JENIS DAN SIFAT LOGAM

                        

 Logam terbahagi kepada dua jenis iaitu :-

                         

1) Logam ferrous (ferrous metal)

Dipanggil juga logam berbesi, ia dicampur dengan karbon, logam jenis ini mudah berkarat dan suhu kecairannya adalah tinggi ini adalah disebabkan oleh campuran karbon dalam logam akan menghasilkan suhu kecairan yang tinggi.Contoh logam ferrous ialah seperti keluli lembut, keluli berkarbon sederhana, keluli berkarbon tinggi, besi tuang, keluli takarat, keluli alat dll.  

 a)        Keluli berkarbon sederhana (medium carbon steel).

Mengandungi 0.3% hingga 0.6%. kandungan karbon tinggi menjadikannya kasar dan mempunyai keliutan seperti keluli berkarbon rendah, menghasilkan kekuatan yang sederhana. Kegunaannya membuat cranshaft, shaft dan bolts.

b)       Keluli berkarbon tinggi (High carbon steel).

Kandungan karbonnya 0.6% hingga 1.7% tetapi kandungan maksima tidak melebihi 1.7%. mempunyai kekuatan rengangan yang tinggi dan boleh dikeraskan. Kegunaanya membuat alat luar dan dalam seperti mata gerudi, alat memotong, kikir dan alat-alat pertanian.

1.      Keluli pancalogam (Alloy steel).

           

Ialah keluli yang mengandungi lebih dari dua elemen, mengandungi karbon dan lain-lain unsur seperti cromium, silicon, tungsten, vanadium dan sebagainya. Unsur ini akan menjadikan logam tersebut bertambah kukuh, tahan geseran. Kegunaanya membuat alat memotong logam lain seperti high speed steel dan keluli stainless steel.

 

 JENIS-JENIS LOGAM BUKAN FERROUS.

              

1.      Tembaga (copper).

Sejenis logam berwarna coklat kemerahan, mempunyai permukaan yang dilap dan tidak bercalar atau cacat

dipermukaannya. Sifatnya pengalir haba yang baik, suhu kecairan 1908F (1100C), boleh digulung sejuk 

kepada kepingan nipis, mudah dipotong, kikir, bengkok dan senang digilap.

2.        Loyang (brass).

Ialah pancalogam tembaga dan zinc (cu+zn), terdapat dua jenis iaitu pertama loyang yang campurannya (70% tembaga + 30% zinc), berwarna unggu dan loyang yang campuran (90% tembaga + 10% zinc) bewarna emas kekuningan. Loyang yang akan dikerjakan akan menjadi keras dengan cepat dan memerlukan proses annealing (proses melembutkan logam). Loyang senang dipotong, kikir dan diwarnakan. Suhu kecairannya 1751F (940C).

3.    Gangsa (bronze).

Ialah pancalogam tembaga 90% dan timah 10%. Pancalogam ini lebih kuat daripada tembaga dan loyang, menjadikan satu logam yang baik dan berwarna kekuningan emas. Terdapat juga yang tidak bercampur dengan timah iaitu gangsa aluminium. Kegunaan utamanya ialah seni logam. Mudah dipotong dan dikikir. Suhu kecairannya 1562F hingga 1832F (850C hingga 1000C).

4.        Aluminium.

Berasal dari bijih boksait dalam bentuk batu keras lembut seperti kapur. Boksait biasanya mengandungi 32% aluminium (oksid aluminium). Ia paling ringan, berwarna putih dan tidak berkarat. Ia juga tidak berbunga api apabila dicanai dan tidak bertukar berwarna apabila dipanaskan. Pengalir haba yang baik dan tidak digunakan dalam bentuk asal tetapi dicampur dengan logam lain seperti karbon silicon dan zinc, mempunyai suhu kecairan 1220F (660C).

5.        Zinc.

Berwarna putih kebiruan. Logam yang lembut, mudah dibentuk dan boleh dituang. Digunakan sebagai pelindung lain logam seperti zinc galvani. Suhu kecairannya ialah 787F (419C).

6.        Perak (silver).

Sejenis logam yang cantik, berkilat dan berwarna putih. Perak yang tulin adalah lembut sesuai untuk perhiasan. Ia merupakan pengalir elektrik yang terbaik. Suhu kecairannya 1800F (960C).

7.        Nikel.

Logam berwarna putih perak. Ianya keras dan tidak bertukar warna diudara kering. Digunakan untuk membuat pancalogam lain. Bersifat magnatik dan boleh dikimpal kerana mempunyai karbon. Suhu kecairannya 2770F(1450C).

8.        Chromium.

Berwarna putih kelabu dan keras. Tidak bertindak dengan oksigen. Digunakan untuk membuat pancalogam. Apabila ditambah pada logam yang lain ia akan menjadikannya keras dan menahan dari karat. Suhu kecairannya 2770F(1520C).

9.        Emas (gold).

Sejenis logam yang berat dan berwarna kekuningan. Logam yang paling liat. Suhu kecairannya ialah 1900F(1060C).

10.    Suasa (monel).

Ialah pancalogam campuran 60% nikel, 38% tembaga merah dan sedikit maggenes dan aluminium dan berwarna putih. Logam yang kukuh boleh dipotong, dimesin, ditempa, dituang dan boleh menahan hakisan.

11.    Timah hitam (plumbum).

Sejenis lgam yang paling lembut tapi berat. Berwarna putih apabila selepas dipotong bertukar menjadi kelabu

gelap jika terkene udara. Boleh bertindak dengan oksigen dalam udara lembab dan boleh menahan dari 

tindakan hidroklorid cair dan asid sulfik. Boleh dicampurkan dengan logam timah dan antimoni untuk 

membuat pewter. Suhu kecairan suhu kecairan plumbum ialah 621F (327C).

SIFAT-SIFAT LOGAM.

Boleh terdapat 3 jenis sifat logam:-

            1.  Sifat kimia.

            2.   Sifat fizikal.

            3.  Sifat mekanikal.

Sifat kimia logam:-

a)      Crosion – ialah sifat logam yang berkarat akibat dari tindakan udara.

b)      Osidation – pembentukan oksida hasil dari percampuran antara oksigen dengan logam.

c)      Reduction – pembuangan oksigen dari sekeliling logam kecairan untuk mengurangkan tekanan udara keliling.

Sifat fizikal logam:-

a)      Melting point (suhu kecairan) - ialah takat suhu dimana sesuatu bahan didalam keadaan padu menjadi cair.

b)      Termal conductivity – ialah takat haba kepanasan sesuatu logam.

c)      Grain structure – ialah bagaimana haba akan mengubahkan jirim-jirim sesuatu logam.

Sifat mekanikal logam:-

a)      Tensil strength – keupayaan logam untuk menahan daya tarikan.

b)      Ductility (kemuluran) – sifat logam yang membolehkan ditarik kebentuk dawai tanpa patah (cct. A1, copper).

c)      Hardness (kekerasan) – sifat logam yang boleh menahan larasan dan hausan.

d)     Brittle (kerapuhan) – sifat logam mudah patah.

e)      Mealleability (kebolehan tempaan) – sifat keupayaan logam yang membolehkannya menanggung tukulan tanpa patah.

f)       Elasticity – keupayaan logam kepada keadaan asal selepas ianya dilentur atau diregang.

g)      Elongation – keadaan logam akan regang sebelum patah.

                    h)    Toughness – ialah keupayaan logam menahan hentaman. 

Jenis logam alloy yang dicampur dalam steel dan kegunaanya.

1.      Chromium – keluli akan bertambah keras, tidak rapuh dan kalis karat.

2.      Manganese – keluli akan tahan regangan dan keras.

3.      Molybednum – menghasilkan keluli yang keras dan kuat.

4.      Nikel – keluli menjadi tahan dari regangan, kalis karat dan dapat menahan daya

      hentaman.

5.      Vanadium – sebagai bahan deoxsidizer dan penyesuian akan mencantikkan structure logam.

6.      Tungsten – digunakan pada logam untuk memotong besi kerana ianya keras, kuat dan kalis karat.

7.      Kobatt – untuk menahan kekerasan keluli apabila dipanaskan.

CARA-CARA MENGENALI LOGAM.

Ada 8 cara boleh dilakukan untuk mengenali logam :-

1.      SPARK TEST.

Mesin canai tangan (hand grainder) digunakan. Apabila logam dicanai akn mengeluarkan haba dan manik api. Manik api ini akan berlainan rupa, kuantiti dan jarak percikan. Untuk lebih kesesuaian keadaan belakang adalah lebih gelap.

1.      OXY-ACEYTLENE TORCH TEST.

Cara pemeriksaanya ialah membuat proses puddling pada keluli lembut menggunakan api neutral. Puddling mesti tidak memercikkan bunga api. Rupa bentuk pada tepi logam akan menunjukkan logam tersebut boleh dikimpal. Jikalau logam tersebut cair dan berbentuk sama, berkilat semasa membeku bermakna mempunyai tahap kimpal yang baik. Begitu juga jika permukaan logam itu gelap, berwarna, kasar dan berlubang halus bermakna logam itu tidak mempunyai tahap kimpal yang baik.

2.      FRACTURE TEST.

Dibuat dengan mematah atau memecah logam kepada dua. Pemecahan logam tersebut akan menampak grain structure. Jikalau saiz besar ia menunjukkan bersifat rapuh, jka halus biasanya keras dan rapuh atau lembut.

4.      COLOUR TEST.

Melalui pemecahan logam itu kita dapat melihat warnanya. Bagi besi dan keluli akan menunjukkan warna kelabu keputihan tapi bagi non ferrous warna kuning dan putih.

5.      RING OR SOUND TEST.

Dengan cara mengetuk atau melepaskan kelantai. Bagi bunyi yang nyaring menunjukkan jenis besi tapi jika mengeluarkan bunyi yang kedap ialah non ferrous metal.

6.      MAGNETIC TEST.

Dilakukan untuk mengetahui samada ferrous atau non ferrous. Kalau dari jenis ferrous ia akan melekat pada magnet.

7.      CHIP TEST.

Akibat pemotongan logam menggunakan chisel boleh menentukan jenis logam. Contohnya, cast iron akan pecah dengan serpihan kecil dan halus. Bagi keluli lembut pula serpihan akan melekat dan menggulung pada logam asal.

8.      CHEMIA TEST.

Cara ini amat mudah dilakukan. Permukaan logam disapu atau logam dicelup kedalam bahan kimia itu. Amat berkesan untuk alloy steel.

Contohnya, untuk aluminium, caustic soda digunakan jika ia aluminium tulin akan berkilat dan jika tidak ia akan berwarna kehitaman. Untuk mengenal nikel gunakan asid nitrik, akan mengeluarkan buih-buih.

Sistem nombor untuk logam.

S.A.E (Society Automotive Engineering) telah mencipta pengenalan dengan cara nombor.

Kod nombor tersebut ada 4 digit.

                                                      CONTOH : 2115

Digit pertama – 2 – menunjukkan kelas keluli tersebut.

Digit kedua     - 1 – peratus logam alloy dalam keluli.

Digit ketiga dan keempat – 15 – kandungan karbon etc. 0.15.