Nama Lain Besi Cor – Kehadiran besi dalam kehidupan sehari-hari dimulai sekitar tahun 1200 SM, mencakup berbagai kegunaan mulai dari peralatan pertanian hingga senjata perang. Pandai besi menjadi profesi yang penting, bekerja dengan besi untuk mengubah sifat-sifatnya dan membentuk material menjadi perkakas. Setiap desa dan kota pasti mempunyai toko pandai besi, tempat diproduksinya sabit, mata bajak, paku, pedang, tempat lilin, dan masih banyak lagi.
Penemuan nilai besi menyebabkan apa yang dikenal sebagai Zaman Besi, karena dominasi bahan ini dalam aplikasi sosial dan militer. Tonggak sejarah lain dalam bidang logam akan menyusul—Revolusi Industri mengubah cara logam diproduksi dan diolah menjadi produk, termasuk besi.
Nama Lain Besi Cor
Besi tuang atau besi cor (bahasa Inggris: cast iron) adalah paduan besi-karbon dengan kandungan karbon lebih dari 2%. Paduan besi dengan kandungan karbon kurang dari 2% disebut sebagai baja. Unsur paduan utama yang membentuk karakter besi tuang adalah karbon (C) antara 3-3,5% dan silikon (Si) antara 1,8-2,4%.
Perbedaan kadar C dan Si menyebabkan titik lebur besi tuang lebih rendah dari baja, yakni sekitar 1.150 sampai 1.200 °C. Unsur paduan yang terkandung di dalamnya mempengaruhi warna patahannya; besi tuang putih mengandung unsur karbida sedangkan besi tuang kelabu mengandung serpihan grafit.
Meskipun baja dan besi tuang mengandung sedikit karbon dan tampak serupa, terdapat perbedaan yang signifikan antara kedua logam tersebut. Baja mengandung kurang dari 2% karbon, yang memungkinkan produk akhir mengeras dalam satu struktur mikrokristalin. Kandungan karbon yang lebih tinggi pada besi tuang berarti besi tersebut mengeras sebagai paduan heterogen, dan oleh karena itu memiliki lebih dari satu struktur mikrokristalin dalam material tersebut.
Karakteristik Besi Cor
Ketahanan korosi besi cor dapat ditingkatkan dengan menambahkan Si, Cr, Al, Mo, Cu, dan Ni pada besi cor dan membentuk lapisan pelindung pada permukaan coran. Besi cor tahan korosi yang umum memiliki silikon tinggi, molibdenum silikon tinggi, aluminium tinggi, dan kromium tinggi serta besi cor tahan korosi lainnya.
Fabrikasi
Besi tuang dibuat dengan meleburkan kembali besi kasar (pig iron) hasil tanur tinggi dari bijih besi, dan ditambah dengan besi tua, baja tua, batu kapur untuk membantu pembentukan terak (slag) yang dapat mengikat kotoran sehingga memisahkannya dari besi cair, dan karbon (kokas) sebagai bahan bakar.
Peleburan besi tuang biasanya dilakukan dalam tanur tinggi jenis khusus yang sering disebut kupola, tetapi dewasa ini banyak pabrik pengecoran menggunakan tanur listrik jenis tanur induksi dan tanur busur listrik untuk menggantikan kupola. Logam cair yang keluar dari kupola diangkut menggunakan ladel.
Jenis Besi Cor
- Besi Cor Kelabu
Besi cor kelabu merupakan jenis besi tuang yang paling banyak digunakan. Warna kelabu tersebut berasal dari bidang patahan yang melintasi serpih-serpih grafit. Pembuatan besi cor kelabu melibatkan karbon, silikon, dan mangan. Karbon dan silikon merupakan unsur yang sangat berpengaruh pada ketebalan dinding, kekuatan tarik, serta struktur yang diinginkan. Komposisi karbon dan silikon yang paling ideal memiliki kadar sebesar 0,1% hingga 0,5%. - Besi Cor Putih
Besi cor putih memiliki karakter khusus yang dapat diamati melalui permukaan patahannya yang berwarna putih. Struktur mikronya berasal dari perlit dan sementit, membuatnya sangat keras dan getas. Besi cor putih tahan terhadap korosi dan aus, biasanya digunakan untuk membuat komponen mesin seperti gerinda, dapur pemanas, dan alat penghancur. Untuk melunakkan besi cor putih, diperlukan heat treatment (pemanasan) pada temperatur 8500°C atau menggunakan teknik iron chill. - Besi Cor Mampu Tempa
Besi cor mampu tempa merupakan produk olahan dari besi cor putih yang dipanaskan pada suhu 800 hingga 900 derajat Celsius. Penggunaan besi cor mampu tempa dapat dijumpai pada pembuatan sabuk penghubung, lintasan kereta api, serta komponen otomotif. Jenis besi ini memiliki sifat ulet dan kemampuan tempa yang sangat baik sehingga bersifat tahan lama. - Besi Cor Nodular
Besi cor nodular memiliki tingkat keuletan yang setara dengan baja, lebih kuat dibandingkan besi cor kelabu. Untuk meningkatkan kekuatannya, diperlukan perlakuan khusus seperti menambahkan bainit dan martensit. Besi cor nodular digunakan pada alat-alat pertanian, mesin diesel, poros engkol, kepala silinder, roda gigi, traktor, dan lain-lain. Besi cor ini juga dikenal dengan nama besi tuang ulet karena sangat tahan terhadap korosi dan temperatur tinggi.
Sama seperti produk besi lainnya, besi cor memiliki standar tertentu untuk menentukan kualitasnya, di antaranya SAE (Society of Automotive Engineers), ASI (American Iron and Steel Institute), serta UNS (Unified Numbering System).
| Nama | Komposisi nominal [% berat] | Bentuk dan kondisi | Kekuatan hasil [ksi (0.2% offset)] | Kekuatan tarik [ksi] | Perpanjangan [%] | Kekerasan [Brinell scale] | Penggunaan |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Besi cor kelabu (ASTM A48) | C 3.4, Si 1.8, Mn 0.5 | Cast | — | 50 | 0.5 | 260 | Blok silinder mesin, roda gila, kotak roda gigi, alas alat mesin |
| Besi cor putih | C 3.4, Si 0.7, Mn 0.6 | Cast (as cast) | — | 25 | 0 | 450 | Permukaan bantalan bearing |
| Besi lunak (ASTM A47) | C 2.5, Si 1.0, Mn 0.55 | Cast (annealed) | 33 | 52 | 12 | 130 | Bantalan bearing gandar, roda track, poros engkol otomotif |
| Besi ulet atau nodular | C 3.4, P 0.1, Mn 0.4, Ni 1.0, Mg 0.06 | Cast | 53 | 70 | 18 | 170 | Roda gigi, poros bubungan, poros engkol |
| Besi ulet atau nodular (ASTM A339) | — | Cast (quench tempered) | 108 | 135 | 5 | 310 | — |
| Ni-keras tipe 2 | C 2.7, Si 0.6, Mn 0.5, Ni 4.5, Cr 2.0 | Sand-cast | — | 55 | — | 550 | Aplikasi kekuatan tinggi |
| Ni-resist tipe 2 | C 3.0, Si 2.0, Mn 1.0, Ni 20.0, Cr 2.5 | Cast | — | 27 | 2 | 140 | Ketahanan terhadap panas dan korosi |
Kesimpulan
Dalam keseluruhan diskusi mengenai besi cor, telah kita lihat bagaimana material ini memainkan peran penting dalam berbagai sektor industri berkat sifat-sifat unggulnya seperti kekuatan, daya tahan, dan kemampuannya untuk dibentuk dengan berbagai cara. Besi cor tidak hanya menjadi tulang punggung dalam konstruksi bangunan dan infrastruktur,
tetapi juga esensial dalam manufaktur berbagai komponen mesin dan peralatan rumah tangga. Pengembangan teknologi dan inovasi dalam proses pembuatan serta pemanfaatan besi cor terus meningkatkan efisiensi dan aplikasi material ini. Dengan demikian, besi cor tetap menjadi bahan pilihan yang tak tergantikan, terus mendukung kemajuan teknologi dan pembangunan ekonomi di masa depan.
Nama Lain Besi
