Bahan Logam

Logam dikelaskan kepada dua kumpulan utama, iaitu:,

1. Logam ferus (Ferous metal)
2. Logam bukan ferus.(Non Ferous metal)

Logam ferus

Merupakan logam yang mengandungi unsur-unsur besi didalamnya. Terdapat tiga kumpulan logam ferus iaitu:,

1. Besi Tempawan (Wrought iron)
2. Keluli (Steel)
3. Besi Tuang (Cast iron)

Besi Tempawan

Besi tempawan hanya mempunyai kandungan karbon yang sedikit iaitu antara 0.06 hingga 0.08 peratus sahaja. Besi tempawan mempunyai ciri sifat keteguhan dan kekuatan yang tinggi, boleh ditempa dan mampu menyerap daya hentaman secara mengejut.
Besi tempawan biasanya digunakan untuk membuat rivet, paku, barang perhiasan, bangku dan jeriji.

Gambar foto : contoh produk besi tempawan


Keluli

Keluli mempunyai kandungan karbon yang tinggi, iaitu antara 0.03 peratus hingga 1.7 peratus. Keluli bersifat lebih kuat jika dibanding dengan logam lain.



Keluli dikategorikan dalam 2 kumpulan:,

1. Keluli karbon
2. Keluli Aloi.

Keluli karbon

Keluli karbon ditentukan berdasarkan peratus kandungan karbon didalamnya.

i. Keluli berkarbon rendah (Low carbon steel) 0.03 hingga 0.3 peratus karbon.
digunakan dalam pembuatan keluli, plat, rod, dawai dan keluli struktur.

gambar foto: contoh keluli struktur

ii. Keluli berkarbon sederhana (Medium carbon steel) 0.3 hingga 0.6 peratus karbon.
digunakan dalam pembuatan gerudi, acuan dan alatan tangan.

gambar foto : contoh produk keluli berkarbon sederhana.

iii. Keluli berkarbon tinggi (High carbon steel) 0.6 hingga 1.7 peratus karbon
Digunakan dalam pembuatan kikir, mata alat, gear dan bahagian mesin yang memerlukan tahan haus.

Keluli Aloi

Keluli aloi merupakan campuran dua atau lebih unsur logam yang berlainan. Keluli aloi mempunyai sifat kekerasan dan kemuluran yang membolehkan membuat barangan yang menerima bebanan hentaman dan tegasan tinggi. contoh keluli aloi ialah: Keluli nikel, keluli kalis karat( stain less steel), keluli molibdenum, keluli alat (tool steel)dan keluli tahan lasak. Keluli aloi digunakan dalam pembuatan kompenan enjin, gear, mata alat, alatan mengukur dan menguji dan mata gerudi.

Gambar foto: angkup vernier diperbuat dari keluli kalis karat

gambar foto: Ekzos motorsikal dihasilkan dari kelulu kalis karat supaya lebih tahan lama dan tidak medah berkarat.








Besi Tuang

Besi tuang mengandungi 2.0 hingga 4.0 peratus karbon. Besi tuang bersifat rapuh dan mempunyai kekuatan tegangan rendah tetapi kekuatan mampatan rendah. jenis besi tuang dibezakan berdasarkan sifat dan kandungan karbon didalamnya.

Jenis besi tuang


1. Besi tuang Kelabu.

mengandungi 2.0 hingga 4.0 peratus karbon. Sifat nya mudah dimesin dan mempunyai kekuatan mampatan yang rendah. Biasa digunakan dalam pembuatan rangka mesin, penyokong, paip dan acuan mesin.

gambar foto: contoh badan mesin yang diperbuat daripada besi tuang




2. Besi tuang mudah tempa.

mengandungi 2.5 hingga 3.0 peratus karbon. Sifat mekaniknya sangat keras dan sukar dimesin manakala kekuatan mampatanya lebih tinggi dibandingkan besi tuang kelabu. Digunakan dalam pembuatan kompenan mesin yang memerlukan ketahanan geseran dan lelasan.

3. Besi tuang nodular.

mengandungi 3.2 hingga 4.1 peratus karbon. Sifat mekaniknya lebih mulur, tidak mudah retak atau pecah, keras, tahan lelasan, tahan haus dan boleh dikimpal.

4. Besi tuang putih

mengandungi 2.5 hingga 4.0 peratus karbon. bersifat keliatan dan kebolekditempaan, kekuatan dan tidak mudah retak atau pecah. Digunakan dalam pembuatan bahagian mesin, takal, roda, bahagian jentera dan enjin.

Proses pengeluaran Besi dan Keluli

Keluli dihasilkan dengan mengurangkan kandungan fosforus, mangan dan karbon daripada campuran besi jongkong dan besi skerap yang dileburkan melalui proses pengoksidaan. Besi jongkong pula dihasilkan melalui proses pelburan besi menggunakan relau Bagas (Blast Furnance)






Besi jongkong pula akan dileburkan semula dalam relau tertentu bagi menghasilkan keluli yang diperlukan. Relau lain yang digunakan ialah, Relau Oksigen, Relau elektrik, Relau Palong Terdedah. Relau ini akan menghasilkan keluli berbentuk "Bloom", "Bilet" dan "Papak". Besi berbentuk Bloom akan menghasilkan keluli struktur(Bentuk struktur dan landasan), Keluli berbentuk Bilet akan menghasilkan kekuli berbentuk bar, rod, tiub bulat, paip tanpa kelim dan produk dawai dan keluli berbentuk Papak akan menghasilkan keluli berbentu plat, skelp dan paip terkimpal.

sumber:
Kimpalan Arka. DBP.

Mengenali Bahan Kejuruteraan.

Bagi anda yang terlibat dalam bidang industri pembuatan dan industri pembinaan, industri automotif dan sebagainya, mengenali bahan kejuruteraan adalah asas yang wajib diketahui bagi memastikan bahan yang hendak digunakan memenuhi ciri yang diperlukan bagi setiap produk dan rekabentuk produk yang akan dihasilkan.

Bahan kejuruteraan dibahagikan kepada tiga kumpulan utama iaitu;

a. Bahan Logam:

i. Logam Ferus
- Besi tuang :-
Besi tuang kelabu, Besi tuang mudah tempa, Besi tuang nodular dan Besi tuang putih
- Besi tempawan
- Keluli :-
Keluli berkarbon rendah, Keluli berkarbon sederhana dan keluli berkarbon tinggi

ii. Logam bukan ferus
- Timah, Kuprum, Aluminium
- Aloi :- Loyang dan gangsa.

b. Bahan bukan Logam:

i. Getah
ii. Seramik :-
Tanah liat, pelelas, seramik kejuruteraan dan seramik elektrik dan magnetik.

c. Bahan Komposit.

i. Plastik :
- Plastik termoset:-
Fenol formaldehid, polierter dan melamina formaldehid.
- Plastik thermoplastik:-
Polietalina(PE), Polistirena (PS), Poliproperlina(PP), Polivinil klorida(PVC)
ii. Kaca gentian