1. Sifat mekanik baja
1. Titik hasil (σs)
Ketika baja atau sampel diregangkan, ketika tegangan melebihi batas elastis, meskipun tegangan tidak bertambah, baja atau sampel masih terus mengalami deformasi plastis yang nyata. Fenomena ini disebut luluh, dan nilai tegangan minimum ketika terjadi luluh adalah titik luluh. Misalkan Ps adalah gaya luar pada titik leleh s, dan Fo adalah luas penampang sampel, maka titik leleh σs =Ps/Fo(MPa).
2. Kekuatan hasil (σ0.2)
Titik leleh beberapa bahan logam sangat tidak mencolok dan sulit diukur. Oleh karena itu, untuk mengukur sifat luluh suatu bahan, ditetapkan tegangan ketika sisa deformasi plastis permanen sama dengan nilai tertentu (umumnya 0,2% dari panjang aslinya), yang disebut kondisi. Kekuatan luluh atau sekadar kekuatan luluh σ0,2.
3. Kekuatan tarik (σb)
Nilai tegangan maksimum yang dicapai material dari awal hingga saat patah selama proses regangan. Ini mewakili kemampuan baja untuk menahan patah. Kekuatan tarik yang berhubungan dengan kekuatan tekan, kekuatan lentur, dan lain-lain. Misalkan Pb adalah gaya tarik maksimum yang dicapai sebelum material dipatahkan, dan Fo adalah luas penampang sampel, maka kuat tariknya σb=Pb/Fo (MPa ).
4. Perpanjangan (δs)
Setelah bahan dipecah, persentase pemanjangan plastisnya terhadap panjang sampel aslinya disebut pemanjangan atau elongasi.
5. Rasio hasil (σs/σb)
Perbandingan titik luluh (kekuatan luluh) baja terhadap kuat tariknya disebut rasio luluh. Semakin besar rasio hasil, semakin tinggi keandalan bagian struktural. Umumnya rasio luluh baja karbon adalah 0,6-0,65, baja struktur paduan rendah 0,65-0,75, dan baja struktur paduan 0,84-0,86.
6. Kekerasan
Kekerasan menunjukkan kemampuan suatu bahan untuk menahan tekanan benda keras ke permukaannya. Ini adalah salah satu indikator kinerja penting bahan logam. Secara umum, semakin tinggi kekerasannya, semakin baik ketahanan ausnya. Indikator kekerasan yang umum digunakan adalah kekerasan Brinell, kekerasan Rockwell dan kekerasan Vickers.
1) Kekerasan Brinell (HB)
Tekan bola baja yang sudah mengeras dengan ukuran tertentu (biasanya diameter 10mm) ke permukaan material dengan beban tertentu (umumnya 3000kg) dan simpan dalam jangka waktu tertentu. Setelah beban dilepas, perbandingan beban terhadap luas lekukan adalah nilai kekerasan Brinell ( HB).
2) Kekerasan Rockwell (HR)
Jika HB>450 atau sampel terlalu kecil, uji kekerasan Brinell tidak dapat digunakan dan sebaiknya digunakan pengukuran kekerasan Rockwell. Menggunakan kerucut intan dengan sudut puncak 120° atau bola baja dengan diameter 1,59 mm dan 3,18 mm untuk menekan permukaan material yang akan diuji pada beban tertentu, dan kekerasan material diperoleh dari kedalaman lekukan. Menurut kekerasan bahan uji, dapat dinyatakan dalam tiga skala berbeda:
HRA: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 60kg dan indentor kerucut berlian, dan digunakan untuk material dengan kekerasan yang sangat tinggi (seperti semen karbida, dll.).
HRB : Merupakan kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 100kg dan bola baja yang diperkeras dengan diameter 1,58mm. Ini digunakan untuk material dengan kekerasan lebih rendah (seperti baja anil, besi cor, dll.).
HRC: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 150kg dan indentor kerucut berlian, dan digunakan untuk material dengan kekerasan tinggi (seperti baja yang dikeraskan, dll.).
3) Kekerasan Vickers (HV)
Gunakan indentor kerucut persegi berlian dengan beban kurang dari 120kg dan sudut puncak 136° untuk menekan permukaan material, dan membagi luas permukaan lubang lekukan dengan nilai beban untuk mendapatkan nilai kekerasan Vickers (HV ).
2. Logam besi dan non-besi
1. Logam besi
Mengacu pada paduan besi dan besi. Seperti baja, pig iron, ferroalloy, cast iron, dll. Baik baja maupun pig iron merupakan paduan berbahan dasar besi dengan karbon sebagai unsur aditif utamanya, yang secara kolektif disebut sebagai paduan besi-karbon.
Besi kasar mengacu pada produk yang dibuat dengan melebur bijih besi dalam tanur tinggi, yang terutama digunakan untuk pembuatan baja dan pengecoran.
Peleburan besi cor dalam tungku peleburan besi untuk memperoleh besi tuang (paduan besi-karbon cair dengan kandungan karbon lebih besar dari 2,11%), dan pengecoran besi tuang cair ke dalam coran, besi cor jenis ini disebut besi tuang.
Ferroalloy adalah paduan yang terdiri dari besi, silikon, mangan, kromium, titanium dan elemen lainnya. Ferroalloy merupakan salah satu bahan baku pembuatan baja. Ini digunakan sebagai deoxidizer dan aditif elemen paduan untuk baja selama pembuatan baja.
Paduan besi-karbon dengan kandungan karbon kurang dari 2,11% disebut baja, dan baja diperoleh dengan memasukkan pig iron untuk pembuatan baja ke dalam tungku pembuatan baja dan meleburnya menurut proses tertentu. Produk baja meliputi baja ingot, pelat pengecoran kontinyu, dan pengecoran langsung ke berbagai pengecoran baja. Secara umum, baja umumnya mengacu pada baja yang digulung menjadi berbagai produk baja.
2. Logam non-besi
Juga dikenal sebagai logam non-ferrous, mengacu pada logam dan paduan selain logam besi, seperti tembaga, timah, timbal, seng, aluminium, dan kuningan, perunggu, paduan aluminium, dan paduan bantalan. Selain itu, kromium, nikel, mangan, molibdenum, kobalt, vanadium, tungsten, titanium, dll juga digunakan dalam industri. Logam-logam ini terutama digunakan sebagai penambahan paduan untuk meningkatkan kinerja logam. Diantaranya, tungsten, titanium, molibdenum, dll. banyak digunakan untuk memproduksi pisau. paduan keras. Logam non-besi di atas disebut logam industri, selain logam mulia: platina, emas, perak, dll. dan logam langka, termasuk uranium radioaktif, radium, dll.
3. Klasifikasi baja
Selain besi dan karbon, unsur utama baja antara lain silikon, mangan, belerang, dan fosfor.
Ada berbagai metode klasifikasi baja, dan metode utamanya adalah sebagai berikut:
1. Diklasifikasikan berdasarkan kualitas
(1) Baja biasa (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Baja berkualitas tinggi (P dan S≤0,035%)
(3) Baja berkualitas tinggi (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Klasifikasi berdasarkan komposisi kimia
(1) Baja karbon: a. Baja karbon rendah (C≤0,25%); B. Baja karbon sedang (C≤0,25～0,60%); C. Baja karbon tinggi (C≤0,60%).
(2) Baja paduan: a. Baja paduan rendah (kandungan total elemen paduan ≤ 5%); B. Baja paduan sedang (kandungan total unsur paduan > 5-10%); C. Baja paduan tinggi (kandungan total unsur paduan > 10% %).
3. Diklasifikasikan berdasarkan metode pembentukan
(1) baja tempa; (2) baja tuang; (3) baja canai panas; (4) baja yang ditarik dingin.
4. Klasifikasi menurut struktur metalografi
(1) Keadaan anil: a. baja hipoeutektoid (ferit + perlit); B. baja eutektoid (perlit); C. baja hipereutektoid (perlit + sementit); D. Baja tarik (perlit + sementit).
(2) Keadaan normal: a. baja perlitik; B. baja bait; C. baja martensit; D. baja austenitik.
(3) Tidak ada perubahan fasa atau perubahan fasa sebagian
5. Klasifikasi berdasarkan tujuan
(1) Baja untuk konstruksi dan rekayasa : a. Baja struktural karbon biasa; B. Baja struktural paduan rendah; C. Baja yang diperkuat.
(2) Baja struktural:
A. Baja untuk pembuatan mesin: (a) Baja struktural yang diquench dan ditempa; (b) Baja struktural yang diperkeras permukaan: termasuk baja karburasi, baja amoniasi, dan baja yang diperkeras permukaan; (c) Baja struktural yang mudah dipotong; (d) Plastisitas dingin Baja untuk pembentukan: termasuk baja untuk pengecapan dingin dan baja untuk pos dingin.
B. Baja pegas
C. Baja bantalan
(3) Baja perkakas: a. baja perkakas karbon; B. baja perkakas paduan; C. baja perkakas berkecepatan tinggi.
(4) Baja kinerja khusus: a. Baja tahan karat tahan asam; B. Baja tahan panas: termasuk baja anti oksidasi, baja berkekuatan panas, baja katup; C. Baja paduan pemanas listrik; D. Baja tahan aus; e. Baja suhu rendah; F. Baja listrik.
(5) Baja untuk penggunaan profesional—seperti baja untuk jembatan, baja untuk kapal, baja untuk ketel uap, baja untuk bejana tekan, baja untuk mesin pertanian, dll.
6. Klasifikasi yang komprehensif
(1) Baja biasa
A. Baja struktural karbon: (a) Q195; (b) Q215 (A,B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A,B); (e) Q275.
B. Baja struktural paduan rendah
C. Baja struktural biasa untuk tujuan tertentu
(2) Baja berkualitas tinggi (termasuk baja berkualitas tinggi bermutu tinggi)
A. Baja struktural: (a) baja struktural karbon berkualitas tinggi; (b) baja struktural paduan; (c) baja pegas; (d) baja potong bebas; (e) baja bantalan; (f) baja struktur bermutu tinggi untuk keperluan tertentu.
B. Baja perkakas: (a) baja perkakas karbon; (b) baja perkakas paduan; (c) baja perkakas berkecepatan tinggi.
C. Baja kinerja khusus: (a) baja tahan asam tahan karat; (b) baja tahan panas; (c) baja paduan pemanas listrik; (d) baja listrik; (e) baja tahan aus mangan tinggi.
7. Diklasifikasikan berdasarkan metode peleburan
(1) Menurut jenis tungku
A. Baja konverter: (a) baja konverter asam; (b) baja konverter dasar. Atau (a) baja konverter yang ditiup dari bawah; (b) baja konverter tiup samping; (c) baja konverter top-blown.
B. Baja tungku listrik: (a) baja tungku busur listrik; (b) baja tungku elektroslag; (c) baja tungku induksi; (d) baja tungku konsumsi vakum; (e) baja tungku berkas elektron.
(2) Menurut derajat deoksidasi dan sistem penuangan
A. baja mendidih; B. Baja setengah mati; C. baja mati; D. Baja mati khusus.
4. Ikhtisar metode representasi tingkat baja di negara saya
Indikasi kadar produk umumnya ditunjukkan dengan kombinasi huruf pinyin Cina, simbol unsur kimia, dan angka Arab. Sekarang:
①Unsur kimia dalam mutu baja diwakili oleh simbol kimia internasional, seperti Si, Mn, Cr…dll. Campuran unsur tanah jarang diwakili oleh “RE” (atau “Xt”).
②Nama produk, penggunaan, metode peleburan dan penuangan, dll. umumnya diwakili oleh huruf singkatan Pinyin Cina.
③Kandungan unsur kimia utama (%) dalam baja ditunjukkan dengan angka Arab.
Jika alfabet fonetik Tiongkok digunakan untuk menunjukkan nama produk, penggunaan, karakteristik, dan metode proses, huruf pertama biasanya dipilih dari alfabet fonetik Tiongkok yang mewakili nama produk. Bila diulangi dengan huruf yang dipilih oleh produk lain, huruf kedua atau huruf ketiga dapat digunakan sebagai gantinya, atau huruf pinyin pertama dari dua karakter Cina dapat dipilih secara bersamaan.
Jika saat ini karakter Cina dan pinyin tidak tersedia, simbol yang digunakan adalah huruf Inggris.
Kelima, pembagian metode representasi kadar baja di negara saya
1. Metode penunjukan baja struktural karbon dan baja struktural kekuatan tinggi paduan rendah
Baja yang digunakan di atas biasanya dibagi menjadi dua kategori yaitu baja umum dan baja khusus. Metode penunjukan kadar terdiri dari huruf pinyin Cina yang menunjukkan titik luluh atau kekuatan luluh baja, nilai titik luluh atau kekuatan luluh, mutu baja, dan derajat deoksidasi baja, yang sebenarnya terdiri dari 4 bagian.
①Baja struktural umum mengadopsi huruf pinyin “Q” yang mewakili titik luluh. Nilai titik luluh (satuannya adalah MPa) dan tingkat mutu (A, B, C, D, E) dan metode deoksidasi (F, b, Z, TZ) serta simbol lain yang ditentukan pada Tabel 1 membentuk tingkatan secara berurutan. Misalnya: mutu baja struktural karbon dinyatakan sebagai: Q235AF, Q235BZ; Nilai baja struktural kekuatan tinggi paduan rendah dinyatakan sebagai: Q345C, Q345D.
Q235BZ berarti baja struktural karbon mati dengan nilai titik luluh ≥ 235MPa dan mutu kelas B.
Dua grade Q235 dan Q345 adalah grade baja rekayasa yang paling umum, grade dengan produksi dan penggunaan terbesar, dan grade yang paling banyak digunakan. Kedua nilai ini tersedia di hampir semua negara di dunia.
Pada komposisi kadar baja struktur karbon, lambang “Z” untuk baja mati dan lambang “TZ” untuk baja mati khusus dapat dihilangkan, misalnya: untuk baja Q235 dengan mutu mutu masing-masing C dan D, mutunya harus Q235CZ dan Q235DTZ, Tapi bisa dihilangkan sebagai Q235C dan Q235D.
Baja struktur paduan rendah berkekuatan tinggi termasuk baja mati dan baja mati khusus, tetapi simbol yang menunjukkan metode deoksidasi tidak ditambahkan pada akhir mutu.
②Baja struktural khusus umumnya ditandai dengan simbol “Q” yang mewakili titik leleh baja, nilai titik leleh, dan simbol yang mewakili penggunaan produk yang ditentukan pada Tabel 1, misalnya: tingkat baja untuk bejana tekan dinyatakan sebagai “Q345R”; tingkat baja pelapukan Dinyatakan sebagai Q340NH; Nilai baja Q295HP untuk tabung gas las; Nilai baja Q390g untuk boiler; Nilai baja Q420q untuk jembatan.
③Sesuai dengan kebutuhan, penunjukan baja struktural paduan rendah berkekuatan tinggi untuk keperluan umum juga dapat menggunakan dua angka Arab (menunjukkan kandungan karbon rata-rata, dalam bagian per sepuluh ribu) dan simbol unsur kimia, dinyatakan secara berurutan; baja struktural kekuatan tinggi paduan rendah khusus Nama merek juga dapat dinyatakan secara berurutan dengan menggunakan dua angka Arab (menunjukkan kandungan karbon rata-rata dalam bagian per sepuluh ribu), simbol unsur kimia, dan beberapa simbol tertentu yang mewakili penggunaan produk.
2. Metode representasi baja struktural karbon berkualitas tinggi dan baja pegas karbon berkualitas tinggi
Baja struktural karbon berkualitas tinggi mengadopsi kombinasi dua angka Arab (menunjukkan kandungan karbon rata-rata dalam sepersepuluh ribu) atau angka Arab dan simbol elemen.
① Untuk baja mendidih dan baja setengah mati, simbol “F” dan “b” masing-masing ditambahkan di akhir kelas. Misalnya, kadar baja didih dengan kandungan karbon rata-rata 0,08% dinyatakan sebagai “08F”; mutu baja semi-killed dengan kandungan karbon rata-rata 0,10% dinyatakan sebagai “10b”.
② Baja mati (masing-masing S, P≤0,035%) umumnya tidak ditandai dengan simbol. Misalnya: baja mati dengan kandungan karbon rata-rata 0,45%, kadarnya dinyatakan “45″.
③ Untuk baja struktur karbon berkualitas tinggi dengan kandungan mangan lebih tinggi, simbol unsur mangan ditambahkan setelah angka Arab yang menunjukkan kandungan karbon rata-rata. Misalnya: baja dengan kandungan karbon rata-rata 0,50% dan kandungan mangan 0,70% hingga 1,00%, kadarnya dinyatakan sebagai “50Mn”.
④ Untuk baja struktural karbon berkualitas tinggi bermutu tinggi (masing-masing S, P≤0,030%), tambahkan simbol “A” setelah nilainya. Misalnya: baja struktural karbon berkualitas tinggi bermutu tinggi dengan kandungan karbon rata-rata 0,45%, mutunya dinyatakan sebagai “45A”.
⑤Baja struktural karbon berkualitas tinggi bermutu tinggi (S≤0,020%, P≤0,025%), tambahkan simbol “E” setelah kadarnya. Misalnya: baja struktural karbon kualitas super tinggi dengan kandungan karbon rata-rata 0,45%, mutunya dinyatakan sebagai “45E”.
Metode representasi mutu baja pegas karbon berkualitas tinggi sama dengan mutu baja struktural karbon bermutu tinggi (baja 65, 70, 85, 65Mn masing-masing terdapat dalam standar GB/T1222 dan GB/T699).
3. Metode penunjukan baja struktural paduan dan baja pegas paduan
① Nilai baja struktural paduan diwakili oleh angka Arab dan simbol unsur kimia standar.
Gunakan dua angka Arab untuk menunjukkan kandungan karbon rata-rata (dalam bagian per sepuluh ribu), dan letakkan di bagian atas kelas.
Cara menyatakan kandungan unsur paduan adalah sebagai berikut: bila kandungan rata-rata kurang dari 1,50%, hanya unsur yang dicantumkan dalam merek, dan umumnya kandungan tidak dicantumkan; kandungan paduan rata-rata adalah 1,50%～2,49%, 2,50%～3,49%, 3,50%～4,49%, 4,50%～ 5,49%, …, masing-masing ditulis 2, 3, 4, 5 … setelah unsur paduan.
Contoh: rata-rata kandungan karbon, kromium, mangan, dan silikon masing-masing 0,30%, 0,95%, 0,85%, dan 1,05% pada baja struktur paduan. Jika kandungan S dan P ≤0,035%, kadarnya dinyatakan sebagai “30CrMnSi”.
Baja struktural paduan berkualitas tinggi bermutu tinggi (masing-masing kandungan S, P ≤0,025%), ditandai dengan menambahkan simbol “A” di akhir kelas. Misalnya: “30CrMnSiA”.
Untuk baja struktur paduan kualitas tinggi mutu khusus (S≤0,015%, P≤0,025%), tambahkan simbol “E” di akhir mutu, misalnya: “30CrM nSiE”.
Untuk grade baja struktural paduan khusus, simbol yang mewakili penggunaan produk yang ditentukan dalam Tabel 1 harus ditambahkan pada kepala (atau ekor) grade tersebut. Misalnya, baja 30CrMnSi yang khusus digunakan untuk sekrup paku keling, nomor bajanya dinyatakan sebagai ML30CrMnSi.
②Metode representasi mutu baja pegas paduan sama dengan baja struktural paduan.
Misalnya: rata-rata kandungan karbon, silikon, dan mangan masing-masing 0,60%, 1,75%, dan 0,75% baja pegas, dan mutunya dinyatakan sebagai “60Si2Mn”. Untuk baja pegas berkualitas tinggi bermutu tinggi, tambahkan simbol “A” di akhir mutu, dan mutunya dinyatakan sebagai “60Si2MnA”.
4. Nilai baja potong bebas
Alat Xinfa CNC memiliki kualitas yang sangat baik dan daya tahan yang kuat, untuk detailnya silakan cek: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Waktu posting: 21 Juni 2023
