Metalurgi: Apa yang Dimaksud dengan Diagram Fase?

Industrial Engineering Teknik Material dan Metalurgi
1

Apa yang Dimaksud dengan Diagram Fase?
image
Diagram yang menggambarkan hubungan antara temperature dimana terjadinya perubahan fasa selama proses pendinginan dan pemanasan yang lambat dengan kadar karbon disebut dengan diagram fasa. Diagram ini merupakan dasar pemahaman untuk operasi – operasi perlakuan panas .

Berikut ini merupakan nama / istilah yang tedapat dalam diagram fase besi-karbida besi dapat dijelaskan sebagai berikut:

  1. Sementit adalah karbida besi Fe3C, adalah senyawa interstisial mengandung 6,67 persen C.Sangat keras (650 BHN), getas dan kekuatan rendah ( 350 kg/cm2). Struktur kristal orthorhombik.

  2. Austenit adalah larutan padat karbon dalam besi gamma. Kelarutan maksimum 2,0 persen C,pada 1130 oC. Kekuatan tarik 1050 kg/cm2, kekerasan 40 RC, ketangguhan tinggi. Biasanya tidak stabil pada temperatur kamar. Struktur kristal FCC

  3. Ledeburit adalah suatu campuran eutectik, terdiri dari austenit dan sementit, mengandung 4,3 persen C, terbentuk pada 1130C.

  4. Ferrit adalah larutan padat karbon dalam besi alpha. Kelarutan maksimum 0,025 persen C (pada 723C), dan hanya 0,008 persen di temperatur kamar. Struktur kristal BCC.Kekuatan rendah (28 kg/mm2), tetapi keuletan tinggi (sampai 40 persen), kekerasan kurang dari 90 RB.

  5. Perlit adalah suatu campuran eutektoid terdiri dari sementit dan ferrit, berselang-seling, berlapis-lapis. Mengandung 0,8 persen C, terbentuk pada 723 C. Kekuatan tarik 84 kg/mm2, keuletan (elongation) 20 persen , kekerasan 95-100 RB atau 250-300 BHN.

  6. Lower Critical Temperature (Temperature kritis bawah) A1, temperatur eutektoid. Pada diagram Fe-Fe3C tampak berupa garis mendatar di temperatur 723C. Padatemperatur ini terjadi reaksi eutektoid.

  7. Upper Critical Temperature (Temperatur kritis atas) A3, temperatur awal terjadinya perubahan allotropik dari gamma ke alpha (pada pendinginan) atau akhir perubahan allotropik dari alpha ke gamma (pada pemanasan).

  8. Garis solvus Acm merupakan batas kelarutan karbon dalam austenit.

Sumber :
Suherman.2003.Ilmu Logam 1.Surabaya :ITS

2

Fyi, diagram fasa juga dipelajari di dunia teknik mesin lho. Diagram fasa itu dasar dalam engineer untuk menentukan material yang sesuai dengan karakteristik yang diinginkan dalam membuat part mesin. Gambar yang ditampilkan di atas itu adalah diagram fasa Fe3c. Apabila dilihat di hmm aku menyebutnya sumbu x ya atau bagian bawah diagram, pada batas 0-2%, di diagram dituliskan merupakan termasuk ke bagian baja. Nah dalam batas tersebut masih ada pembagian lo yaitu baja karbon rendah, baja karbon sedang, serta baja karbon tinggi. Masing-masing kriteria baja karbon tersebut memiliki karakteristik yang berbeda. Nah karakteristik tersebut yang digunakan mechanical engineer untuk menentukan penggunaan baja karbon yang mana yang sesuai dengan kebutuhan engineer. Kayak ini terlalu lembek nggak, hardenability-nya gimana, dan sebagainya.

3 Likes
3

Izin bertanya mbak. Apakah ada trik untuk dapat memahami dan menghafal diagram fasa? Pada matkul apa saja yang memerlukan pemahaman mengenai diagram fasa? Terimakasih.

4

Untuk lebih mudah menghafal dan memahami terkait diagram fasa dapat dilakukan dengan mengingat point point’ penting pada diagram seperti

  1. Kadar karbon (0.025 persen karbon batas kelarutan fasa alpha (Ferit), 0.1 batas kelarutan fasa delta , 0.15 persen C reaksi peritektik ,0.8 persen C terjadi reaksi eutektoid, 2 persen C,4.3 persen C terjadi reaksi eutektik ,6.67 persen C fasa sementit.
  2. Temperatur temperatur perubahan yg penting (723 C ,910 C ,1130 C ,1400 C ,1496 C ,1535C
  3. Reaksi yg terdapat di dalam diagram ( eutektoid ,eutektik,peritektik,peritektoid)
  4. Fasa yg terdapat di diagram austenit (gamma),Ferit (alpha),sementit.
  5. Garis Acm (batas kelarutan ) ,lower critical temperatur ,upper critical temperatur

Untuk diagram fasa biasanya dipakai pada matkul metalurgi, perlakuan panas, transformasi diagram fasa

2 Likes