Besi Cor vs Baja Tuang

Besi Cor vs Baja Tuang

Di permukaan, besi cor dan baja cor terlihat sangat mirip.

Pengecoran menawarkan kapasitas luar biasa untuk detail desain, seringkali meniadakan kebutuhan untuk fabrikasi dan perakitan tambahan. Banyak bahan yang dapat dicetak, termasuk beberapa jenis logam dan sintetis, tetapi besi dan baja khususnya memiliki sifat mekanik yang sangat baik untuk berbagai aplikasi.

Meskipun besi cor dan baja cor mungkin tampak serupa di permukaan, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda dari produksi hingga aplikasi. Memahami keuntungan dan kerugian ini dan memilih dengan tepat dapat berarti perbedaan antara kekuatan dan daya tahan yang tak kenal ampun dan bagian yang retak atau cacat yang dengan cepat akan kehilangan kilau mereka.

UNSUR KARBON ADALAH PERBEDAAN UTAMA

Besi dan baja adalah logam besi yang terutama terdiri dari atom besi. Namun, dalam pembuatannya, tidak sesederhana itu — ada banyak paduan dan kualitas yang berbeda. Untuk memahaminya, penting untuk membedakan antara besi yang digunakan dalam produk sehari-hari, dan unsur ilmiah besi (Fe). Unsur besi adalah bahan yang ditemukan di alam, biasanya dalam bentuk teroksidasi yang membutuhkan pemrosesan intensif yang disebut peleburan, untuk mengekstraknya.

Besi berelemen murni terlalu lunak untuk digunakan dalam kebanyakan aplikasi. Itu menjadi lebih keras, dan karena itu lebih berguna, jika dicampur, atau dicampur, dengan karbon. Faktanya, komposisi karbon adalah pembeda utama antara besi tuang dan baja. Besi tuang biasanya mengandung lebih dari 2 persen karbon, sedangkan baja tuang sering kali mengandung antara 0,1–0,5 persen karbon.

KARAKTERISTIK

Tabel berikut memberikan gambaran umum tentang kualitas setiap bahan. Meskipun ada berbagai jenis besi dan baja untuk dipertimbangkan, tabel ini berfokus pada besi abu-abu dan baja karbon — dua bentuk paling umum dari setiap logam.

CASTABILITY/KASTABILITAS/MAMPU TUANG

Kebanyakan orang belum pernah menemukan besi atau baja dalam keadaan lelehnya — yang dapat dimaklumi, karena besi meleleh pada suhu sekitar 2300˚F dan baja meleleh pada suhu 2600 andF, dan keduanya dituangkan ke dalam cetakan pada suhu yang bahkan lebih panas. Orang yang bekerja dengan besi dan baja cair dengan cepat menemukan bahwa keduanya sangat berbeda dalam tingkat kemampuan menuangkan dan penyusutan.

Besi tuang relatif mudah untuk dituang, karena mudah menuangkan dan tidak menyusut sebanyak baja. Ini berarti ia akan segera mengisi rongga kompleks dalam cetakan, dan membutuhkan lebih sedikit bahan cair untuk melakukannya. Kemampuan mengalir ini membuat besi cor menjadi logam yang ideal untuk arsitektur atau struktur besi berornamen seperti pagar dan bangku.

Menuangkan baja jauh lebih sulit. Ini kurang cairan dari besi cair, dan lebih reaktif terhadap bahan cetakan. Ini juga menyusut lebih banyak saat mendingin, yang berarti lebih banyak material yang meleleh perlu dituangkan — biasanya ke dalam reservoir berlebih, yang disebut riser, yang diambil dari casting saat mendingin.

Namun, pengecoran biasanya tidak mendingin secara seragam di seluruh struktur internalnya. Area luar dan bagian yang lebih tipis akan mendingin dan menyusut dengan kecepatan yang berbeda dari area dalam dan bagian yang lebih besar — ​​seringkali menimbulkan ketegangan internal, atau tekanan, yang hanya dapat dikurangi melalui perlakuan panas. Baja jauh lebih rentan daripada besi untuk mengecilkan tekanan, dan dalam beberapa situasi, tegangan ini dapat menyebabkan rongga internal dan / atau eksternal yang signifikan, dan kemungkinan patah tulang.

Untuk alasan ini, baja tuang membutuhkan lebih banyak perhatian dan pemeriksaan selama proses pengecoran, membuat produksi lebih intensif sumber daya.

MACHINABILITY / MAMPU MESIN

Bergantung pada aplikasi akhir, bagian cor mungkin perlu dikerjakan untuk mencapai toleransi tertentu, atau untuk membuat hasil akhir yang diinginkan. Minimal, benda-benda seperti gerbang dan pelari perlu dipotong dan dihancurkan.

Kekuatan tanpa keuletan berarti suatu material akan menjadi sangat rapuh dan mudah patah

Machinability adalah ukuran dari seberapa mudah suatu bahan dipotong atau digiling; beberapa bahan lebih sulit untuk dikerjakan daripada yang lain. Prinsipnya, logam dengan penambahan paduan tinggi untuk meningkatkan kinerja mekanis memiliki kemampuan mesin yang lebih rendah.

Besi tuang biasanya lebih mudah dikerjakan daripada baja. Struktur grafit pada besi tuang lebih mudah pecah, dan dengan cara yang lebih seragam. Besi cor lebih keras, seperti besi cor putih, jauh lebih sulit untuk dikerjakan karena kerapuhan.

Baja tidak mudah dipotong dengan konsistensi yang sama, dan menyebabkan lebih banyak keausan pahat, yang mengakibatkan biaya produksi lebih tinggi. Baja yang diperkeras, atau yang memiliki kandungan karbon lebih tinggi, juga meningkatkan keausan pahat. Namun, baja yang lebih lembut belum tentu lebih baik — baja rendah karbon, meskipun lebih lembut, bisa menjadi kenyal dan sulit untuk dikerjakan.

VIBRATION DAMPING / PEREDAM GETARAN

Sifat redaman harus dipertimbangkan saat memilih material pengecoran, karena kurangnya kemampuan redaman dapat menyebabkan getaran dan kebisingan yang berlebihan, seperti dering atau mencicit. Bergantung pada tempat bahan digunakan, redaman yang efektif dapat menghasilkan kinerja yang lebih kokoh dan lebih andal.

Description: Allpontiac.com New Aluminum Block - Lightweight Leader

Besi Cor vs Baja Tuang

Sifat peredam getaran membuat besi cor ideal untuk blok mesin.

Struktur grafit pada besi tuang, terutama formasi serpihan pada besi tuang abu-abu, sangat baik untuk menyerap getaran. Hal ini membuat besi cor ideal untuk blok engine, rumah silinder, dan alas mesin, dan aplikasi lain yang mengutamakan kekokohan dan presisi. Mengurangi getaran dapat meminimalkan stres dan mencegah keausan pada komponen yang bergerak.

COMPRESSIVE STRENGTH / KEKUATAN TEKAN

Kuat tekan adalah kemampuan suatu material untuk menahan gaya yang akan memperkecil ukuran benda. Ini berlawanan dengan gaya yang diarahkan untuk menarik material hingga terpisah. Kekuatan tekan bermanfaat dalam aplikasi mekanis di mana tekanan dan penahanan merupakan faktor. Biasanya, besi cor memiliki kuat tekan yang lebih baik dari baja.

IMPACT RESISTANCE / KETAHANAN IMPAK / BENTURAN

Sejauh ini, tampaknya ada lebih banyak keuntungan menggunakan besi tuang daripada baja, tetapi baja memiliki satu keuntungan yang signifikan: ketahanan benturan. Baja sangat baik dalam menahan benturan tiba-tiba tanpa bengkok, berubah bentuk, atau pecah. Ini karena ketangguhannya: kemampuannya untuk menahan tekanan tinggi dan gaya regangan.

Kekuatan tanpa keuletan menghasilkan bahan rapuh yang sangat rentan terhadap patah — dan besi tuang adalah salah satu contoh bahan untuk kekuatan tanpa keuletan. Karena kerapuhannya, besi cor memiliki aplikasi yang terbatas.

Pada saat yang sama, keuletan tinggi, atau kemampuan untuk berubah bentuk tanpa kegagalan, tidak banyak berguna tanpa kekuatan untuk menahan benturan yang signifikan. Sebuah karet gelang, misalnya, dapat mengalami deformasi yang signifikan tanpa putus, tetapi jumlah gaya yang diperlukannya sangat terbatas.

Meskipun besi mungkin lebih mudah untuk dikerjakan di sebagian besar aplikasi pengecoran, baja memiliki perpaduan yang optimal antara kekuatan dan keuletan, membuatnya sangat tangguh. Kualitas tahan benturan dan sifat penahan beban di sekelilingnya membuatnya diinginkan untuk banyak aplikasi mekanis dan struktural — itulah mengapa baja adalah logam yang paling banyak digunakan di dunia.

CORROSION RESISTANCE / TAHAN KOROSI

Besi memiliki ketahanan korosi yang lebih baik daripada baja. Kedua logam akan teroksidasi jika ada uap air, tetapi besi akan membentuk patina untuk mencegah korosi yang dalam pada integritas logam.

Cara lain untuk mencegah korosi adalah dengan cat atau powder coating. Setiap serpihan atau retakan yang mengekspos logam di bawahnya dapat menyebabkan korosi, jadi perawatan rutin penting untuk logam berlapis.

Jika ketahanan korosi sekaligus mempertahankan tampilan logam mentah berwarna perak merupakan faktor penting, baja paduan kemungkinan merupakan pilihan yang lebih baik — khususnya baja tahan karat, yang memiliki kromium dan paduan lain yang ditambahkan untuk mencegah oksidasi.

WEAR RESISTANCE /KETAHANAN KEAUSAN

Besi tuang biasanya memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap keausan mekanis daripada baja, terutama dalam situasi gesekan. Kandungan grafit yang lebih tinggi dalam besi tuang menciptakan pelumas kering grafit yang memungkinkan permukaan padat bergeser satu sama lain tanpa menurunkan kualitas permukaan.

Baja lebih mudah aus daripada besi, tetapi mungkin masih tahan terhadap jenis abrasi tertentu. Penambahan paduan tertentu juga dapat meningkatkan kualitas abrasi baja.

COST / BIAYA/HARGA

Besi tuang seringkali lebih murah daripada baja tuang karena biaya bahan, energi, dan tenaga kerja yang lebih rendah yang dibutuhkan untuk menghasilkan produk akhir. Baja mentah lebih mahal untuk dibeli, dan membutuhkan lebih banyak waktu dan perhatian untuk dicor. Namun, saat merancang produk cor, ada baiknya mempertimbangkan penggunaan jangka panjang dan biaya penggantian. Suku cadang yang lebih mahal untuk diproduksi bisa jadi lebih murah dalam jangka panjang.

Baja juga tersedia dalam banyak bentuk pre fabrikasi — seperti lembaran, batang, batang, tabung, dan balok — dan seringkali dapat dikerjakan dengan mesin atau dirakit agar sesuai dengan aplikasi tertentu. Bergantung pada produk, dan kuantitas yang dibutuhkan, pembuatan produk baja yang ada mungkin merupakan pilihan yang hemat biaya.

PERBERBEDAAN JENIS BESI COR DAN BAJA COR

Kami telah membandingkan kualitas bentuk paling dasar dari besi tuang (besi abu-abu) dan baja tuang (baja ringan atau karbon), tetapi komposisi spesifik dan struktur fase besi dan baja dapat sangat mempengaruhi sifat mekanik. Misalnya, karbon dalam besi abu-abu standar berbentuk serpihan grafit tajam, sedangkan besi ulet memiliki struktur grafit yang lebih bulat. Grafit serpihan inilah yang membuat besi abu-abu rapuh, sedangkan partikel grafit bundar dalam besi ulet meningkatkan ketangguhan — membuatnya lebih cocok untuk aplikasi tahan benturan.

Paduan dapat ditambahkan ke besi dan baja untuk merekayasa properti/sifat yang diinginkan. Mangan(Mn), misalnya, meningkatkan ketangguhan, sedangkan kromium meningkatkan ketahanan korosi. Kandungan karbon yang bervariasi juga yang membedakan antara baja karbon rendah, standar dan tinggi — jumlah yang lebih tinggi menghasilkan bahan yang jauh lebih keras.

Besi Cor vs Baja Tuang

Pada akhirnya, pilihan antara besi tuang dan baja tuang akan tergantung pada jenis dan aplikasi pemasangan akhir.

Untuk informasi lebih lanjut tentang Besi Cor vs Baja Tuang maupun

besi atau baja, atau untuk meminta penawaran untuk proyek kustom, silakan hubungi kami.

sumber referensi :