerasan kotak meningkatkan ketahanan aus, sedangkan perlakuan dingin dan kriogenik meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus namun dapat meningkatkan risiko retak. Dekarburisasi, suatu proses yang mengubah kandungan karbon, juga digunakan dalam aplikasi tertentu.
Disadur dari: en.wikipedia.org
Pertambangan dan Perminyakan
Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 17 April 2024
Baja nirkarat atau Baja tahan karat yang juga disebut inox, baja tahan korosi (CRES) dan baja tahan karat adalah paduan besi yang tahan terhadap karat dan korosi. Baja tahan karat mengandung setidaknya 10,5% kromium dan biasanya nikel dan 0,2-2,11% karbon. Baja tahan karat dan ketahanan korosinya disebabkan oleh kromium, yang membentuk lapisan pasif yang dapat melindungi material dan menyembuhkan dirinya sendiri dengan adanya oksigen.
Sifat-sifat paduan seperti kilau dan ketahanan terhadap korosi berguna dalam banyak aplikasi. Baja tahan karat dapat digulung menjadi pelat, lembaran, batang, kabel, dan tabung. Mereka dapat digunakan dalam peralatan dapur, peralatan makan, instrumen bedah, peralatan besar, kendaraan, bahan konstruksi untuk bangunan besar, peralatan industri (seperti pabrik kertas, pabrik kimia, pengolahan air), dan wadah bahan kimia dan makanan serta tanker minyak.
Kebersihan biologis baja tahan karat lebih baik daripada aluminium dan tembaga dan sebanding dengan kaca. Kebersihan, kekuatan, dan ketahanan terhadap korosi telah menyebabkan penggunaan baja tahan karat dalam industri farmasi dan makanan. Baja tahan karat yang berbeda ditunjukkan dengan nomor AISI tiga digit. Standar ISO 15510 mencantumkan komposisi kimia baja tahan karat menurut standar ISO, ASTM, EN, JIS dan GB yang ada dalam tabel yang dapat dipertukarkan.
Sifat sifat materi dari besi tahan karat
Baja tahan karat dapat berkarat, namun korosi hanya mempengaruhi lapisan luar, dengan kandungan kromiumnya melindungi lapisan yang lebih dalam dari oksidasi. Penambahan nitrogen semakin meningkatkan ketahanan terhadap korosi pitting dan kekuatan mekanik. Baja tahan karat dengan kualitas berbeda dengan kandungan kromium dan molibdenum yang bervariasi disesuaikan untuk tahan terhadap lingkungan tertentu.
Kekuatan luluh tarik baja tahan karat biasa seperti 304 adalah sekitar 30.000 psi pada kondisi anil, namun dapat diperkuat melalui pengerjaan dingin hingga mencapai 153.000 psi pada kondisi keras penuh. Paduan pengerasan presipitasi seperti 17-4 PH dan Custom 465 dapat mencapai kekuatan luluh tarik hingga 251.000 psi melalui perlakuan panas.
Baja tahan karat memiliki titik leleh yang mirip dengan baja biasa, lebih tinggi dari aluminium atau tembaga, biasanya berkisar antara 1.400 hingga 1.530 °C.
Baja tahan karat memiliki konduktivitas listrik yang lebih rendah dibandingkan tembaga karena lapisan oksida pelindungnya yang padat. Meskipun konektor baja tahan karat digunakan di tempat yang ketahanan terhadap korosi sangat penting, paduan tembaga dan konektor berlapis nikel lebih disukai karena ketahanan kontak listriknya yang lebih rendah.
Baja tahan karat martensit, dupleks, dan feritik bersifat magnetis, sedangkan baja tahan karat austenitik biasanya non-magnetik. Magnetisme baja feritik disebabkan oleh struktur kristalnya, yang membatasi penyerapan karbon. Baja tahan karat austenitik dapat menjadi sedikit magnetis melalui pengerasan kerja.
Galling, suatu bentuk keausan perekat yang parah, dapat terjadi pada pengencang baja tahan karat di bawah tekanan berat dan gerakan relatif, khususnya pada baja tahan karat austenitik. Pelumasan dan penggunaan bahan yang berbeda atau jenis baja tahan karat yang berbeda dapat mengurangi rasa sakit.
Kepadatan baja tahan karat berkisar antara 7.500 hingga 8.000 kg/m3 tergantung pada paduannya.
Disadur darI: en.wikipedia.org
Pertambangan dan Perminyakan
Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana pada 17 April 2024
Ekstrusi adalah proses pembuatan benda dengan profil penampang tetap dengan mendorong material melalui cetakan dengan penampang yang diinginkan. Dua keunggulan utamanya dibandingkan proses manufaktur lainnya adalah kemampuannya untuk membuat penampang yang sangat kompleks; dan bekerja dengan bahan yang rapuh karena bahan tersebut hanya terpapar pada tekanan tekan dan geser. Proses ini juga menciptakan perlakuan permukaan yang sangat baik dan memberikan kebebasan bentuk yang cukup besar dalam proses desain.
Menggambar adalah proses serupa yang menggunakan kekuatan tarik material untuk menariknya melalui cetakan. Hal ini membatasi jumlah perubahan yang dapat Anda lakukan dalam satu langkah, sehingga terbatas pada bentuk-bentuk yang lebih sederhana dan biasanya membutuhkan beberapa langkah. Menggambar adalah cara utama untuk memproduksi benang. Batang dan pipa logam juga sering ditarik.
Ekstrusi dapat dilakukan secara kontinu (menghasilkan bahan yang secara teoritis panjangnya tak terbatas) atau semi-kontinu (membuat beberapa bagian). Hal ini dapat dilakukan dengan bahan panas atau dingin. Bahan yang paling umum diekstrusi adalah logam, polimer, keramik, beton, tanah liat plastik, dan makanan. Produk ekstrusi biasanya disebut ekstrusi.
Juga dikenal sebagai "flensa lubang", rongga berlubang pada bahan yang diekstrusi tidak dapat dibuat dengan menggunakan cetakan ekstrusi datar sederhana karena blok tengah cetakan tidak dapat ditopang. Sebagai gantinya, cetakan mengambil bentuk blok secara mendalam, dimulai dengan profil yang mendukung bagian tengah. Bentuk cetakan kemudian diubah dari dalam sepanjang panjangnya ke bentuk akhir, dengan bagian tengah yang menggantung ditopang oleh bagian belakang cetakan. Bahan mengalir di sekitar penyangga dan meleleh untuk membentuk bentuk tertutup yang diinginkan. Ekstrusi logam juga dapat meningkatkan kekuatannya.
Sejarah singkat
Pada tahun 1797, Joseph Bramah melisensikan pegangan pengusir pertama untuk membuat pipa dari logam halus. Ini melibatkan pemanasan awal logam dan kemudian membatasinya melalui aliran melalui pendorong yang digerakkan dengan tangan. Pada tahun 1820 Thomas Burr melakukan persiapan untuk pipa timah, dengan mesin press yang digerakkan oleh tekanan (juga dibuat oleh Joseph Bramah). Saat itu metode tersebut disebut "squirting". Pada tahun 1894, Alexander Dick memperluas persiapan pengusiran ke amalgam tembaga dan kuningan.
Jenis jenis dari ekstrusi
Ekstrusi adalah proses pengerjaan logam dimana suatu material dipaksa melalui cetakan untuk menghasilkan bentuk yang diinginkan. Ada beberapa jenis ekstrusi, masing-masing memiliki kelebihan dan kegunaannya sendiri.
Disadur dari: en.wikipedia.org