BAHAN-BAHAN KEJURUTERAAN

Disediakan oleh:ABDUL RAZIF BIN HJ. ABDUL

RAHMANJABATAN KEMAHIRAN HIDUP

UNIT TEKNIKAL

Bahan logam

3 jenis bahan logam:

Logam ferus

Logam bukan ferus

Aloi

FAktor bahan logam ini menjadi pilihan

dalam pembuatan.

Sifat ketahanan yang tinggi.

Dapat merintangi lelasan dan kakisan

Logam ekonomik dan boleh dibentuk

mengikut kesesuaian

Bahan Logam

Aloi•Loyang •Gangsa

Logam Bukan Ferus•Timah•Aluminium•kuprum

Logam Ferus

Aloi•Kromium•Vanadium•Krom-nikel

•Molibdenum•Keluli Tahan Lasak

Besi Tempawan

Berkarbon•Rendah•Sederhana•Tinggi

Besi Tuang•Besi Kelabu•Besi Putih•Besi Aloi

Keluli

Logam Ferus• Bahan yang mengandungi unsur-unsur besi.• Keluli dan besi tuang merupakan logam ferus yang

utama.Ianya juga merupakan asas kepada logam besi.

• Biasa digunakan dalam bidang mekanikal.Ia melalui salah satu pengubahsuaian bagi menjadikannya kuat dan keras utk kegunaan kejuruteraan.

Keluli

• Dihasilkan daripada campuran besi dan karbon.

• Penggunaannya bergantung kepada peratus kandungan karbon iaitu diantara 0.15% hingga 1.5%.

• Dikelaskan kepada 2 jenis:i. Keluli berkarbon

ii. Keluli aloi

i. Keluli berkarbon

• Keluli berkarbon rendah- Mengandungi karbon sebanyak 0.15% hingga 0.30%.- Boleh dibentuk dan dikimpal tetapi kurang sifat kebolehkerasan- Antara produk yang dihasilkani. Rodii. Kepingan keluliiii. Rivet

Struktur Mikro : Ferit

CONTOH KELULI BERKARBON RENDAH

Dawai diperbuat daripada keluli

berkarbon rendah.

• Keluli berkarbon sederhana- Mengandungi karbon sebanyak 0.30% hingga 0.80%.

- Jika dibandingkan dengan keluli berkarbon rendah, keluli ini mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dan sifat mekaniknya boleh dipertingkatkan

- Antara produk yang dihasilkan:

i. Blok acuan

ii. Tali dawai

iii. Pemutar skru

Struktur Mikro : Perlit

CONTOH KELULI BERKARBON SEDERHANA

Rajah di sebelah menunjukkan rajah pahat

yang diperbuat daripada keluli berkarbon sederhana.

• Keluli berkarbon tinggi- Mengandungi karbon sebanyak 0.80% hingga 1.5%.

- Mempunyai gabungan sifat mekanik seperti kekerasan dan keteguhan.

- Antara kegunaannya ialah membuat alat pemotongan.

Struktur Mikro : Simentit

CONTOH

Rajah disebelah menunjukkan kapak

yang diperbuat daripada keluli

berkarbon tinggi.

ii.Keluli Aloi

• Merupakan gabungan keluli dengan logam lain.• Mempunyai sifat mekanik seperti kekuatan dan

kemuluran.• Sesuai bagi produk yang direkabentuk untuk

menerima bebanan, hentaman dan tegasan yang tinggi.

• Contoh keluli aloi:i. Keluli nikelii. Keluli kromiumiii. Keluli krom-nikel

Besi Tuang• Merupakan leburan

logam cair yang dituang ke dalam satu bentuk acuan yang disediakan.

• Tidak semulur keluli dan sifat kebolehmesinannya amat baik

• Antara besi tuang yang digunakan dalam bidang kejuruteraan makanikal:i. Besi tuang kelabuii. Besi tuang putihiii. Besi tuang aloi Struktur Mikro : Perlit

CONTOH

• Roda kereta api yang diperbuat daripada besi tuang putih.

• Batang paip yang diperbuat daripada besi tuang kelabu.

Besi Tempawan

• Merupakan besi tulen• Sifat mekaniknya ialah kemuluran• Antara kegunaannya dalam bidang kejuruteraan

ialah:

i. Membuat takal

ii. Membuat andas

iii. Membuat penyankuk kren

CONTOH

Contoh – contoh bahan yang diperbuat daripada besi

tempawan.Takal

Kepala Rivet

Logam Bukan Ferus

• Merupakan sejenis logam yang tidak mengandungi besi dan mempunyai sifat fizikal yang tersendiri seperti:- Mengalirkan haba- Tahan karat

• Diantara jenis logam bukan ferus ialah- Aluminium- Kuprum- Timah

Aluminium

• Merupakan antara bahan pengalir yang baik dan mudah dibentuk kerana lembut.

• Diperbuat daripada bijih bauksit dan berwarna putih perak.

• Sifat mekaniknya ialah kemuluran dan ketempaan.

• Digunakan dalam:- Industri pembinaan kapal terbang- Membuat peralatan memasak- Bekas makanan

CONTOH

• Sinki merupakan bahan yang diperbuat daripada aluminium

SINKI

Kuprum

• Mempunyai sifat fizikal iaitu keberaliran elektrik dan haba yang tinggi

• Sifat mekaniknya pula ialah kemuluran yang tinggi dan mampu merintangi kakisan

• Digunakan meluas dalam:

- Industri elektrik

CONTOH

• Timah digunakan bagi penghasilan wayar elektrik kerana sifatnya yang dapt mengalirkan arus.

Wayar Elektrik

Timah

• Berwarna putih perak• Bersifat lembut dan mulur sama seperti emas

dan perak.• Boleh ditempa dan ditukul menjadi kepingan

yang sangat nipis dan boleh ditarik menjadi dawai halus

• Digunakan untuk:- Menyaluti keluli bg membuat beks makanan- Aloi pemateriaan- Gangsa piuter

KEGUNAAN TIMAH

• Gambar rajah menunjukkan terminal bateri kereta yang diperbuat daripada bahan timah.

Bateri Kereta

Aloi

• Merupakan campuran dua atau lebih bahan logam bagi menghasilkan logam baru

• Mempunyai sifat mekanik yang lebih baik berbanding logam tulen

• Digunakan sebagai perintang elektrik• Contoh logam aloi:

- Loyang- Gangsa

Loyang

• Terhasil daripada campuran kuprum dan zink• Mempunyai sifat mekanik iaitu sifat kemuluran

yang tinggi• Digunakan secara meluas bagi membuat:

- Penggalas

- Sesendal

- Komponen pam

- Alat perhiasan

Gangsa

• Gangsa ialah aloi kuprum• Unsur utamanya ialah

-kuprum-zink-timah

• Mempunyai sifat mekanik iaitu kekerasan dan sifat fizikal iaitu pengalir elektrik yang baik

• Antara kegunaan ialah:- Membuat galas bebola- Gear

Sifat – Sifat Bahan

• Kemuluran:-- Keupayaan bahan untuk berubah bentuk dibawah daya tegangan,tanpa berlaku keretakan atau pecah.

• Contoh-1. Emas

2. Aluminium

Gambar Rajah : Rivet Pop

• Ketempaan:-- Keupayaan sesuatu logam untuk dibentuk setelah dikenakn daya mampatan,hentaman dan gelekan keatasnya.

• Contoh-1. Membentuk kepala

rivet.

Struktur Mikro : Kepala Rivet

• Kerapuhan;-- Sifat sesuatu logam yang mudah retak atau pecah.

• Contoh-1. Peranti amaran.

• Kekerasan:-- Keupayaan sesuatu logam untuk menahan perubahan bentuk,calar dan haus.

• Contoh-1. Keluli berkarbon.

2. Keluli aloi. Gambar Rajah : Bebola Besi

• Keanjalan:-- Keupayaan logam untuk kembali kepada bentuk asal selepas dikenakan beban atau daya.

• Contoh-1. Membuat pegas.

Gambar Rajah : Spring

• Kelasakan:-- Keupayaan logam untuk menahan perubahan bentuk seperti pembengkokan tanpa retak.Ia juga mampu menahan beban kejut yang dikenakan keatas logam tersebut.

• Contoh-1. Pencangkuk kren.

Gambar Rajah :Kepaduan

• Keplastikan;-- Keupayaan sesuatu logam untuk berubah bentuk secara kekal tanpa pecah atau retak.

• Contoh-1. Diut Syiling.

2. Tin Minuman.

3. Periuk.Gambar Rajah : Duit Syiling

• kepaduan:

- Dimana bahan mudah lebur.Bahan ini hanya

lebur pada suhu tinggi yang dipanggil bahan

lawan haba.• Contoh:-

1. Bar pateri lebur pada suhu rendah kerana ia mempunyai sifat lebur atau regangan yang tinggi.

2. Batu api hanya akan lebur pada suhu tinggi dimana ia mempunyai sifat kepaduan dan melawan haba.

• Gambar rajah bar pateri dan batu api.

• Bar pateri lebur pada suhu rendah kerana mempunyai suhu lebur yang rendah.

• Bar pateri tidak lebur kerana mempunyai sifat lkepaduan yang melawan haba.

Bar pateri dan batu api.

• Tahan karat:- Merupakan kebolehan untuk menahan hakisan daripada bahan kimia atau elektrokimia.

• Contoh:

1. Keluli lembut menjadi berkarat bila terdedah pada atmosfera yang lembab.

2. Keluli seperti aloi/kromium mempunyai permukaan yang tahan karat pada dedahan atmosfera yang lembab.

• Keluli aloi tidak berkarat apabila terdedah kepada atmosfera yang lembab kerana mempunyai permukaan yang tahan karat.

Gambar rajah:

Keluli aloi.

Bibliografi

• Ramli Bin Asun (2003),Buku Teks Kejuruteraan Mekanikal KBSM

tingkatan 4.Dewan Bahasa dan Pustaka.• Agus Bin Dollah (2003), Buku Teks Tingkatan

5,Dewan Bahasa dan Pustaka.• Zakaria Saad(2001),Mekanik Industri,Golden

Book Centre Kuala Lumpur.• http://www.wikipedia.org• http://www.searchyahoo.com