Sobat Logam Ceper tentu sudah tahu kan kalau logam itu memiliki banyak jenisnya. Nah, di artikel ini kita akan membahas jenis-jenis logam berdasarkan bentuk fisik. Berikut pembahasan selengkapnya.
Berdasarkan bentuk fisiknya, logam dapat didefinisikan sebagai benda yang memiliki kilau terang dan merupakan penghantar panas dan listrik yang baik. Logam memiliki berbagai tingkat kepadatan, kekerasan, kelenturan dan keuletan. Kelenturan menyangkut kemampuan untuk forging dan rolling, sedangkan keuletan berkaitan dengan ditarik keluar, seperti menjadi kawat.
Logam memiliki titik leleh tertentu dan dapat menyatu dengan logam lain yang kemudian membentuk paduan. Pada suhu kamar normal, semua logam ada dalam bentuk padat, kecuali merkuri.
Beberapa logam ditemukan dalam keadaan murni, namun sebagian besar ditemukan dalam kombinasi dengan unsur lain. Logam-logam ini berupa karbonat, sulfida, oksida, dan silikat, umumnya bercampur dengan batuan dan material tanah. Beberapa logam umum yang ditemukan dalam kombinasi dalam bijih adalah seng, besi, timah, tembaga, kromium, merkuri, dan nikel.
Beberapa logam sangat langka sehingga berton-ton bijih harus diolah untuk menghasilkan logam murni dalam jumlah kecil sekalipun. Radium adalah salah satunya. Cabang ilmu yang berhubungan dengan pemulihan logam dari bijihnya dikenal sebagai metalurgi.
Banyak logam, ketika dalam keadaan murni, memiliki sifat yang tidak diinginkan. Karena itu, sebagian besar logam yang umum digunakan saat ini adalah senyawa atau paduan. Beberapa contoh paduan adalah koin emas, perak meja, dan panci aluminium. Besi murni terlalu lunak untuk menjadi produk. Terdapat beberapa logam yang dalam jumlah kecil, sangat penting bagi kehidupan hewan. Di antaranya adalah kalium, besi, magnesium, kalsium, dan natrium.
Klasifikasi Jenis-Jenis Logam
Logam dapat diklasifikasikan dalam berbagai bentuk dan struktur. Berbagai jenis logam memiliki perbedaan dalam sifat dan penampilan fisiknya. Bentuk-bentuk yang berbeda ini terdapat di hampir semua jenis logam terutama baja, tembaga, seng, aluminium, atau stainless steel. Tembaga dan stainless steel adalah yang paling tahan korosi dan juga paling mahal. Dengan tambahan lapisan khusus, seperti lapisan seng pada baja galvanis, logam jenis lain dapat dibuat lebih tahan korosi dengan waktu yang lebih lama.
Jenis logam berdasarkan sifat dan bentuk fisik
Logam dapat diklasifikasikan dalam berbagai bentuk yang berbeda, baik penampilan dan sifatnya. Sifat dan bentuk logam yang berbeda ternyata cocok untuk penggunaan dan persyaratan industri yang berbeda. Beberapa bentuk logam yang paling umum adalah:
1. Sheet Metal
Sheet metal atau lembaran logam merupakan jenis logam yang dapat didefinisikan sebagai logam yang telah dibentuk menjadi potongan-potongan tipis dan rata. Sheet metal adalah salah satu bentuk utama yang digunakan dalam pengerjaan logam, dan dapat dipotong atau ditekuk menjadi beberapa bentuk dan bagian.
Keuntungan Sheet Metal
Keunggulan utama lembaran logam adalah fleksibilitasnya dan kemampuan untuk dibentuk serta dapat dibentuk melalui berbagai proses.
2. Metal Plate
Metal plate atau pelat logam dapat didefinisikan sebagai logam dan paduannya dalam bentuk pelat datar atau pelat logam. Pelat biasanya memiliki ketebalan minimum 0,250″. Namun, mungkin lebih besar dari 1/4″. Pelat logam umumnya berbentuk stok datar, lebar dan panjang. Kondisi permukaan atau penyelesaian dapat sangat bervariasi yakni mencakup: hot rolled kasar, finishing dingin halus, berpola atau bertekstur berlian, berlapis, anti selip, galvanis, dicat atau dilapisi.
Beberapa bahan umum yang digunakan dalam pembuatan pelat logam adalah stainless steel, vitallium, dan titanium. Bentuknya mungkin lurus, datar, miring, dengan lubang bundar atau oval, berbentuk tabung, dan dengan lubang yang tersusun dalam barisan.
3. Metal rod
Batang logam adalah jenis logam dan paduan yang dirancang dalam pola batang atau batang bulat, batang persegi panjang atau datar, batang persegi, segi enam, dan pola stok batang lainnya. Bentuk-bentuk ini juga diproduksi dalam bentuk billet dan umumnya mencakup penampang berdasarkan bentuk batang atau stok batang.
Jenis logam yang dipakai sebagai bahan dasar dalam jenis metal rod terbagi menjadi dua yaitu :
- Logam ferrous (logam besi)
- Logam non-ferrous (logam bukan besi)
Dikenal karena kekuatan dan ketangguhannya yang unggul, ketahanan korosi yang sangat baik, dan ketahanan suhu tinggi yang unggul, nikel dan nikel paduan juga digunakan dalam pembuatan batang logam. Batang logam titanium atau titanium paduan digunakan dalam berbagai aplikasi industri karena ketahanan korosinya yang unggul, rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, dan faktor kelelahan (fatigue) yang unggul.
4. Metal bar
Metal bar juga dapat diartikan batang logam, didefinisikan sebagai logam yang dicetak dalam bentuk balok untuk pengerjaan yang mudah. Metal bar ini adalah bentuk logam murni yang dihasilkan setelah peleburan bijih mentah dengan penambangan. Batang logam tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran untuk kebutuhan industri yang berbeda. Beberapa bentuk penting untuk batangan logam antara lain bulat, kotak, segi enam, pipih, dan batang berulir.
5. Metal shot
Jenis logam berdasarkan fisik yang selanjutnya adalah metal shot. Jenis logam ini yang dapat didefinisikan sebagai paduan, yaitu 98% timbal dan 2% arsenic, digunakan dalam membuat metal shot blast. Ini adalah campuran dari dua atau lebih paduan logam. Steel shot adalah produk bulat dari baja hiper-eutektik yang telah sepenuhnya diberi perlakuan panas. Ini memiliki struktur yang homogen dari martensit yang ditempa halus untuk meningkatkan ketahanan lelah yang optimal.
6. Metal Tube
Tabung logam biasanya berupa pipa atau tabung panjang, tabung ini umumnya terbuat dari elemen logam atau paduan dan permesinan untuk aplikasi industri tertentu. Tabung logam dapat dibuat dari beberapa bahan termasuk kuningan, aluminium, tembaga, perunggu, titanium, emas, perak, platinum, baja, dan stainless steel.
7. Serbuk Logam
Jenis logam berdasarkan bentuk fisik yang selanjutnya adalah serbuk logam. Serbuk logam dapat disebut sebagai zat padat yang halus, lebih kecil dari 1000 µm dalam dimensi maksimumnya. Partikel didefinisikan sebagai unit terkecil dari bubuk. Partikel dari sebagian besar serbuk logam ada dalam ukuran 25-200 µm.
8. Clad Metal (logam berlapis)
Clad metal dapat didefinisikan sebagai dua logam atau paduan yang berbeda yang terikat secara metalurgi bersama untuk mencapai kombinasi karakteristik fungsional terbaik. Clad metal dapat dirancang dalam bentuk pelat, lembaran, tabung, batang, dan kawat. Sebagian besar logam dan logam paduan dapat diproses clad. Cladding memberikan suatu teknik perancangan menjadi material komposit dengan karakteristik tertentu, yang tidak dapat diperoleh dalam satu material.
Ikatan dalam logam berlapis dapat dicapai dengan berbagai proses, seperti pengerolan, pengelasan, ekstrusi, ikatan difusi, pengendapan kimia berat, pengecoran, atau pelapisan listrik berat. Aplikasi awal logam berlapis dalam industri perhiasan memadukan estetika logam mulia dan kekuatan logam dasar yang murah.
Jenis-jenis clad metal
Dua jenis umum dari clad metal adalah sebagai berikut :
- Inlay clad
Pelapis tatahan atau inlay clad salah satu contoh aplikasi tercanggih dari logam. Dengan menggunakan tatahan, desainer dapat memadukan material seperti platinum, emas, perak, dan paladium dengan material yang lebih murah seperti kuningan, tembaga, dan baja tahan karat. Kombinasi ini menempatkan sifat-sifat logam mulia tepat di tempat yang dibutuhkan, namun dapat juga sifat yang berbeda seperti heat sink, pegas, dan pengelasan untuk dirancang menjadi suatu produk.
Inlay clad memiliki berbagai keunggulan dibandingkan pelapisan selektif. Metode ini memungkinkan penggunaan hampir semua paduan tempa, memastikan komposisi yang sangat konsisten, dan memungkinkan beberapa paduan digunakan yang biasanya tidak dapat dilapisi. Melalui pemilihan material yang cermat, permukaan yang lebih padat, keras, dan tahan aus dapat dicapai daripada permukaan berlapis.
Karakteristik logam berlapis (clad metal) memastikan integritas ikatan yang optimal. Logam mulia dapat ditempatkan secara selektif.
- Overlay clad
Overlay cladding adalah metode di mana lapisan logam yang berbeda diikat menjadi satu. Ini adalah teknik metalurgi dimana tidak ada perekat atau bahan pengisi yang digunakan. Overlay clad diproduksi melalui penerapan tekanan ekstrim dan dalam beberapa kasus, menggunakan panas. Proses tersebut dapat menghasilkan yang biasanya disebut single clad (dua lapisan), double clad (tiga lapisan), dan dalam beberapa kasus tertentu sebanyak tujuh lapisan. Overlay clad dapat dibuat khusus untuk memenuhi persyaratan sesuai industri tertentu.
9. Logam Berikat (bonded metal )
Jenis logam berdasarkan bentuk fisik yang terakhir yaitu bonded metal atau logam berikat. Bonded metal adalah jenis logam yang dibentuk menggunakan ikatan logam untuk mengikat dua logam menjadi satu. Teknik ini dapat digunakan untuk mengikat logam yang berbeda, namun juga dapat digunakan untuk mengikat bubuk logam dan keramik.
Dalam bonded metal, ikatan biasanya lebih keras daripada material itu sendiri, cacat terjadi pada logam yang lebih lemah dari dua logam dan bukan pada antarmuka ikatan. Selain itu, ikatan terbentuk di seluruh luas permukaan kontak dan tidak hanya di tepi. Beberapa teknik pengikatan logam juga memfasilitasi pengikatan logam dengan suhu leleh yang sangat bervariasi, seperti aluminium dan baja.
Jenis-Jenis Metode Bonding
Bonded metal ( logam terikat )
Ikatan logam adalah teknik di mana perekat struktural terutama digunakan untuk merekatkan sambungan pangkuan material tipis, menggantikan paku keling atau las titik yang umumnya digunakan dalam aplikasi ini. Hal ini dapat dilakukan baik dengan ikatan ledakan atau melalui penggunaan perekat yang menghilangkan proses pelubangan pengeboran.
Ikatan Logam dengan Perekat
Penggunaan perekat untuk ikatan logam ternyata cocok untuk merekatkan lembaran logam tipis ke bahan inti. Perekat ikatan logam menghasilkan sambungan dengan kekuatan dan kekakuan tinggi dan menyediakan penggunaan bahan kasa yang lebih tipis. Perekat ikatan logam juga menghilangkan tonjolan, celah, dan pengencang yang menonjol pada permukaan luar pesawat, yang membantu mengurangi gaya seret pada pesawat. Sebagai pertimbangan desain pesawat terbang, pengikatan logam melalui perekat merupakan faktor penting dalam mendukung kesempurnaan dan memperpanjang umur kelelahan komponen pesawat terbang.
Ikatan Ledakan
Teknologi ikatan ledakan memanfaatkan energi yang ditemukan dalam bahan peledak untuk mengikat logam secara permanen. Dalam proses ini, tumbukan bertekanan tinggi tercipta (di bawah kondisi yang dikontrol dengan sangat tepat), antara permukaan dua logam yang akan diikat. Atom-atom dari dua logam yang berdekatan didorong bersama dengan gaya sedemikian rupa, menghasilkan kesetimbangan yang stabil saat material berbagi elektron. Metode ini menggunakan tekanan, bukan panas, dan dengan demikian menghindari semua masalah akibat panas konvensional yang ditemukan dalam pengelasan, seperti butiran rekristalisasi, perubahan fasa, pembentukan antar logam, dll.
Bonding vs Las
Dalam konteks ikatan logam, istilah ikatan mengacu pada ikatan atom yang ada, dan bukan penggunaan umum lain dari istilah yang mungkin menunjukkan bahwa ada lem atau material yang terlibat dalam proses ikatan. Oleh karena itu, istilah ikatan dalam konteks bonded metal tidak menggunakan bahan pengikat apa pun. Kadang-kadang logam secara luas disebut sebagai di-las, sedangkan istilah las berarti bahwa panas digunakan untuk menggabungkan logam.
Keuntungan proses bonding metal (perekatan metal): mendapatkan ketahanan korosi yang unggul, konduktivitas listrik atau termal.
Kekurangan proses bonding: dalam sifat kekerasan, kekuatan, weldability atau keausan yang akan diperlukan saat pengerjaan akhir.
Kesimpulan
Setelah menyimak pembahasan diatas, sobat Logam Ceper kini telah mengetahui 9 jenis logam berdasarkan sifat dan bentuk fisiknya.
-Sheet Metal : logam dalam bentuk potongan tipis dan rata
-Jenis Metal plate : bentuk logam pelat datar atau pelat logam
-Metal rod : dirancang dalam pola batang atau batang bulat
-Jenis Metal bar : logam yang dicetak dalam bentuk balok
-Metal shot : campuran dari dua atau lebih paduan logam
-Metal tube : berupa pipa atau tabung panjang
-Serbuk logam : Logam ini berbentuk serbuk
-Clad metal : dua logam atau paduan yang berbeda yang terikat secara metalurgi bersama untuk mencapai kombinasi karakteristik fungsional terbaik
-Logam berikat : jenis logam yang dibentuk menggunakan ikatan logam untuk mengikat dua logam menjadi satu
Penulis:
Alfina Indah Rahmawati
Referensi:
Themetlcasting.com (2022) – Metal Types
Leave a Reply