Pengaruh Campuran Unsur Kimia Pada Baja

Baja pada dasarnya ialah besi (Fe) dengan tambahan unsur Karbon ( C ) sampai dengan 1.67% (maksimal). Bila kadar unsur karbon (C) lebih dari 1.67%, maka material tersebut biasanya disebut sebagai besi cor (Cast Iron).

Makin tinggi kadar karbon dalam baja, maka akan mengakibatkan hal- hal sbb:

• Kuat leleh dan kuat tarik baja kan naik,
• Keliatan / elongasi baja berkurang,
• Semakin sukar dilas.

Oleh karena itu adalah penting agar kita dapat menekan kandungan karbon pada kadar serendah mungkin untuk dapat mengantisipasi berkurangnya keliatan dan sifat sulit dilas diatas, tetapi sifat kuat leleh dan kuat tariknya tetap tinggi.

MANFAAT PENAMBAHAN UNSUR-UNSUR PADA BAJA

Baja merupakan campuran besi dan karbon. Dimana kandungan karbon ( C ) mempengaruhi kekerasan baja, Disamping itu, baja mengandung unsure campuran lain yang disebut paduan, misalnya Mangan ( Mn ), Tembaga (Cu), Silikon ( Si ), Belerang ( S ), dan Posfor ( P ). Untuk memahami pengaruh komposisi kimia dan heat treat terhadap sifat akhir baja, maka kita perlu menganal factor – factor sbb:

• Struktur mikro,
• Ukuran butiran,
• Kandungan nonlogam.
• Endapan dipermukaan antar butiran.
• Keberadaan gas – gas yang terserap atau terlarut

Unsur-unsur tersebut mempunyai pengaruh pada baja yaitu :

Pengaruh Campuran Unsur Kimia Pada Baja :

1. C = CARBON :

Mempunyai sifat keras tetapi getas.

Fungsi CARBON pada baja adalah  mampu menjalani reaksi-reaksi kimia seperti reaksi SUBSTITUSI (pergantian), reaksi ADISI  (penambahan), reaksi ELIMINASI (pengurangan). CARBON pada baja adalah sebagai LEM  atau zat perekat dan mempunyai sifat cukup TAHAN GESEK terhadap benda atrasip ( tanah  yang berpasir dan tidak mengandung silicon ). CARBON membuat / MEMBENTUK STRUKTUR  FERRITE, dimana struktur tersebut mempunyai kekerasan diatas 48HRC, tetapi tidak  mempunyai sifat ketajaman.

2. Si = SILICON :

Mempunyai SIFAT ELASTIS / KEULETANNYA TINGGI. SILICON juga  menambah kekerasan dan ketajaman pada baja. Tapi penambahan SILICON yang  BERLEBIHAN akan menyebabkan BAJA tersebut MUDAH RETAK. SILICON berupa massa hitam mirip logam yang meleleh pada 1410°C . Unsur ini mempunyai kecenderungan yang  kuat untuk berikatan dengan oksigen dan SIFAT SERATNYA TAHAN API.

3. Mn = MANGAN :

Mempunyai sifat yang TAHAN terhadap GESEKAN dan TAHAN TEKANAN (IMPACT LOAD). Unsur ini mudah berubah kekerasannya pada kondisi temperatur yang tidak tetap dan juga digunakan untuk membuat alloy mangan tembaga yang bersifat FERROMAGNETIC.

4. Cr = CROMIUM :

Unsur ini digunakan Sebagai PELINDUNG PERMUKAAN BAJA dan tahan gesekan. Baja yang mengkilap, KERAS dan RAPUH serta TAHAN terhadap KOROSI (karat) tetapi mempunyai KEULETAN yang RENDAH.

5. Mo = MOLYBDENUM :

Mempunyai sifat TAHAN PEKERJAAN PANAS sehingga cocok  untuk hotwork tool steel, batas pencampuran unsur ini MAX.7% juga berfungsi sebagai penetralisir kekerasan wolfram. Molybdenum merupakan unsur tambahan pembuat keuletan baja yang maximum.

6. Ni = NIKEL :

Mempunyai SIFAT yang ULET dan TAHAN terhadap BAHAN KIMIA dan untuk MENGATASI KOROSI ( karat ) yang serius tetapi tidak mempunyai kekerasan yang tinggi. Merupakan unsur yang dicampurkan kedalam baja untuk mengatasi kerusakan pada temperatur tinggi (dapat mencapai 1200° C ).

7. V = VANADIUM :

Baja berwarna putih perak dan sangat keras. Vanadium adalah bahan tambahan untuk pekerjaan panas karena sifat Vanadium TAHAN terhadap GESEKAN PADA TEMPERATUR YANG TINGGI

8. W = WOLFRAM :

Diperlukan untuk KETAJAMAN ,tahan terhadap temperatur tinggi dan  Juga sangat TAHAN GESEKAN. WOLFRAM mempunyai temperatur sepuh  yang sangat tinggi dan memerlukan tempering berulang-ulang kali sehingga sangat sulit dalam pengolahannya.

9. Co = COBALT :

Sifatnya TAHAN GESEK dan TAHAN PANAS pada temperatur tinggi., KEKERASAN TINGGI TAPI GETAS. Berfungsi untuk membentuk CARBIDE, meningkatkan  kekerasan dan hot strength, yang sangat baik untuk ketajaman pada mata pisau.