Tehnik Mesin ~ Spesifikasi Baja Karbon

BAJA KARBON

Baja Karbon adalah paduan besi baja dengan elemen utama Fe dan C. Baja karbon memiliki kadar C hingga 1.2% dengan Mn 0.30%-0.95%. Baja dengan kadar karbon sangat rendah memiliki kekuatan yang relatif rendah tetapi memiliki keuletan yang relatif tinggi. Baja jenis ini umumnya digunakan untuk proses pembentukan logam lembaran. Dengan meningkatnya kadar karbon maka baja karbon menjadi semakin kuat tetapi berkurang keuletannya. Beberapa jenis baja karbon, klasifikasi dan aplikasinya berdasarkan AISI-SAE.

Umumnya baja karbon (Plain Carbon Steel) diklasifikasikan menjadi 3 berdasarkan prosentasi karbonnya :

1. Baja karbon rendah (Low Carbon Steel)
2. Baja karbon menengah (Medium Carbon Steel)
3. Baja karbon tinggi (High Carbon Steel)

Baja AISI-SAE 1020-1040, dengan kadar karbon 0.4%, diklasifikasikan sebagai baja karbon menengah. Baja jenis ini digunakan secara luas sebagai bahan poros (shaft) dan roda gigi (gear). Baja dengan kadar karbon diatas 0.60% umumnya dikategorikan sebagai baja karbon tinggi. Aplikasi dari baja karbon tinggi misalnya untuk pembuatan cetakan-cetakan logam (dies, punch, block), kawat-kawat baja (kawat pegas, kawat musik, kawat kekuatan tinggi), dan alat-alat potong (cutter, shear blade).

Baja karbon rendah atau sangat rendah seperti telah dijelaskan sebelumnya, benyak digunakan untuk pembentukan logam lembaran, misalnya untuk badan dan rangka kendaraan serta komponen-komponen otomotif lainnya. Baja jenis ini dibuat dan diaplikasikan dengan mengeksploitasi sifat-sifat ferrite. Ferrite adalah salah satu fasa penting didalam baja yang bersifat lunak dan ulet.

Baja kadar rendah umumnya memiliki kadar karbon dibawah komposisi eutectoid dan memiliki struktur mikro hampir seluruhnya ferrite. Pada lembaran baja karbon sangat rendah atau ultra rendah, jumlah atom karbonya bahkan masih berada dalam batas kelarutannya pada larutan padat sehingga struktur mikronya adalah ferrite seluruhnya. Hingga batas kelarutannya dialam larutan padat ferrite, penambahan karbon berpengaruh terhadap sifat-sifat mekanik lembaran. Pada karbon lebih tinggi akan mulai terbentuk endapan Cementite atau fase pearlite pada batas butirnya. Selain kadar karbon, sifat-sifat mekanik baja karbon rendah denga fase tunggal ferrite (ferrite low carbon steel) ditentukan pula oleh dimeni atau ukuran butir-butir ferrite. Secara umum diketahui bahwa baja dengan ukuran butir lebih kecil akan memiliki kekuatan yang lebih tinggi pada temperature kamar.

Tweet