SIFAT TEKNOLOGI MATERIAL

MAKALAH SIFAT TEKNOLOGI MATERIAL Nama Dosen: Ratna Dewi Anjani, ST., MT.

Disusun Oleh:

DEDE RIZKI (111!!""#"1$% &'oi)Kelas: Te*ni* Mesin S1)E

FAKULTAS TEKNIK  UNIVERSITAS UNIVERSITAS NEGERI SINGAPERBANGSA KARAWANG KARAWANG 2016

Kata Pengantar

&uji an s+u*u' *ami anjat*an *ehai'at Tuhan -an Maha Esa, *a'ena /e'*at limahan 'ahmat an *a'unia N+a sehina sa+a aat men+usun ma*alah ini enan /ai* an teat aa wa*tun+a.Dalam ma*alah ini sa+a mem/ahas menenai enujian si0at me*ani*. Ma*alah ini i/uat enan /e'/aai maam /ahan an in0o'masi an /e/e'aa sum/e' +an mem/antu untu* men+elesai*an e'masalahan aa ma*alah ini. Oleh *a'ena itu sa+a menua*an /an+a* te'ima *asih *eaa semua iha* +an telah mem/antu men+elesai*an ma*alah ini. Dan sa+a menua*an te'ima *asih *eaa osen em/im/in mata*uliah metalu'i 2si* ini. Sa+a men+aa'i /ahwa masih /an+a* *e*u'anan +an menasa' aa ma*alah ini. Oleh *a'ena itu sa+a menunan a'a em/aa untu* mem/e'i*an sa'an

an

*'iti*

+an

/e'si0at

mem/anun

aa

ma*alah

ini,untu*

en+emu'naan ma*alah ini aa masa +an a*an atan. A*hi' *ata semoa ma*alah ini aat /e'man0aat /ai *ita semua.

Ka'awan, 13 A'il 4"15

 

en+usun

Sifat Teknologi Bahan Sifat Teknologis merupakan sifat bahan yang menunjukkan kemampuan a tau kemudahan suatu bahan dikerjakan dengan suatu metode proses produksi tertentu. Yang termasuk dalam kategori sifat teknologi bahan adalah: sifat mampu las, sifat mampu bentuk, sifat mampu cor, sifat mampu bentuk, sifat mampu mesin, dan lain sebagainya. Bahan atau logam biasanya diproses menjadi barang setengah jadi maupun produk akhir melalui satu atau gabungan dari beberapa proses seperti pengecoran, rolling, proses las, maupun proses  pengerjaan panas lainnya. Sifat yang menunjukkan kemudahan bahan dapat dikerjakan dengan proses-proses tersebut dikatakan sebagai sifat teknologi.

1.Sifat mampu cor

adalah sifat yang ditunjukkan suatu bahan sehingga dapat dikerjakan dengan proses cor. Contoh bahan besi cor, aluminium, dan baja cor, semuanya ini me miliki sifat mampu cor yang  baik. 2. Sifat Mampu Las

adalah sifat yang ditunjukkan oleh suatu bahan sehingga bisa dikerjakan dengan proses las. Contoh bahan baja, aluminium, tembaga, stainless steel, semuanya ini memiliki sifat mampu las yang baik. 3. Sifat Mampu Bentuk 

adalah sifat yang ditunjukkan suatu bahan sehingga mampu dibentuk tanpa mengalami kerusakan bahan. Contoh bahan baja, aluminium, te mbaga, timah, kuningan. Semua ini merupakan bahan yang memiliki sifat mampu bentuk yang baik.

SIFAT MAMP LAS

FA!T"#$FA!T"# %A&' M(MP(&'A#)I SIFAT MAMP LAS *+(L,ABILIT%- PA,A MAT(#IAL

etegangan saat pendinginan.Secara teori pengelasan !"elding# material las !logam las $ "eld metal# akan berkontraksi selama pendinginan. arena kerapuhan dari besi tuang inilah kontraksi cast iron mempunyai kemampuan yang lebih rendah dibandingkan Baja. %. Bentuk yang tidak beraturan.&mumnya Besi Tuang ini dibuat dalam bentuk yang tidak   berarturan atau boleh saya bilang artistik. 'engan adanya bentuk yang rumit besi tuang tersebut sedikit banyak mempunyai ketebalan yang tidak seragam hal ini akan

mempengaruhi kontraksi tegangan yang terjadi pada material tersebut dan mudah terjadi retak dan perlu diingat juga yang melatarbelakangi ini adalah sifatnya yang mempunyai daya lentur yang sangat rendah. (. )*+ yang keras.)*+ pada Besi Tuang yang berdekatan dengan eld etal akan mempunyai sifat yang /*S. 0engerasan ini diakibatkan oleh adanya bagian )*+ yang tidak ikut mencair. 1. 0engikatan arbon dari Base etal.*kibat 0engelasan Besi tuang yang tercampur  dengan Base etal akan menyebabkan terjadinya pengikatan */B23 pada 4' T*4 sehingga menyebabkan peningkatan kandungan S&45&/ dan 0)2S02/  dalam 4' T*4 tersebut. 6. 0enyerapan inyak pada Besi Tuang.arena bentuk kareketeristik material ini ratarata berpori maka kemungkinan terjadinya peresapan minyak dalam graphite yang menyebabkan porositas pada logam las. Biasanya sering dialami oleh temen praktisi "elding, repair pada saat maintenance. engapa Cast 7ron jika di 4as Sering terjadi retak8 Sebelum kita bahas hanya keretakan pada Cast 7ron, ada baiknya jika kita mengerti terlebih dahulu apa yang disebut Crack pada logam, apa yang menyebabkan crack pada logam, apa pengaruh Chemical Composition terhadap mudah tidaknya suatu logam retak, *pa itu diagram CCT dan CCCT, dll. Sehingga kita tidak  salah dalam mengambil kesimpulan dalam memahami terjadinya crack pada pengelasan Cast 7ron9.. eretakan pada proses pengelasan Cast 7ron, ada beberapa faktor yang saling dukung mendukung sehingga memudahkan terjadinya Crack. 5aktor utamanya adalah : %. Chemical Composition : C ; Carbon terlalu tinggi. &nsur C yang tinggi memang akan menurunkan Titik 4ebur baja !esti dibahas juga 'iagram 5e-5e1C# sehingga antara proses peleburan dan penuangan di cetakan lebih mudah. Tetapi karena sifatnya yang lunak akan menjadi sumber keretakan di paduan Besi Cor, apalagi yang C nya  berbentuk 5lake !Besi cor mempunyai Carbon bebas, mungkin seperti radikal bebas di tubuh kita#. 0; 0osphor dan S; Sulphur Tinggi. 'alam paduan 5e, kadar 0 dan S tidak boleh lebih besar dari keteentuan. arena lebih dari itu akan menyebabkan sumber keretakan !kalau di proses rolling pembuatan besi beton bisa pecah# . 4antas

mengapa unsur 0 dan S ini tidak diturunkan saja8 'alam proses pengecoran, unsur 0 dan S sangat diperlukan untuk meningkatkan mampu alir dari cairan besi9. (. 5aktor-faktor lain seperti bentuk yang kompleks dan lain tidak banyak berpengaruh, karena kebanyakan pada proses pengelasan Cast 7ron, keretakan terjadi pada daerah )*+. 1. Bagaimana pengaruh 2lie dll 8 0engotor seperti ini lebih banyak berpengaruh terhadap terjadinya 0orosity pada "eld metal. 4antas bagaimana untuk menghindari terjadinya keretakan pada pada proses pengelasan Cast 7ron8 %.
SIFAT MAMP M(SI&

Sifat yang sangat berperan dalam pemilihan material adalah sifat teknologi yaitu kemampuan material untuk dibentuk atau diproses. 0roduk dengan kekuatan tinggi dapat dibuat dibuat dengan proses pembentukan, misalnya dengan pengerolan atau penempaan. 0roduk dengan bentuk yang rumit dapat dibuat dengan proses pengecoran. Sifat-sifat teknologi diantaranya sifat mampu las, sifat mampu cor, sifat mampu mesin dan sifat mampu

 bentuk. Sifat material terdiri dari sifat mekanik yang merupakan sifat material terhadap  pengaruh yang berasal dari luar serta sifat-sifat fisik yang ditentukan oleh komposisi yang dikandung oleh material itu sendiri. 0ada proses pemesinan !machining# misalkan pada  proses pemotongan logam adalah proses pembuatan dengan cara membuang material yang tidak diinginkan pada benda kerja sehingga diperoleh produk akhir dengan bentuk, ukuran, dan surface finish yang diinginkan.

Beberapa proses yang diklasifikasikan sebagai proses pembentukkan logam !metal forming# dengan menggunakan mesin-mesin pemroses logam yang dalam hal ini bisa dilaksanakan secara panas atau dingin dapat ditunjukkan seperti proses pengerolan, proses  perlengkapan, proses penarikan, dan lain-lain.

%. 0roses penarikan ka"at !"ire dra"ing# : merupakan operasi atau proses penarikan sebuahka"at !"ire# dengan penarikan ini, maka diameter penampang ka"at atau  batang logamakan berkuran sesuai dengan yang diinginkan.

(. 0roses penempatan !foreging# : merupakan proses pembentukkan logam dengan jalan memberikan beban$tekanan !pressure# secara berulang-ulang dan terputus-putus !intermitten#. )al ini berla"anan dengan proses pengerolan dimana beban yang diberikan cenderung berlangsung secara terus menerus !continuous#.

1. 0roses

ekstrusi

!e=truding#

:

proses

ektrusi

dilaksanakan

dengan

jalan

mengkompresikan logam > yang dipanaskan sampai diatas batas elastisitas > dan menekannya melaluisebuah ide yang sesuai dengan bentuk yang kehendaki. 6. 0roses pembengkokkan$pelengkungan !bending# : dalam proses ini benda kerja dikenalbeban$tekanan secara permanent sehingga terjadi distorsi sesuai bentuk yang diinginkan. ?. . 0roses @sAueeing : merupakan proses pembentukkan logam sesuai dengan bentuk bentuk yang dikehendaki dengan jalan menekan dan mendorong paksa agar  logammengalir melalui sebuah cetakan. D. 0rosesing @dra"ing dan stretching : proses ini akan menghasilkan benda-benda kerjayang @seamless seperti bentuk ca"an, mangkok, dan lain sebagainya. 0roses dilaksanakan dengan jalan menekan dan mendorong secara paksa lembaran-lembaran !sheet# logam melalui cetakan sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Seperti halnya

dengan proses penarikan ka"at !"ire dra"ing# maka disini juga akan terjadi @stretch  pada lembaran logam yang dibentuk.

&ntuk mengetahui spesifikasi sifat mampu mesin suatu material maka sangat perlu untuk mengetahui karakteristik atau sifat mekanis dari material yang dikerjakan. Bahan logam dikatakan lunak apabila mampu dibentuk dengan proses penekanan dingin tanpa  pecah$retak ! contoh : Timah#. Bahan logam dikatakan tangguh apabila mampu menahan  pembebanan gabungan dan berulang dalam rentang "aktu tertentu tanpa rusak. Sifat-sifat mekanik tersebut dapat dirubah apabila kita merubah komposisi bahan tersebut atau memberikan perlakuan panas terhadap bahan tersebut. Bila dikaitkan dengan proses  produksi , maka sifat bahan bisa dikategorikan mampu mesin !machine ability# atau tidak  mampu mesin ,serta mampu bentuk atau tidak mampu bentuk. *pabila bahan dapat dikerjakan dengan mudah pada mesin konEensional ! mesin produksi yang mamakai alat  potong dan menghasilkan tatal# disebut mampu mesin. 4ogam mampu bentuk apabila dapat dibentuk dengan proses penekanan tanpa retak atau pecah

SIFAT MAMP T(MPA

Sifat mampu tempa !atau dalam Bahasa 7nggris disebut  forgeability# secara umum adalah kemampuan sebuah material untuk berubah bentuk tanpa mengalami retak. Besarnya sifat mampu tempa sebuah material dapat diketahui dengan dua uji coba sederhana. edua uji coba sederhana tersebut adalah upsetting  dan hot-twist .

Percoaan Upsetting 

0ercobaan upsetting   dilakukan dengan cara menekan benda uji secara aksial !arah tekanan sejajar dengan garis sumbu benda kerja# hingga terjadi perubahan bentuk. etika ditekan, tinggi benda uji akan berkurang dan ukuran penampang benda uji akan membesar. *pabila perubahan bentuk tersebut terjadi tanpa timbul retak atau terjadi dengan keretakan

yang sedikit, maka benda tersebut memiliki sifat mampu tempa yang baik. Sehingga semakin tinggi tingkat perubahan bentuk yang bisa terjadi maka semakin tinggi sifat mampu tempa yang dimiliki.

Percoaan  Hot-twist 

0ercobaan hot-twist  dilakukan dengan benda uji berpenampang lingkaran. Benda  berpenampang lingkaran tersebut dipuntir secara kontinu dengan arah yang sama hingga rusak  !tidak bolak-balik arah#. 0ercobaan ini dilakukan dengan beberapa benda uji dan dilakukan dengan suhu yang berbeda-beda. etika percobaan dilakukan, jumlah puntiran !putaran#  penuh yang terjadi pada benda uji dihitung hingga benda uji tersebut rusak. )al tersebut dilakukan pada tiap-tiap suhu yang telah ditentukan. Suhu di mana terjadi puntiran terbanyak  selanjutnya dijadikan suhu penempaan. Suhu tersebut merupakan suhu di mana sifat mampu tempa maksimum dapat terjadi. 0ercobaan ini cocok diterapkan pada beberapa jenis baja.

Pertimangan$pertimangan /ang Men0asari Sifat Mampu Tempa

Beberapa pertimbangan yang mendasari sifat mampu tempa antara lain: !%# ekuatan material. !(# Suhu penempaan yang dibutuhkan. !1#
Tael 1. Sifat ampu Tempa 4ogam enis Logam

*luminium paduan

Perkiraan !isaran Suhu Tempa *-

6FF-??F

agnesium paduan

(?F-1?F

Tembaga paduan

DFF-GFF

Baja karbon dan baja paduan rendah

H?F-%%?F

 Martensitic stainless steel 

%%FF-%(?F

 Austenitic stainless steel 

%%FF-%(?F

Titanium paduan

IFF-G?F

0aduan tinggi berbasis besi

%F?F-%%HF

0aduan tinggi berbasis kobalt

%%HF-%(?F

Tantalum paduan

%F?F-%1?F

 Molybdenum paduan

%%?F-%1?F

0aduan tinggi berbasis nikel

%F?F-%(FF

Tungsten paduan

%(FF-%1FF

,AFTA# PSTA!A

1. http455teknikmesinmanufaktur.logspot.co.i0526175115sifat$mampu$tempa$logam$ forgeailit/.html 2. http455teknikmesinmanufaktur.logspot.co.i0526175115sifat$mampu$tempa$logam$ forgeailit/.html 3. http455ar0ra.i85sain$teknologi5metalurgi5esi$a9a$iron$steel5pengu9ian$sifat$ mekanik$ahan$logam5sifat$mampu$mesin$ahan$logam$machinailit/5