BAJA PADUAN

Sifat mekanis dari baja dapat berubah jika kita menambahkan bahan paduan seperti Mangan, Chrome, Nickel, Wolfram, Silisium, dan lainnya.Disebut baja paduan jika elemen pemadu yang terkandung didalamnya mencapai 0.8 %. PENGARUH ELEMEN PADUAN : 1. Belerang dan Phosphor Semua baja mengandung belerang (S) dan phosphor (P) tapi dalam kadar yang kecil sehingga tidak akan disebut elemen paduan. Kadar Belerang (S) yang terlalu tinggi akan mengakibatkan baja bersifat rapuh jika dalam kedaan panas. Kadar Phosphor (P) yang terlalu tinggi akan mengakibatkan baja bersifat rapuh jika dalam kedaan Dingin. 2. Silizium Silizium (Si) terdapat dalam setiap baja tapi kandungannya kecil, namun baru dapat dikatakan elemen paduan jika kadarnya lebih dari 0.5 %.Silizium berguna untuk menaikkan kekuatan /batas mulur atau batas plastis. Akibat dari silizium ini baja menjadi berbutir kasar dan berserat dan cocok untuk pegas ( Spring Steel ) Silizium menurunkan kecepatan pendinginan kritis. Baja paduan silizium dapat dikeraskan sampai intinya dengan lebih baik. 3. Mangan Mangan (Mn) juga terdapat dalam setiap baja tapi kandungannya kecil, namun baru dapat dikatakan elemen paduan jika kadarnya lebih dari 0.6 %.Semakin tinggi kadar mangan, semakin turun temperature ubah gama-alpha, sehingga baja dengan kadar mangan 1.2 % pada temperarur kamar (20ºC) masih berstruktur austenit. Baja jenis ini sukar dikerjakan tetapi tahan aus. Kadar mangan yang kecil sudah dapat menurunkan kecepatan pendinginan kritis. Oleh sebab itu baja dengan kadar mangan 1.0 sampai 1.2 % sedah dapat dikeraskan dengan pendinginan / quenching olie ( Baja keras oli ) 4. Chrome Chrome (Cr) berperan dalam pembentukan carbide . Senyawa carbide ini sangat keras dan dengan sendirinya kekerasan baja akan naik. Adanya senyawa chrome ini menyebabkan besi juga tahan aus. Chrome juga menyebabkan baja memiliki struktur butiran yang lebih halus, dan chrome juga menyebabkan turunnya kecepatan pendinginan kritis yang sangat besar. Kadar chrome ddalam besi mulai dari 1.5 % dan dikeraskan dalam oli sampai intinya dengan baik. Baja dengan kadar chrome diatas 13 % dan kadar karbon kurang dari 0.6 % bersifat anti karat atau disebut juga baja stainless steel. 5. Nickel Nickel (Ni) menurunkan temperature ubah gamma-alpha dengan cepat. Baja dengan kadar nickel yang tinggi berstruktur austenit. Baja ini anti karat, tahan panas, ketahanan impact dan vatic tinggi tapi tidak dapat dikeraskan.Baja –Nickel dapat dikeraskan dalam oli dan air. 6. Molybdenum Molybdenum (Mo) sangat berperan dalam pembentukan carbide. Molybdenum meningkatkan kekuatan,dan batas mulur baja, terutama terhadap pembebanan yang continue dan juga menaikkan temperature tempering. Baja paduan molybdenum tidak cenderung membentuk struktur butiran yang kasar sehingga lumayan tahan terhadap panas. 7. Wolfram Baja dengan kadar wolfram 18 % dan carbon 0.7 % sudah bersifat Eutectoid-atas, meskipun sebagian carbon dipakai untuk pembentukan wolfram carbide. Kandungan wolfram tinggi akan menaikkan kekerasan baja dan dengan sendirinya menaikkan kemampuan potong dan tahan aus. Kecepat6an pendinginan kritis tidak diturunkan secara mencolok oleh wolfram jadi baja ini termasuk baja keras air.Wolfram memperhalus struktur butiran yang akan menaikkan temperature tempering .Wolfram dipakai pada HSS dan Hot Work Steel. 8. Vanadium Pengaruh Vanadium (V) sama seperti Wolfram, tetapi Vanadium memiliki pengaruh yang lebih besar dalam pembentukan carbide, oleh sebab itu dibutuhkan kadar carbon yang tinggi. Vanadium membuat baja menjadi tahan panas, menaikkan kemampuan potong dan tahan terhadap gesekan. 9. Cobalt Sebagai elemen paduan Cobalt hanya digunakan jika bersenyawaan dengan elemen lain karena cobalt tidak memiliki pengaruh yang besar terhadap struktur baja.Cobalt sangat mempengaruhi sifat magnetic dari baja dan berperan pada pembentukan struktur butiran kasar. Contoh Baja Paduan • Fe + Ni Fe + 2 % Ni untuk baja keeling Fe + 25 % Ni tak bekarat dan tak magnetic Fe + 36 % Ni baja invar, sifat muai yang sangat kecil Fe + Cr Kuat, Keras, dan Tahan Karat Fe + Cr > 12 % dinamakan Stainless Steel ( Baja Tahan Karat ) Prosentase yang banyak digunakan adalah : Fe + 0.1 sampai 0.4 % C + 12 sampai 14 % Cr Fe + 0.9 sampai 1.0 % C + 17 sampai 19 % Cr Sifat tahan karat ini disebabkan karena terjadinya lapisan chromoksida (Cr2O3) pada permukaan baja yang menghalangi terjadinya karat. Bila prosentase C terlalu besar maka sifat tahan karat akan menurun karena sebagian Cr akan diikat menjadi CrC. Prosentase ideal adalah C < 0.1 % FE + Cr + Ni Baja tahan asam (acid) Contoh : baja 18/8 (18 % Cr + 8 % Ni) atau disebut juga baja Crupp HSS (High Speed Steel) Biasa digunakan sebagai alat potong karena memiliki sifat Red Hardness yaitu tetap memiliki kekerasan yang tinggi walaupun temperaturnya mencapai 600 ºC Contoh: Fe + 0.7 – 0.8 %C 3.8 – 4.4 %Cr 17.5 – 19 % W 1.0 – 1.4 %V Fe + 0.85 – 0.95 %C 3.8 – 4.4 %Cr 8.5 – 10.0 %V 2.0 – 2.6 %V