Diagram Fasa Fe Fe3c

Diagram fasa fe fe3 c from Bayu Fajri

Diagram fasa fe fe3 cPresentation Transcript

• 1. Diagram Fasa Fe-Fe3C PengertianKegunaan Struktur Reaksi-Reaksi yg terjadi dalam Jenis-Jenis diagram Fasa
• 2. Pengertian Diagram Fasa Fe-Fe3CDiagram Fasa Fe-Fe3C adalah diagram yangmenampilkan hubungan antara temperaturdimana terjadi perubahan fasa selama prosespendinginan lambat dan pemanasan lambatdengan kandungan karbon (%C). Diagram fasabesi dan karbida besi Fe3C ini menjadilandasan untuk laku panas kebanyakan jenisbaja yang kita kenal
• 3. Diagram Fasa Fe-Fe3CBack
• 4. Struktur Diagram Fasa Fe-Fe3C1. Ferrit (Besi α) adalah suatu komposisi logam yang mempunyai batas maksimum kelarutan Carbon 0,025 % C pada temperature 723°C, struktur kristalnya BCC (Body Center Cubic) dan pada temperature kamar mempunyai batas kelarutan Carbon 0,008 % C.2. Austenit (Besi γ) adalah suatu larutan padat yang mempunyai batas maksimum kelarutan Carbon 2,11 % C pada temperature 1148°C, struktur kristalnya FCC (Face Center Cubic).
• 5. 3. Cementit (Besi Karbida) adalah suatu senyawa yang terdiri dari unsur Fe dan C dengan perbandingan tertentu (mempunyai rumus empiris) dan struktur kristalnya Orthohombic.4. Lediburite ialah campuran Eutectic antara besi Gamma dengan Cementid yang dibentuk pada temperature 1130°C dengan kandungan Carbon 4,3%C.5. Pearlit adalah Eeutectoid mixture dari ferrite dan cementite (α+Fe3C), terjadi pada temperatur 723°C, mengandung 0,8 % karbonBack
• 6. Jenis-Jenis Diagram Fasa Fe-Fe3C 1. Diagram Fasa Fe-Fe3C 2D Adl diagram fase yang paling sederhana, dengan tekanan temperatur dari zat tunggal seperti air. Sumbu-sumbu diagram berkoresponden dengan tekanan dan temperatur. Diagram pada ruang tekanan temperatur menunjukkan garis kesetimbangan atau sempadan fase antara tiga fase padat, cair, dan gas
• 7. 2. Diagram Fasa 3DAdalah grafik tiga dimensi (3D) yang menunjukkan tigakuantitas termodinamika. Sebagai contoh, untuk sebuahkomponen tunggal, koordinat 3D Cartesius dapatmenunjukkan temperatur (T), tekanan (P), dan volumejenis (v). Grafik 3D tersebut kadang-kadang disebutdiagram P-v-T. Kondisi kesetimbangan akan ditunjukkansebagai permukaan tiga dimensi dengan luas permukaanuntuk fase padat, cair, dan gas. Garis pada permukaantersebut disebut garis tripel, di mana zat padat, cair, dangas dapat berada dalam kesetimbangan.
• 8. Informasi dari Diagram Fasa Fe-Fe3C• Fasa yang terjadi pada komposisi dan temperatur yang berbeda dengan pendinginan lambat.• Temperatur pembekuan dan daerah-daerah pembekuan paduan Fe-C bila dilakukan pendinginan lambat.• Temperatur cair dari masing-masing paduan.• Batas-batas kelarutan atau batas kesetimbangan dari unsur karbon fasa tertentu.• Reaksi-reaksi metalurgis yang terjadi.
• 9. Garis-Garis Penting dalam Diagram Fasa1. Upper Critical temperature (temperatur kritikal atas) A3 : temperatur perubahan allotropi2. Lower Critical Temperature (temperatur kritikal bawah) A1: temperatur reaksi eutectoid3. Solvus line Acm : menunjukkan batas kelarutan karbon dalam austeniteBack
• 10. Reaksi-Reaksi dalam Diagram Fasa Fe-Fe3C• Reaksi peritektik, terjadi pada temperatur 1495OC dimana logam cair (liquid) dengan kandungan 0,53%C bergabung dengan delta (δ) kandungan 0,09%C bertransformasi menjadi austenit (γ) dengan kandungan 0,17%C. Delta (δ) adalah fasa padat pada temperatur tinggi dan kurang berarti untuk proses perlakuan panas yang berlangsung pada temperatur yang lebih rendah.• Reaksi eutektik, reaksi ini terjadi pada temperatur 1148OC, dalam hal ini logam cair dengan kandungan 4,3%C membentuk austenit (γ) dengan 2%C dan senyawa semenit (Fe3C) yang mengandung 6,67%C.
• 11. • Reaksi eutectoid, reaksi ini berlangsung pada temperature 723OC, austenit (γ) padat dengan kandungan 0,8 %C menghasilkan ferit (α) dengan kandungan 0,025%C dan semenit (Fe3C) yang mengandung 6,67%C.
• 12. Kegunaan Diagram Fasa Fe-Fe3C• Diagram ini dapat digunakan untuk memudahkan memilih temperatur pemanasan yang sesuai untuk setiap proses perlakuan panas baik proses anil, normalizing maupun proses pengerasan. Informasi penting yang dapat diperoleh dari diagram fasa Fe-Fe3C adalah:• Memperlihatkan fasa-fasa yang terjadi pada perbedaan komposisi dan temperatur dibawah kondisi pendinginan yang sangat lambat.• Mengindikasikan kesetimbangan kelarutan padat satu unsur atau senyawa pada unsur lain.• Mengindikasikan pengaruh temperatur dimana suatu paduan dibawah kondisi kesetimbangan mulai membeku dan pada rentang temperatur tertentu pembekuan terjadi.• Mengindikasikan temperatur dimana perbedaan fasa-fasa mulai mencair.
• 13. • Diagram kesetimbangan fasa Fe-Fe3C adalah alat penting untuk memahami struktur mikro dan sifat-sifat baja karbon, suatu jenis logam paduan besi (Fe) dan karbon (C). Karbon larut di dalam besi dalam bentuk larutan padat (solid solution) hingga 0,05% berat pada temperatur ruang. Baja dengan atom karbon terlarut hingga jumlah tersebut memiliki alpha ferrite pada temperatur ruang..
• 14. • Pada kadar karbon lebih dari 0,05% akan terbentuk endapan karbon dalam bentuk hard intermetallic stoichiometric compound (Fe3C) yang dikenal sebagai cementite ataucarbide. Selain larutan padat alpha-ferrite yang dalam kesetimbangan dapat ditemukan pada temperatur ruang terdapat fase-fase penting lainnya, yaitu delta-ferrite dan gamma- austeniteBack