week 1 - ferrous - besi cor

8/17/2019 Week 1 - Ferrous - Besi Cor

1/34

IRON MAKING• Unsur-unsur utama penyusun kulit bumi :

Oksigen : 47%Silikon : 28%Aluminium : 8%Besi : 5%

• Besi sangat reaktif terhadap oksigen dan di alam selalu dalam bentuk :FeO (wustite), Fe 3 O 4 (magnetite), Fe 2 O 3 (hematite)

• Dalam pembuatan besi terjadi Reaksi Reduksi biji besi :Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 FeO Fe

• Proses peleburan besi dilakukan di dalam dapur hembus (blastfurnace)

• Dapur hembus mempunyai spesifikasi :1) Bijih besi dalam bentuk pelet atau sinter2) Dapur beroperasi pada tekanan tinggi3) Volume dapur dapat mencapai 3600 m 3 , tinggi 14 m dan

kapasitas produksi 10.000 ton besi kasar per hari


2/34

IRON OREWUSTITE

HEMATITE

MAGNETITE

HEMATITE


3/34

BAHAN BAKU PEMBUATAN BESI

• Bahan utama pembuatan besi :1) Bijih besi (dalam bentuk pelet atau sinter)2) Kokas (coke)3) Batu kapur (limestone)


4/34

Bahan Pengolahan Biji Besi

1. Biji besi (yang telah dipecah, dibuat sinter,briket)

2. Bahan bakar:

a. Arang kayuKeuntungan: tidak mengandung P & SKerugian:

Panas pembakarannya rendah 3000kCal/kg

Tidak kerasTidak berporiHanya untuk dapur tinggi 17 m


5/34

Bahan Pengolahan Biji Besi

2. Bahan bakar:b. Kokas

Diperoleh dengan membakar tidaksempurna dari batu bara

Keuntungan:Jumlah banyakMurahPanas pembakarannya tinggi 8000

kCal/kg

Kerugian:Mengandung S


6/34

Batu tambahan

Jenis:CaOCaCO 3

Fungsi:Mengambil P & S dari besi cairMenghindari terjadinya oksidabesi cairMenyerap semua kotoransehingga besi cair bersih


7/34

BLAST FURNACE (DAPUR HEMBUS)


8/34

BLAST FURNACE (DAPUR HEMBUS)


9/34

BESI COR CAST IRON)

Definisi:

Paduan Fe dengan C dimanakandungan C nya 2.14-4.5%;(umumnya 3%C)

Karakteristik:Lower melting point (about 300 ° C lowerthan pure iron) due to presence of eutecticpoint at 1153 ° C and 4.2 wt% C.

Low shrinkage and good fluidity andcasting ability.


10/34

KLASIFIKASI BESI COR

A. BESI COR PUTIH (WHITE CASTIRON)

B. BESI COR KELABU (GRAY CASTIRON)

C. BESI COR NODULAR (NODULAR CASTIRON)

D. BESI COR MALLEABLE (MALLEABLECAST IRON

E. COMPACTED GRAPHITE IRON (CGI)


11/34

BESI COR PUTIH

Cara Pembuatan:Pengecoran dengan komposisi 3%Cdan sisanya Fe, dengan pendinginancepat

Karakteristik:Kandungan Si < 1%Struktur mikro terdiri perlit + sementit(Fe 3 C), matriknya sementitPermukaan patahan berwarna putihSangat keras dan getasSulit dimachiningTahan ausTahan korosi


12/34

BESI COR PUTIH

Fe 3 C (sementit)

perlit


13/34

BESI COR PUTIH


14/34

Bahan rol

Bahan untuk membuat besi cormalleableabrasive and wear resistant applicationsinvolved in the crushing, grinding,milling and handling of abrasivematerials such as minerals and ores

APLIKASI BESI COR PUTIH


15/34

APLIKASI BESI COR PUTIH


16/34

BESI COR KELABU

Cara Pembuatan:Dari diagram fasa, besi cor kelabudiperoleh melalui proses pendinginanyang sangat lambat (super lambat),sehingga terjadi dekomposisi sementit

( jarang dilakukan )

Fe 3 C Fe ( α ) + C bebas (grafit)

Menambahkan Si > 2% ke dalam besicor putih ( paling banyak dilakukan )Si mudah larut dalam Fe daripada Cdalam Fe; sehingga C-nya bebas

terbentuk C bebas (grafit)


17/34

KARAKTERISTIK BESI COR KELABU

Mengandung C(3-4%); Si (1-3%)

Struktur mikro terdiri ferit + perlit + Cbebas (grafit, berbentuk “flakes/serpih”) ;matriknya ferit atau perlitPermukaan patahan berwarna kelabuSifat mekanik lemah dan getas ketikamenerima beban tarik (grafit serpih dantajam pada ujungnya); kuat dan ulet jikamenerima beban tekanFluiditasnya tinggi pada temperaturpengecoranPenyusutan rendahMampu meredam getaranMampu menyimpan panasTidak mudah aus

Mampu melumasi diri sendiri


18/34

BESI COR KELABU


19/34

BESI COR KELABU

grafit

ferit


20/34

Struktur dasar dari mesin-mesinBodi mesin perkakasBlok silinder, tutup silinder, rumahengkol, tromol remRoda gigi (gear)

Kopling (clutch)

APLIKASI BESI COR KELABU

Cylinder blockClutch gear


21/34

BESI COR NODULAR

Cara Pembuatan:Menambahkan Mg atau Ce ke dalambesi cor kelabu pada saat prosespengecoran.Fungsi Mg/Ce : membulatkan grafit

Karakteristik:Struktur mikro:

Perlit+grafit pendinginan moderate

Ferit+grafit pendinginan lambatLebih kuat dan ulet daripada besi cor kelabuSifat mekaniknya mirip baja


22/34

BESI COR NODULAR

grafit


23/34

Valve (katup)

Bodi pompaCrankshaft (poros engkol)Roda gigi

APLIKASI BESI COR NODULAR

crankshaft

valve

pump casinggear


24/34

BESI COR MAMPU TEMPA

Cara Pembuatan:Pemanasan besi cor putih pada 800-900 ° C selama waktu yang lama dan didalam atmosfir netral

Pemanasan besi cor putih pada 700 ° Cselama 30 jam


25/34


grafit


26/34


Karakteristik:Struktur mikro:Perlit+grafit pendinginan cepatFerit+grafit pendinginan lambat

Bentuk grafit “cluster atau rosset”

Kekuatan relatif tinggiUlet dan dapat ditempa

Aplikasi besi cor mampu tempa:Connecting rodGearPipe fitting


27/34

APLIKASI BESI COR MAMPU TEMPA

gear

connecting rod

pipe fitting


28/34

COMPACTED GRAPHITE IRON CGI)


29/34

STRUKTUR MIKRO CGI


30/34

APLIKASI CGI

engine block

break drum

exhaust manifold


31/34

VARIASI LAJU PENDINGINAN PADA BESI COR


32/34

Komposisi kimia besi cor


33/34

STANDAR NOTASI BESI COR

Standar Jepang (JIS)FC25: besi cor kelabu yang memiliki

kekuatan tarik 25 kg/mm 2

FCD60: besi cor nodular yangmemiliki kekuatan tarik 60 kg/mm 2

Standar Jerman (DIN)

GG25 = FC25

GGG = FCD


34/34

BESI COR

week 1 - ferrous - besi cor

Documents