Temperatur Kritis Garis A1 : Terbentuk kristal pearlite Terjadi pd suhu 723 °C Garis A3 Menunjukkan transformasi allotropic Struktur kristal berubah pada suhu 910 °C Struktur kristal besi murni pada suhu ruang hingga titik A3 ini adalah kubik pemusatan ruang (kpr) dan disebut besi alpha (α). Pada titik transformasi ini struktur berubah menjadi kubik pemusatan sisi kps) dan disebut besi gamma (γ).
Temperatur Kritis Garis A4 Menunjukkan transformasi allotropic Struktur kristal berubah pada suhu 1390 °C Struktur kristal besi murni pada suhu ini berubah kembali menjadi kubik pemusatan badan dan disebut besi delta ( δ ). Garis Acm Garis kelarutan Carbon pada besi Gamma (Austenite) Terjadi pd suhu 1147 °C Struktur Kristal FCC Terbentuk Lediburite
Macam – macam Fasa solid 1. α- Ferrite (α) Solid solution of a carbon dalam besi-α Struktur BCC Daya larut maksimum karbon pada besi 0,02% pada suhu 723°C Pada suhu 0°C daya larutnya menjadi 0.008% Dalam keadaan setimbang ditemukan pada temperatur ruang, yaitu alpha-ferrite Bersifat lunak (soft), ulet (ductile), dan magnetik (magnetic) X7
Macam – macam Fasa solid 2. Austenite ( ) Solid solution of a carbon dalam besi- δ Struktur FCC Daya larut maksimum karbon besi mencapai 2% pada suhu1148 °C Menjadi 0.8% pada suhu 723°C Fase Austenite ditemukan pada temperatur tinggi. Bersifat ulet (ductile), dan (non - magnetic)
X8
Macam – macam Fasa solid 3. δ-Ferrite (δ) Solid solution of a carbon dalam Besi - δ BCC structure Hanya stabil pada temperatur tinggi. Daya larut maksimum karbon pada besi mencapai 0.09 % Pada suhu 1493°C
X9
Macam – macam Fasa solid 4. Cementite (Fe3C) Intermetallic Gabungan Fe-C Fe3C : 6.7 % C + 93.3 % Fe Hanya stabil pada temperatur tinggi. Terbentuk ketika daya larut carbon di α-ferrite telah melewati dibawah 727oC Struktur kristal Orthorombic Sangat keras, dan rapuh X 10
3 reaksi fasa
X 11
Reaksi Peritectic Reaksi ini terjadi pada temperatur 1495oC dengan kandungan logam cair 0,53%C bergabung dengan delta () dengan kandungan 0,09%C membentuk fasa austenit () dengan kandungan sekitar 0,17%C. Delta () adalah fasa padat pada temperatur tinggi dan kurang berarti untuk proses perlakuan panas.
Reaksi Eutectic Reaksi ini terjadi pada temperatur 1148oC dalam reaksi ini logam cair dengan kandungan 4,3%C membentuk austenit () dengan 2,08%C dan senyawa sementit () yang mengandung 6,67%C.
Reaksi Eutectoid Reaksi ini terjadi pada temperatur 723oC, sedangkan kadar austenit () padat 0,8%C yang akan menghasilkan ferit () dengan kandungan 0,025%C dan sementit (Fe3C) yang mangandung 6,67%C. Untuk sistem Fe - C, reaksi eutectoid memiliki peranan terpenting. Karena dengan mengontrol Reaksi Eutectoid kita dapat memperoleh berbagai konstituen mikro yang diinginkan untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu.
Struktur mikro baja 1. Eutectoid Steel (Pearlitic Steel)
struktur kristal BCC Kristal campuran antara ferrite dan cementite disebut pearlite terjadi pada baja yg mengandung 0.77% Carbon
α - ferrite (terang)
Fe3C (gelap)
2. Hypoeutectoid Steel
Mengandung karbon 0,002 - 0,76 % C Pada pendinginan memasuki dua daerah fase yaitu : γ α + γ, dibawah suhu 727 °C Austenite sisa pearlite Struktur akhirnya adalah campuran dari Pro-eutectoid ferrite dan pearlite
Pro-eutectoid ferrite (terang)
Pearlite (gelap)
3. Hypereutectoid Steel
Mengandung karbon 0,76 - 2,114 % C Pada pendinginan memasuki dua daerah fase yaitu : γ γ + Fe3C, dibawah suhu 727 °C Fasa Pro- eutectoid sementit mulai terbentuk sepanjang batas butir γ Struktur akhirnya adalah campuran dari Pro-eutectoid sementite dan pearlite
