The ferroalloys terutamanya gabungan besi homogen yang ditambah karbon.
Dari logam yang paling banyak digunakan, kebanyakannya adalah aloi, terdapat: Besi (Fe), Tembaga (Cu), Kromium (Cr), Zink (Zn), Aluminium (Al), Titanium (Ti), Nikel (Ni), Kobalt (Co ), Mangan (Mn), Timah (Sn), Magnesium (Mg), Plumbum (Pb) dan Molibdenum (Mo).
Logam dan aloi mereka dikelaskan kepada 2 kumpulan: (1) besi, yang berdasarkan besi dan (2) bukan ferus, yang lain.
Ciri-ciri aloi besi
Aloi dengan Karbon kurang dari 2% (C) dikelaskan sebagai keluli, sementara aloi dengan lebih dari 2% C dikenali sebagai besi tuang atau besi tuang.
Dalam coran, seperti namanya, besi tuang dihasilkan terutamanya sebagai coran. Sebaliknya, dalam keluli dihasilkan sebahagian besarnya sebagai produk cacat dan berbentuk setelah dicetak.
Dalam besi tuang, bentuk karbon yang disukai adalah unsur grafit, sedangkan pada besi baja biasanya dijumpai dalam bentuk gabungan dengan unsur logam yang lain.
Penggunaan aloi besi
Industri keluli terbahagi kepada banyak cabang bergantung kepada penggunaannya:
- Baja karbon biasa, digunakan terutamanya dalam pembinaan kedua-dua bangunan dan peralatan kejuruteraan.
- Keluli tahan karat, untuk bahagian mesin, alat perak atau alat perubatan.
- Baja alat, yang mana sebatian lain ditambahkan untuk menjadikannya lebih tahan.
Kesan unsur paduan pada aloi besi
Pengaruh unsur paduan pada aloi ferus bergantung pada jenis unsur yang digabungkan.
- Karbon adalah elemen pengerasan utama.
- Mangan menyumbang kepada kekuatan dan ketangguhan, dan menghilangkan sulfur berlebihan untuk meningkatkan kemudahan kerja panas.
- Silikon adalah penyahtoksin utama.
- Aluminium digunakan untuk menyelesaikan tindak balas deoksidasi.
- Fosfor terutamanya kekotoran, ia mengurangkan daya tahan dan kemuluran.
- Sulfur hanya berfungsi untuk meningkatkan kebolehkerjaan, tetapi dalam kebanyakan kes ia tidak diinginkan seperti fosforus.
- Tembaga ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan terhadap kakisan atmosfera.
- Kobalt meningkatkan kekerasan dan meningkatkan konsistensi semasa memotong bahan, memberikan kestabilan sifat pada suhu tinggi.
- Nikel ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan tegangan.
- Tungsten memberikan ketangguhan tinggi, ketahanan terhadap kakisan dan suhu tinggi.
Umumnya gabungan 2 atau lebih unsur-unsur paduan memberikan sifat yang lebih baik daripada bersendirian.
Baja Cr - Ni mengembangkan sifat pengerasan yang baik dengan kemuluran yang sangat baik, sementara keluli Cr - Ni - Mo mengembangkan pengerasan yang lebih baik tetapi dengan sedikit penurunan kemuluran.
Untuk industri kimia di mana proses pertukaran haba sangat diperlukan, wajib menggunakan peralatan yang memenuhi fungsi ini.
Peralatan yang paling kerap digunakan ialah penukar tiub berganda atau tiub dan shell. Bahan paip terutama terbuat dari keluli karbon biasa, kerana harganya yang rendah di pasaran dan kekonduksian haba yang tinggi untuk mengangkut haba.
Sifat sebilangan aloi besi
Kelakuan kemuluran aloi besi sebagai fungsi peratusan karbon
Rujukan bibliografi
- Sifat bahan. . Terdapat di: bahan23.blogspot.com
- Aloi . Terdapat di: es.wikipedia.org. Diakses pada 8 Disember 2017.
- Guanipa, V. (2011) Pemilihan bahan kejuruteraan. (Edisi kedua). Venezuela. Universiti Carabobo.
- Incropera, F. (1999). Asas Pemindahan Haba. (Edisi keenam). Mexico. Dewan Pretince Editorial Hispanoamericana SA