1.1.
Aplikasi
Nikel dan Paduan
Nikel dan nikel paduan
digunakan untuk berbagai macam
aplikasi, sebagian besar yang
melibatkan ketahanan terhadap korosi dan/atau tahan panas. Beberapa
di antaranya adalah:
·
Turbin gas
Pesawat
·
aplikasi medis
·
Sistem tenaga nuklir
·
Kimia dan petrokimia industri
·
Pelindung baja (stainless steel),
pelindung tembaga, industri baterai,
·
elektronik, aplikasi industri pesawat
terbang, industri tekstil, turbin
·
pembangkit listrik bertenaga gas,
pembuat magnet
·
kuat,pembuatan alat-alat laboratorium
(nikrom), kawat lampu
·
listrik,
katalisator lemak, pupuk pertanian, dan berbagai fungsi lain (Gerberding J.L.,
2005).
1.2.
Paduan
Nikel
Nikel (Ni) adalah logam perak-putih yang
ditemukan pada tahun 1751 dan unsur paduan utama yang memberikan kekuatan, ketangguhan,
dan ketahanan korosi. Yang biasanya digunakan secara luas pada baja stainless
dan paduan berbasis nikel (yang biasa disebut superalloy). Paduan nikel digunakan pada aplikasi temperatur tinggi
(seperti komponen mesin jet, roket, dan pembangkit listrik tenaga nuklir),
dalam penanganan makanan dan peralatan pengolahan kimia, koin, dan dalam
perangkat kapal laut. Karena nikel mempunyai sifat magnetik, paduan nikel juga
digunakan dalam aplikasi elektromagnetik, seperti solenoida. Penggunaan utama
nikel yaitu sebagai logam untuk electroplating dari part untuk permukaannya dan
untuk peningkatan ketahanannya terhadap korosi dan keausan. Paduan nikel
memiliki kekuatan tinggi dan tahan korosi pada temperature tinggi. Pemaduan
unsur nikel kromium, kobalt, dan molibdenum. Sifat paduan nikel dalam mesin,
pembentuk, casting, dan pengelasan dapat dimodifikasi dengan berbagai unsur
paduan lainnya.
Berbagai paduan nikel, memiliki berbagai
kekuatan pada temperatur yang berbeda, telah dikembangkan .Meskipun nama dagang
masih digunakan secara umum, paduan nikel sekarang diidentifikasi dalam sistem
UNS dengan huruf N. Jadi, hastelloy G yang sekarang adalah N06007. Monel adalah
paduan nikel-tembaga. Inconel adalah paduan nikel-kromium dengan tegangan tarik
hingga 1400 MPa. Hastelloy (paduan nikel-kromium) memiliki ketahanan korosi
yang baik dan kekuatan tinggi pada suhu yang tinggi. Nichrome (paduan nikel,
kromium, dan besi) memiliki ketahanan listrik tinggi dan ketahanan yang tinggi
terhadap oksidasi dan digunakan untuk elemen pemanas listrik. Invar dan kovar
(paduan besi dan nikel) memiliki sensitivitas yang relatif pada suhu rendah.
Tabel
1.1 Approximate composition of newer alloys.
Alloy
|
UNS
Number
|
%Ni
|
%Cr
|
%Mo
|
%C
|
%Other
|
Carpenter 20Cb-3
|
N08020
|
35
|
20
|
2.5
|
0.03
|
3 Cu
|
Incoly 800
|
N08800
|
32
|
21
|
-
|
0.03
|
46 Fe
|
Incoly 625
|
N06625
|
60
|
22
|
9
|
0.04
|
3.5 Cb
|
Incoly 825
|
N08825
|
43
|
22
|
3
|
0.04
|
2 Cu
|
Hastelloy B-2
|
N10665
|
69
|
-
|
28
|
0.02
|
1 Fe
|
Hastelloy C-276
|
N10276
|
57
|
15
|
16
|
0.02
|
1 Fe
|
Hastelloy C-4
|
N06455
|
65
|
16
|
15
|
0.015
|
2 Fe
|
Hastelloy G-3
|
-
|
44
|
22
|
7
|
0.015
|
20 Fe , 2 Cu
|
Ferralium 255
|
S32550
|
5.5
|
26
|
3
|
0.04
|
17 Cu , 62 Fe
|
Chlorimet 3
|
-
|
60
|
18
|
18
|
0.015
|
3 Fe
|
Nitronic 50
|
S20910
|
13
|
22
|
2
|
0.05
|
8 Mn
|
Al-6x
|
N08366
|
24
|
21
|
6.5
|
0.03
|
2 Mn
|
Is-700
|
N08700
|
25
|
21
|
4
|
0.04
|
0.5 Cu , 0.4 Cb
|
Is-777
|
-
|
25
|
21
|
4.5
|
0.04
|
2.2 Cu
|
1.3.
Superalloy
Superalloy
sangat penting untuk aplikasi temperatur tinggi, oleh karena itu, mereka juga
dikenal sebagai paduan tahan suhu panas atau tinggi. Superaloy umumnya memiliki
ketahanan yang baik terhadap korosi, kelelahan mekanis dan termal, getaran
mekanik dan termal, rambatan, dan erosi pada temperatur tinggi. Aplikasi utama
dari superalloy adalah untuk mesin
jet dan turbin gas. Aplikasi lain mesin torak, mesin roket, alat-alat dan cetakan
untuk perlakuan panas logam, nuklir, kimia, dan industri petrokimia. Secara
umum, superalloy diidentifikasi
dengan nama dagang atau sistem penomoran khusus, dan mereka tersedia dalam
berbagai bentuk. Kebanyakan superalloy
memiliki ketahanan suhu maksimum sekitar 1000oC dalam aplikasi
struktural. Suhu dapat setinggi 1.200oC untuk komponen bantalan non
beban. Superalloy terdiri dari berbasis besi, berbasis kobalt, atau berbasis
nikel:
·
Superalloy
berbasis Besi pada umumnya mengandung 32-67% Fe, dari 15 sampai dengan 22% Cr,
dan 9-38% Ni. Paduan umum dalam kelompok ini adalah seri incoloy.
·
Superalloy
berbasis Cobalt pada umumnya mengandung 35-65% Co, dari 19 menjadi 30% Cr, dan
naik 35% Ni. Superalloy ini tidak
sekuat superalloy berbasis nikel,
tetapi mereka mampu mempertahankan kekuatan mereka pada suhu yang lebih tinggi.
·
Superalloy
berbasis Nikel adalah yang paling umum dari superalloy,
dan mereka tersedia dalam berbagai macam komposisi (tabel 6.9). komposisi nikel
adalah 38-76%. Mereka juga mengandung 27% Cr dan 20% paduan Co. Biasanya paduan
dalam kelompok ini adalah Hastelloys, Inconel, Nimonic, Rene, udimet, astroloy,
dan seri waspaloy.
1.4.
Stainless Steel
Stainless Steel (SS) adalah baja dengan
sifat ketahanan korosi yang sangat tinggi di berbagai kondisi lingkungan. Nikel
digunakan sebagai unsur penstabil austenit, yang berarti penambahan nikel pada
besi paduan mempromosikan perubahan struktur kristal dari bcc (ferritic) ke fcc
(austenitic). Jadi nikel digunakan untuk menaikkan kekuatan, memperbaiki sifat
kelelahan dan meningkatkan keuletan besi.
Penambahan nikel
menunda pembentukan fasa intermetalik yang merusak pada austenitic ss tetapi
nikel kurang efektif dibanding nitrogen pada DSS. Sruktur fcc membuat
austenitic stainless steels memiliki ketangguhan tinggi. Kehadirannya dari sekitar
setengah struktur mikro duplex meningkatkan ketangguhan duplex dibanding Ferritic
SS.
Nikel
adalah komponen yang ditemukan banyak dalam meteorit dan menjadi ciri komponen
yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Meteorit besi atau iderit, dapat
mengandung alloy besi dan nikel berkadar 5-25%. Nikel diperoleh secara komersial
dari pentlandit dan pirotit di kawasan Sudbury Ontario, sebuah daerah yang menghasilkan
30% kebutuhan dunia akan nikel. Unsur nikel berhubungan dengan batuan basa yang
disebut norit. Nikel ditemukan dalam mineral pentlandit, dalam bentuk
lempeng-lempeng halus dan butiran kecil bersama pyrhotin dan kalkopirit. Nikel
biasanya terdapat dalam tanah yang terletak di atas batuan basa. Di indonesia,
tempat ditemukan nikel adalah Sulawesi tengah dan Sulawesi Tenggara. Nikel yang
dijumpai berhubungan erat dengan batuan peridotit. Logam yang tidak ditemukan
dalam peridotit itu sendiri, melainkan sebagai hasil lapukan dari batuan
tersebut. Mineral nikelnya adalah garnerit.
Nikel adalah unsur kimia metalik dalam
tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28. Nikel mempunyai sifat
tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan
dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang
keras, mudah ditempa, sedikit ferromagnetis, dan merupakan konduktor yang agak
baik terhadap panas dan listrik. Nikel tergolong dalam grup logam besi-kobal, yang
dapat menghasilkan alloy yang sangat berharga.
2.1.
Ciri-Ciri
Fisik
Nikel merupakan unsur
logam dengan fasa padat, memiliki massa jenis sekitar 8,908 g/cm3 serta massa
jenis cair saat melewati titik didihnya 7,81 g/cm3. Titik lebur dari Nikel
adalah 1455°C, sedangkan titik didihnya adalah 2913°C. Kalor peleburan Nikel
adalah 14,48 kJ/mol, sedangkan kalor penguapan Nikel adalah 377,5 kJ/mol, dan kapasitas
kalor saat suhu ruang adalah 26,07 J/(mol.K).
2.2.
Contoh
Kodefikasi Nikel
Standarisasi berlaku untuk semua bidang,
baik itu bidang produksi maupun jasa. Dalam dunia teknik standarisasi merupakan
suatu tuntutan dan keharusan. Standarisasi memberikan jaminan pada masyarakat memperoleh
barang atau jasa sesuai dengan criteria yang diinginkan. Dengan adanya standar mempermudah
dalam berkomunikasi, dan mendapatkan jasa, barang sesuai dengan persyaratan
yang diajukan. Standarisasi Material adalah aturan yang dilakukan oleh asosiasi,
institusi suatu Negara produsen material yang meliputi pengaturan, cara penulisan,
pengelompokan, pengklasifikasian, penserian suatu material. Dengan adanya standarisasi
material kalangan teknologi, industry dan masyarakat memperoleh pemahaman dan persepsi
yang sama tentang suatu material.
Adanya
standar yang jelas, semua kalangan akan memperoleh atau mendapatkan jaminan
yang sesuai tentang material. Sehingga tidak terjadi kesalahpahaman, atau salah
mengartikan tentang material yang disepakati. Dikalangan dunia teknik ada beberapa
standar yang berlaku tentang material logam. Standar ini lahir dari
Negara-negara yang memiliki industry kuats eperti Amerika, Inggris, Jerman,
Belanda dan Jepang. Berikut beberapa standar yang berlaku untuk material logam.
· ASTM
(American Sytem for Testing Material)
· AISI
(American Iron and Steel Institute)
· UNS
(Unifield Numbering System)
· AA
(Aluminum Association)
· SAE
(Society Automotive Engineering)
· DIN
(Deutsches Institut fur Normung)
· JIS
(Japanese Industrial Standard)
Sistem
Angka
a.
Angka pertama menunjukkan jenis-jenis baja
karbon dan paduannya, contoh:
Angka
2 untuk baja karbon dengan paduan nikel 2xxx
Jenis
dan prosentase campuran menurut AISI – SAE yaitu:
Baja
paduan rendah:
1.
Baja nikel :
-
3,50 Ni 23xx
-
5,00 Ni 25xx
2.
Baja nikel – chrom :
-
1,25 Ni; 0,65 Cr 31xx
-
3,50 Ni; 1,55 Cr 33xx
Baja
tahan karat dan tahan panas:
-
Baja chrom, nikel, mangan (austenitic) 2xx
-
Baja chrom, nikel (austenitic) 3xx
b.
Angka kedua menunjukkan prosen campuran
baja yang mendekati, misal: AISI dan SAE 23xx adalah menunjukkan baja karbon
paduan nikel dengan campuran nikel kira-kira 3%.
c.
Dua angka terakhir menunjukkan jumlah prosen
karbon yang mendekati. Contoh pembacaan:
-
AISI – SAE 1095 adalah baja karbon dengan kandungan karbon sebesar 0,95%
-
AISI – SAE 3395 adalah baja karbon dengan paduan nikel - chrom, dengan campuran
nikel kira-kira 3,5 %, chrom kira-kira 1,55% dan kandungan karbon sebesar 0,95
%.
SAE
2 5 15:
Nikel
(0,15%)
Major alloy Elementer
(5% Nikel)
Indicates
(2 Nikel Steel)
Sistem Huruf
Huruf
awal memberiarti pada dapur yang digunakan dalam proses peleburan pada pembuatan
baja, yaitu sebagai berikut:
a.
Huruf A untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur Siemens Martin
b.
Huruf B untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur Bessemer
c.
Huruf C untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur Open Heart untuk baja karbon basa
d.
Huruf D untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur Open Heart untuk baja karbon asam
e.
Huruf E untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur listrik
Contoh:
C73150-C79900 Nickel Silvers and Leaded
Nickel Silvers Cast alloys
2.3.
Aplikasi
Heat-Resistant
Paduan nikel-paduan yang digunakan dalam berbagai
aplikasi dimana Nikel-paduannya mengalami kondisi extrem pada suhu tinggi. Paduan nikel-kromium atau paduan yang
mengandung lebih dari sekitar 15% Cr yang digunakan untuk menghidari oksidasi dan resistance karburisasi pada suhu melebihi
760°C.
2.4.
Ketahanan
Korosi
Paduan nikel-paduannya
menghasilkan ketahanan korosi yang sangat baik untuk berbagai media
korosif. Namun, seperti semua jenis korosi, banyak faktor yang mempengaruhi
tingkat korosi. Media korosif itu sendiri adalah faktor yang paling penting yang mengatur
korosi logam tertentu.
Ekspansi rendah Paduan Nikel ditemukan memiliki efek mendalam pada
ekspansi termal dari besi. Paduan dapat dirancang untuk memiliki ekspansi
termal yang sangat rendah atau tampilan seragam dan ekspansi diprediksi atas
rentang suhu tertentu. Besi-36% Ni alloy (Invar) memiliki ekspansi terendah dari
paduan Fe-Ni dan mempertahankan dimensi hampir konstan selama variasi normal
pada suhu atmosfer. Penambahan kobalt untuk matriks nikel-besi menghasilkan
paduan dengan rendah koefisien ekspansi, modulus elastisitas konstan, dan
kekuatan yang tinggi.
2.5. Electrical
Resistance Alloy
Beberapa
sistem paduan berbasis nikel atau mengandung isi nikel tinggi digunakan dalam
instrumen dan peralatan kontrol untuk mengukur dan mengatur karakteristik
listrik (Alloy
resistance) atau digunakan dalam tungku dan peralatan untuk menghasilkan panas
(pemanasan Alloy).
Jenis Alloy yang mengandung nikel meliputi:
· Cu-Ni Alloy yang mengandung 2-45% Ni
· Ni-Cr-Al Alloy yang mengandung 35-95% Ni
· Ni-Cr-Fe Alloy yang mengandung 35-60% Ni
· Ni-Cr-Si Alloy yang mengandung 70-80% Ni
Jenis heating resistance paduan yang memuat nikel meliputi:
· Ni-Cr alloy yang mengandung 65-80% Ni dengan 1,5% Si
· Ni-Cr-Fe alloy yang mengandung 35-70% Ni dengan 1,5% Si + l% Nb
2.6. Low-Alloy Magnetic
Dua kelas yang luas dari bahan magnetis lunak telah
dikembangkan dalam sistem Fe-Ni. Paduan tinggi-nikel (sekitar 79% Ni dengan 4
sampai 5% Mo ; bal Fe) memiliki permeabilitas awal yang tinggi dan induksi
saturasi rendah. Logam yang menunjukkan kemampuan untuk kembali ke bentuk semula didefinisikan sebelumnya ketika mengalami pemanasan yang
cepat disebut sebagai paduan bentuk semula. Paduan nikel-titanium (50Ni-50Ti) adalah salah satu
dari beberapa paduan bentuk umum awal. Bentuk umum nikel dan nikel-paduannya paduan sepenuhnya austenitic
dan digunakan/dipilih terutama untuk ketahanan terhadap suhu tinggi dan korosi
air.
2.7.
Paduan
Murni dan Low-Alloy Nickels
Nikel dipasok
ke produsen paduan nikel dalam bubuk, pelet, atau bentuk anoda. Hal ini menyebabkan
modifikasi seluruh seri ofalloy, dengan
komposisi dikendalikan memiliki isi nikel mulai dari sekitar 94% menjadi hampir
100%. Bahan-bahan
ini ditandai dengan kepadatan tinggi,
yang mengahasilkan kemampuan properti magnetik dan elektronik. Mereka juga menawarkan
ketahanan korosi yang sangat baik untuk mengurangi lingkungan, bersama dengan karakteristik transfer termal
yang wajar. Beberapa receh penting komersial termasuk: Nikel 200, 201 Nikel, Nikel 205, Nikel 270 dan 290, Permanickel Alloy 300, Duranickel Alloy 301.
Paduan nikel-tembaga telah ditemukan untuk memiliki
ketahanan korosi yang sangat baik dalam mengurangi lingkungan kimia dan air
laut, di mana mereka memberikan layanan
yang sangat baik di kapal selam nuklir dan berbagai kapal permukaan. Dengan
mengubah berbagai proporsi nikel dan tembaga dalam paduan, seluruh rangkaian paduan dengan resistivitas
listrik yang berbeda dan titik Curie dapat dibuat. Beberapa paduan nikel-tembaga
penting komersial termasuk: Alloy 400 (66% Ni, 33% Cu), Alloy R-405,
Alloy K-500.
Nikel-kromium dan nikel-kromium-besi seri paduan memimpin jalan untuk
kekuatan yang lebih tinggi dan ketahanan terhadap suhu tinggi. Hari ini mereka
juga membentuk paduannya untuk kedua sistem listrik komersial dan militer. Dua
yang telah dikembangkan
dari Ni-Cr dan
paduan Ni-Cr-Fe
yaitu:
· Alloy 600 (76Ni-15Cr-8FE).
· Alloy Nimonic (80Ni-20Cr + Ti/Al).
Beberapa varian suhu tinggi meliputi:
· Alloy 601. Isi dengan aluminium dan silikon tambahan untuk
meningkatkan oksidasi dan ketahanan nitridasi rendah nikel (61%)
· Alloy X750. Aluminium dan titanium tambahan untuk usia
pengerasan.
· Alloy 718. Titanium dan niobium tambahan untuk mengatasi
strainage retak masalah selama pengelasan dan perbaikan las
· Alloy X (48Ni-22Cr-18Fe-9mo + W). Suhu tinggi flat-rolled
produk untuk aplikasi ruang angkasa
· Waspaloy (60Ni-19Cr-4Mo-3Ti-1.3Al). Paduan berpemilik
untuk aplikasi mesin jet
Beberapa varian tahan korosi dalam sistem Ni-Cr-Fe
meliputi:
· Alloy 625. Penambahan 9% Mo ditambah 3% Nb menawarkan suhu
tinggi dan ketahanan korosi basah,
menolak pitting dan korosi celah
· Alloy G3/G30 (Ni-22Cr-19Fe-7Mo-2Cu). Isi molibdenum
meningkat pada paduan ini menawarkan perbaikan pitting dan ketahanan korosi
celah
· Alloy C-22 (Ni-22Cr-6Fe-14Mo-4W). Ketahanan korosi unggul
dalam oksidasi asam klorida, klorin
basah, dan lingkungan korosif parah
lainnya
· Alloy C-276 (17% Mo ditambah 3.7W). Ketahanan korosi yang
baik air laut dan pitting sangat baik dan ketahanan korosi celah
· Alloy 690 (27% Cr penambahan). Oksidasi yang sangat baik
dan tahan asam nitrat, yang ditentukan
untuk pembuangan limbah nuklir dengan metode enkapsulasi vitreous
Besi-Nikel-Chromium Alloys. Rangkaian paduan juga menemukan
penggunaan yang luas dalam lingkungan petrokimia suhu tinggi, di mana mengandung sulfur bahan baku (nafta
dan minyak berat) retak menjadi bagian-bagian komponen distilat. Tidak hanya
apakah mereka resisten terhadap klorida-ion retak korosi-tegangan, tetapi mereka juga menawarkan ketahanan
terhadap asam polythionic retak. Beberapa paduan penting komersial termasuk:
· Alloy 800 (Fe-21Cr-32Ni). Paduan paduan dalam sistem
Fe-Ni-Cr, tahan terhadap oksidasi dan
karburisasi pada temperatur tinggi
· Alloy 800HT. Mirip dengan 800h dengan modifikasi lebih
lanjut untuk kombinasi titanium dan aluminium tingkat (0,85-1,2%) untuk
memastikan sifat suhu tinggi optimum
· Alloy 801. Peningkatan kadar titanium (0,75-1,5%), ketahanan yang luar biasa terhadap asam
polythionic retak
· Alloy 802. Versi high-karbon (0,2 sampai 0,5%) untuk
meningkatkan kekuatan pada suhu tinggi
· Alloy 825 (Fe-42Ni-21.5Cr-2Cu). Distabilkan dengan
penambahan titanium (0,6-1,2%). Juga mengandung molibdenum (3%) untuk mengadu
ketahanan dalam aplikasi korosi aqueous. Kadar tembaga menganugerahkan
perlawanan terhadap asam sulfat
· Alloy 925. Penambahan titanium dan aluminium untuk 825
komposisi untuk memperkuat sampai usia pengerasan
Alloy
seri 800 menawarkan kekuatan yang
sangat baik pada suhu tinggi (creep dan stres pecah).
Beberapa varian korosi dalam sistem Fe-Ni-Cr meliputi:
· 20Cb3 (Fe-20Cr-35Ni-3.5Cu-2.5Mo + Nb). Paduan ini
dikembangkan untuk penanganan lingkungan asam sulfat
· 20Mo-4 dan 20Mo-6 (Fe-23Cr-36Ni-5Mo + Cu). Peningkatan
ketahanan korosi di lingkungan industri pulp dan kertas.
Paduan ekspansi
Terkendali meliputi paduan baik di Fe-Ni-Cr dan Fe-Ni-Co
series. Beberapa paduan penting komersial termasuk:
· Paduan 902 (Fe-42Ni-5Cr dengan 2,2-2,75% Ti dan 0,3-0,8%
Al). Ini merupakan paduan dengan koefisien thermoelastic terkendali.
·
Paduan
903, 907, 909 (42Fe-38Ni-13Co dengan berbagai elemen
penuaan seperti niobium, titanium, dan aluminium). Paduan ini menawarkan
kekuatan tinggi dan koefisien ekspansi termal rendah.
900 paduan seri menawarkan karakteristik yang sangat
tidak biasa dan properti. Paduan 903, 907, dan 909 yang semuanya dirancang untuk memberikan kekuatan
tinggi dan koefisien ekspansi termal rendah untuk aplikasi hingga 650°C.
2.8.
Ekspansi
Paduan Nikel-Besi rendah
Rangkaian
paduan memainkan peran yang sangat penting baik dalam industri lampu dan
elektronik, di mana kaca-to- metal seal
dalam komponen dikemas penting. Paduan nikel yang dipilih untuk berbagai
alasan. Beberapa paduan penting komersial termasuk:
Invar (Fe-36Ni). Paduan ini memiliki ekspansi termal
terendah dari logam apapun dari ambien sampai 230 ° C (450 ° F)
· Alloy 42 (Fe-42Ni). Paduan ini memiliki paling dekat
pertandingan ekspansi termal untuk alumina,
beryllia, dan kaca vitreous
· Alloy 426. Penambahan dari 6% Cr ditambahkan ke paduan ini
untuk aplikasi penyegelan vakum-ketat
· Alloy 52 (Fe-51.5Ni). Paduan ini memiliki ekspansi termal
yang sangat cocok vitreous kaca kalium-soda -lead.
2.9.
Paduan lembut Magnetic
Paduan
nikel-besi juga menawarkan set yang menarik dari sifat permeabilitas
magnetik, yang telah memainkan peran
penting dalam switchgear dan untuk saat ini (dc) motorik dan pembangkit desain
langsung.
2.10.
Welding Alloys
Produk Welding
untuk paduan nikel memiliki komposisi mirip dengan logam paduan, meskipun penambahan aluminium, titanium,
magnesium, dan unsur-unsur lain
yang dibuat dengan logam pengisi dan elektroda las untuk memastikan deoxidation
tepat.
3.1.
Aplikasi
Beberapa Jenis Nikel dan Paduannya
1.
Nikel-Tembaga
Tembaga dapat larut dalam
nikel pada semua proporsi, sehingga suatu campuran logam mungkin masih dapat
larut pada rangkaian ini. Logam monel, yang berisi kira-kira dua pertiga nikel
dan sepertiga Tembaga, mempunyai kekuatan yang maksimum pada seri
nickle-copper. Industri monels berisi sebagian kecil dari elemen lain yang
unsur-unsurnya lebih kuat dari campuran logam biner yang murni, monels
mempunyai ketahanan terhadap korosi pada air tawar/bawah tanah dan air
laut, dan biasa digunakan untuk
perpipaan, pompa untuk air asin dan air laut, baling-baling kapal dan
batangnya.
Pada
campuran logam nikle-tembaga, constantan (45Ni-55Cu) mempunyai daya hanbat
elektrik yang paling tinggi, koefisien temperatur yang paling rendah terhadap
tahanan, dan thermal yang paling tinggi terhadap platinum.
2.
Nikel-Silicon-Copper
Hastellloy
D, campuran logam yang terbaik yang diketahui pada rangkaian ini berisi 10%
silicon dan 3% tembaga. Campuran ini sangat sempurna terhadap korosi yang
disebabkan asam sulfur pada temperatur yang tinggi. Biasanya digunakan dalam
industri kimia untuk bejana tempat berlangsungnya reaksi (reaktor), evaporator,
saluran perpipaan dan fittings.
3.
Nikel-chromium-besi
Sejumlah campuran logam pada
rangkaian ini digunakan sebagai campuran logam hambatan elektrik. Composisinya
80Ni-20Cr (Chromel A, Nichrome V) dan
60 Ni-16Cr-24Fe (Chromel C, Nicrome) yang secara luas digunakan untuk elemen
pemanas elektrik.
Inconel (76Ni-16Cr-8Fe) telah terkenal dalam
kemampuannya untuk menahan pemanasan dan pendinginan berulang-ulang dalam batas
temperatur 0-870 0C tanpa menjadi rapuh. Dengan penambahan titanium (2.25 sampai 2.75 %) dan alumunium (0.4
sampai 1 %) membuat Inconel menjadi keras.
4.
Nickle-molybdenum
Hastelloy A (57Ni-20Mo-20Fe) dan Hastelloy B (62Ni-28Mo-5Fe) campuran
logam yang terkenal dalam series ini. Karakteristik yang penting adalah
ketahanan yang sangat tinggi pada korosi terhadap hidrogen, pospor, dan asam
yang tidak teroksidasi lainnya.
5.
Nickle-chromium-molybdenum-iron
Beberapa
campuran logam Hastelloy yang penting berada pada series ini, yang baik
diketahui dari Hastelloy C (54Ni-16Mo-16Cr-5Fe-4FW). Campuran logam ini tahan
terhadap oksidasi dan reduksi atsmospir diatas 100 0C dan mempunyai
kekuatan terhadap temperatur yang tinggi. Biasanya digunakan dalam industri
kimia untuk pompa, valve, spray nozzles dan alat lainnya yang berkontakkan
dengan oksidasi asam. Hastelloy X (47Ni-9Mo-22Cr-18Fe) yang terkenal dengan
ketahanannya terhadap temperatur tinggi dan ketahanannya terhadap oksidasi
diatas suhu 1200 0C dan digunakan untuk industri pada alat furnance dan jet aircraft parts.
6.
Nickle-Iron
Campuran nicke-iron yang berkarakteristik
terhadap ekspansi termal, termoplastik, dan magnetic
properties, yang membuat campuran logam ini banyak digunakan di berbagai
aplikasi. Vilar dan invar Dimana campuran logam iron-nicle berisi 36% nickle, mempunyai
koefisien ekpansi termal yang rendah untuk semua materials (0.00001 cm/cm/0C).
Elinvar, campuran logam nikel yang tinggi dengan komposisi 36% nikel dan 12%
chromium, mempunyai modulus elastisitas yang konstan range temperatur yang
besar.
thanks .. ijin copas pak
ReplyDeleteTolong tanya,
ReplyDeleteInconel Alloy C-276/ SMC itu keras atau tidak ya kalau dibandingkan plat Stainless Steel?
Thanks