BESI COR AUSTENITIK (Besi Cor Ni-Resist)

R. Widodo (1)

(1) Staf pengajar Program Studi Teknik Pengecoran Logam POLMAN Bandung

Besi Cor Austenitik (Besi Cor Ni-Resist) merupakan material dari keluarga besi cor paduan tinggi bergrafit lamelar ataupun bulat dengan struktur dasar austenit. Pembentukan austenit dapat dimungkinkan karena adanya pengaruh dari unsur-unsur  paduannya terutama nickel (Ni), dimana unsur paduan ini mampu menggeser temperatur transformasi eutektoid menjadi dibawah temperatur kamar. Material besi cor paduan dengan kandungan Ni antara 15 – 36%, pada umumnya disebut Besi Cor Ni-Resist. Gambar 1 dan 2 memperlihatkan suatu struktur besi cor nodular austenitik.

Gambar 1. Struktur dari Besi Cor Nodular Austenitik (GGG-NiCr 20)

Gambar 2. Struktur dari Besi Cor Nodular Austenitik (GGG-NiSiCr 30 5 5)

Semakin banyak unsur paduan Cr ditambahkan, akan meningkatkan pula pembentukan karbida, namun demikian pada peroses pengecoran logam, perbandingan antara jumlah grafit dengan karbidanya bisa sangat berbeda-beda.

Tabel 1. Besi Cor Lamelar Austenitik. DIN 1694 (Sept. 1981)

Tabel 2. Besi Cor Nodular Austenitik. DIN 1694 (Sept. 1981)

Mengacu pada tabel 1 dan 2, maka jumlah kandungan C maksimum harus dapat dcapai sedekat mungkin, namun tidak sampai terlampaui. Kandungan Si, sehubungan dengan struktur dasarnya yang austenit, menjadi tidak terlalu kritis bila dibandingkan dengan besi cor tanpa paduan. Namun demikian jumlah kandungannya tetap harus terjaga sedemikian rupa sehingga masih dapat menjamin terjadinya pembekuan kelabu hingga pada ketebalan dinding yang paling tipis. Untuk produk yang sangat tipis, maka kandungan Si ditentukan semakin dekat dengan batas maksimum, sedangkan untuk benda tebal ditentukan mendekati batas minimum.

Kandungan C eutektik, yang pada diagram besi-karbon adalah 4.3%, maka pada besi cor ini, bersama dengan naiknya unsur paduan Ni dan Si, akan bergeser semakin rendah (gambar 3). Sedangkan kandungan fosfor (P) diupayakan berada pada kisaran umum yaitu  0.08%.

Gambar 3. Pengaruh unsur nikel (Ni) dan silikon (Si) terhadap kandungan C eutektik pada besi cor austenitik.

Untuk mencegah terjadinya penyimpangan bentuk grafit akibat terbentuknya struktur primer, maka perlu dijaga agar secara umum kumulatif unsur paduan dalam besi adalah sebagai berikut:

%C + 0.2(%Si) + 0.06(%Ni) < 4.4%

Sedangkan untuk mendapatkan sifat non magnetik, perhatikan bahwa perbandingan  unsur Cu, Mn dan Ni dapat mengikuti tabel 3 berikut.

Tabel 3. Komposisi Besi Cor Austenitik Nonmagnetis

Menurut A. de Sy, J.v. Eeghem dan J. Dilesijns.

 

Sumber: Brunhuber E; Giesserei Lexikon. 14te Auflage. Fachverlag Schiele & Schoen GMbH. D-1000 Berlin 61. 1988

24 responses

16 11 2011
cahyo

Pak,,saya mau menanyakan tentang perbedaan material D2B dan niehard
mhon bimbingannya pa,,dari cahyo Polman Ceper

17 11 2011
R. Widodo

Yth mas Cahyo.

D2B merupakan besi cor nodular dengan struktur austenitik. Termasuk dalam standar ASTM A-439. Secara umum bahan ini sama dengan besi cor nodular lainnya, hanya ia memiliki struktur austenitik yang non magnetik. Dikembangkan untuk substitusi komponen dengan bahan stainless steel austenitik.

Sedangkan Ni-Hard adalah besi cor paduan Ni untuk menghasilkan struktur yang keras dan tahan gesek, tanpa grafit. Ni-Hard 1 dan Ni-Hard 2 memiliki struktur putih (ledeburitik) sedangkan Ni-Hard 4 martensitik. Termasuk dalam standar ASTM A-532.

Semoga berguna

23 12 2011
Perlakuan Panas pada Proses Pengecoran Logam « HAPLI

[…] note: Artikel terdahulu bpk R. Widodo: Besi Cor Austenitik (Besi Cor Ni-Resist). […]

25 04 2012
mansur hidayat

Yth. Pak widodo
pak saya mau tanya mengenai paduan.
kalu kita melebur Ni-Hard lalu kandungan Chrom atau NIkelnya over (sedikit)
bagaimana cara menguranginya?
apa cukup dengan ditambah material yang rendah Crom-Nikel atau ada teknik lain yg lebih ekonomis? mohon pencerahanya,

25 04 2012
R. Widodo

Yth mas Mansur.

Biasanya koreksi dengan steel scrap. Namun perhatikan bahwa unsur2 lainnya juga menjadi perlu dikoreksi.

Semoga membantu.

9 05 2013
jonal

jonal

Yth. R Widodo

saya mau tanya mengenai besi cor FC 20.
1. kenapa bahan baku baja disebut sebagai fc 20.?
2. apa keuntungan dan kelemahan memproksi coran dengan berbahan dasar fc 20 di suatu pabrik..?
3. bagaimana struktur mikro fc 20 dalam bahan ini..?

mohon penjelaan dan petunjuknya..?
terima kasih …

10 05 2013
R. Widodo

Yth mas Jonal

FC 20 (sekarang FC 200) bukan baja. Definisi FC 200: Besi Cor bergrafit lamelar dengan kekuatan tarik minimum 200 MPa pada benda uji yang dicor dengan diameter 30 mm. Kandungan C 3.6-4%, Si: 1.8-2%, Mn: 0.7%. Sedangkan baja memiliki kandungan C maks 2.06% demikian pula Si biasanya hanya 0.3%. Sedangkan Mn merupakan bahan paduan bisa 0.3 sampai 12%.

Kelebihan FC dibanding baja adalah:
a. Proses mudah dan murah, suhu rendah serta aman dari oksidasi.
b. Memiliki kemampuan meredam getaran, jadi bagus untuk komponen apa saja yang tidak boleh mengalirkan getaran, misalnya bodi mesin, base plate, blok engine dsb. Namun tidak memiliki elongasi (getas, mudah patah). FC 200 adalah grade tengah, lainnya adalah FC 100, 150, 250, 300 dan 350.

Struktur perlit dengan grafit lamelar (tipe A). Kalau baja hanya perlit/ferrit tanpa grafit.

Semoga berguna.

12 05 2013
jonal

amiin, terima kasih atas jawabannya..

1 04 2014
Irwansyah Syarief

Yth Pak Widodo,

Pak saya ingin menanyakan kalau pembuatan Boring Cylinder Untuk Booster Compressor bisakah kita pakai dengan bahan FC 200?
terima kasih Pak widoo sebelumnya.

2 04 2014
R. Widodo

Yth mas Irwansyah.

Boring cylinder (cylinder liner) memang terbuat dari bahan besi cor lamelar (FC), grade silakan ditetapkan berdasarkan kebutuhan kekuatan bahan yang tentu berbeda untuk setiap kapasitas compressor (ukuran cylinder).

Semoga membantu.

8 04 2014
Irwansyah Syarief

Yth Pak Widodo

Terima Kasih atas bantuan anda pak widodo, kalau saya boleh minta Contact Person pak widodo biar ikatan silahtuhrahmi berkelanjutan

terima kasih sebelumnya.

23 06 2014
ade hermawan

yth pak widodo
saya mau menanyakan tentang material yang biasa di gunakan untuk impeller pompa air laut? apakah besi cor austenitik ada juga yg digunakan untuk impeller pompa air laut? dan kalau boleh bisa kah saya minta contac person bapak untuk silahturahmi lebih lanjut terima kasih

24 06 2014
R. Widodo

Yth mas Ade.

Air laut merupakan media yang sangat korosif, maka material yang biasanya digunakan untuk impeler pompa air laut adalah baja stainless steel atau Al bronze. Besi cor austenitik memiliki ketahanan yang cukup baik terhadap korosi, namun tidak untuk air laut.

Semoga berguna.

11 11 2014
agung

Yth
Bapak. R. Widodo

Di pekerjaan saya, ada bagian dari parts machine yang harus mampu menahan temperatur sekitar 12000 C. OKI, apakah material diatas ( Ni-Resist) mampu menahan temperatur tersebut?
Kalo tidak jenis Besi/baja cor apa yang mmpu tahan pada suhu 12000-14000 C.?
Terimakasih..

12 11 2014
R. Widodo

Yth mas Agung

Mungkin yang Anda maksud adalah 1200-1400 oC. Material yang tahan digunakan pada suhu kerja tersebut adalah Heat resistance steel yang umumnya memiliki kandungan Cr dan Ni tinggi (lihat ASTM A297). Ni resist masih termasuk golongan Cast Iron serta memiliki grafit jadi tidak bisa dialikasikan pada suhu tinggi.

Semoga membantu.

25 05 2015
Chairul Anam

Yth Bpk R. Widodo

Saya mau tanya spesifikasi dari besi ST 41 pak??
apakah sampean punya tabel spesifikasi untuk besi ST 41, dan struktur dari besi ST 41 pak??

26 05 2015
R. Widodo

Yth mas Chairul

ST 41 merupakan steel plate menurut DIN 17135 grade A St 41. Dengan komposisi umum:

C: 0.2 max
Si: 0.4 max
P: 0.025 max
S: 0.015 max
Mn: 0.8-1.4
Cr: 0.3 max
Ni: 0.3 max
Cu: 0.3 max

Struktur normalishing: perlit/ferrit.

Semoga berguna.

11 03 2016
Ahmad Sofyan

Assalamu’alaikum pak widodo. Saya mau nanya, cara mengetahui suatu material termasuk ni-har 1-4 gimana pak??? Dan bagaimana struktur mikro yang terbentuk dominan disetiap jenis ni-hard tersebut? Terima kkasih pak (polman ceper)

11 03 2016
R. Widodo

Waalaikumsalam.

Mengingat keduanya merupakan besi cor putih (tanpa grafit), maka uji spektrometri akan akurat. Bandingkan komposisi yang diperoleh dengan standar yang ada, misalnya ASTM A532.

NiHard 1 dan 2 memiliki struktur ledeburitik sedangkan NiH4 martensitik.

Semoga berguna.

10 11 2016
Jhon Anderson Manihuruk

Pak Widodo Yth
Pertanyaan saya :
1. Apakah ada pemberian Inoculant Untuk material Niresist? kalau ada berapa persentase nya Pak?
2. Apakah ada proses Mg Threatment untuk Niresist ber grafit Nodular? kalau ada berapa persentase nya Pak?
3. Bagaimana cara perhitungan unsur Si untuk casting yang tipis dan tebal Pak? Apakah sama dengan perhitungan Nomogram Ductile Iron Pak?
Mohon Pencerahannya Pak.
Terima Kasih.

11 11 2016
R. Widodo

Yth mas Jhon.

1. inokulasi untuk ductile iron Ni-resist pada umumnya 1%

2. Mg treatment pada ductile iron Ni resist sama dengan pada proses pembuatan ductile iron pada umumnya.

3.Pertama-tama tentu Anda harus tentukan terlebih dahulu grade dari Ni resist Anda berdasarkan fungsinya, kemudian Anda bisa gunakan komposisi dasar sebagaimana yang dianjurkan oleh Ni-Institute. Untuk produk tipis maka Si dapat Anda naikka, yang penting:
CE = %C + 0.2(%Si) + 0.06(%Ni) < 4.4

Semoga membantu.

13 11 2016
Jhon Anderson Manihuruk

Melanjutkan pertanyaan saya yang nomor 1 Pak. Dari penjelasan Bapak inoculant untuk ductile iron Ni resist adalah 1%, apakah juga sama dengan persentase inoculant untuk Ni resist Lamelar Pak. Terima kasih.

13 11 2016
Jhon Anderson Manihuruk

Melanjutkan pertanyaan saya yang nomor 1 Pak. Dari penjelasan Bapak inoculant untuk ductile iron Ni resist adalah 1%, apakah juga sama dengan persentase inoculant untuk Ni resist Lamelar Pak. Terima kasih.

14 11 2016
R. Widodo

Yth mas Jhon.

Untuk yang bergrafit lamelar cukup 0.5%.

Semoga membantu.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s




%d bloggers like this: