Logam Non Ferro & Logam Ferro - Besi merupakan logam yang penting dalam bidang teknik, tetapi besi murni terlalu lunak dan rapuh sebagai bahan kerja, bahan konstruksi dll. Oleh karena itu besi selalu bercampur dengan unsur lain, terutama zat arang/karbon (C).Sebutan besi dapat berarti : Besi murni dengan simbol kimia Fe yang hanya dapat diperoleh dengan jalan reaksi kimia.
Besi teknik terbagi atas tiga macam, yaitu :
Pembuatan besi atau baja dilakukan dengan mengolah bijih besi di dalam dapur tinggi yang akan menghasilkan besi kasar atau besi mentah. Besi kasar belum dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi, oleh karena itu, besi kasar itu masih harus diolah kembali di dalam dapur-dapur baja. Logam yang dihasilkan oleh dapur baja itulah yang dikatakan sebagai besi atau baja karbon, yaitu bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi.
Struktur mikronya sendiri terdiri dari ferit dan perlit yang menyebabkan karakteristik dari si baja karbon rendah menjadi relative rendah dan lemah namun memiliki keuletan dan ketangguhan yang baik. Baja karbon rendah juga memiliki kemampuan untuk dilakukan proses permesinan, pengelasan, dan kesemuanya dapat diproduksi dengan harga yang relative murah.
Penggunaannya dalam kehidupan ditujukan untuk pembuatan rangka mobil, pembuatan bentuk struktural seperti kanal dan besi siku, dan pembuatan pelat yang digunakan dalam perpipaan, bangunan, jembatan ,dan bahkan pada kaleng timah. Baja jenis ini memiliki kekuatan yield sebesar 450 MPa dengan tegangan tarik berkisar antara 415-550 MPa dan keuletan mencapai elongasi sebesar 25 %.
Perlakuan panas yang diberikan pada baja karbon medium memberikan baja kekuatan yang lebih tinggi namun dengan mengorbankan keuletan serta ketangguhan. Baja jenis ini digunakan sebagai bahan pembuat rel kereta api, poros engkol, roda gir, dan peralatan mesin lainnya.
Besi teknik adalah yang sudah atau selalu bercampur dengan unsur lain.
Besi teknik terbagi atas tiga macam, yaitu :
- 1. Besi mentah atau besi kasar yang kadar karbonnya lebih besar dari 3,7%.
- 2. Besi tuang yang kadar karbonnya antara 2,3 sampai 3,6 % dan tidak dapat ditempa.
- 3. Baja atau besi tempa yaitu kadar karbonnya kurang dari 1,7 % dan dapat ditempa.
Logam Non Ferro Dan Logam Ferro
A. Logam Non Ferro
Logam non ferro atau logam bukan besi adalah logam yang tidak mengandung unsur besi (Fe).
Logam non ferro murni kebanyakan tidak digunakan begitu saja tanpa dipadukan dengan logam lain, karena biasanya sifat-sifatnya belum memenuhi syarat yang diinginkan. Kecuali logam non ferro murni, platina, emas dan perak tidak dipadukan karena sudah memiliki sifat yang baik, misalnya ketahanan kimia dan daya hantar listrik yang baik serta cukup kuat, sehingga dapat digunakan dalam keadaan murni.
Tetapi karena harganya mahal, ketiga jenis logam ini hanya digunakan untuk keperluan khusus. Misalnya dalam teknik proses dan laboratorium di samping keperluan tertentu seperti perhiasan dan sejenisnya. Logam non fero juga digunakan untuk campuran besi atau baja dengan tujuan memperbaiki sifat-sifat bajja.
Dari jenis logam non ferro berat yang sering digunakan uintuk paduan baja antara lain, nekel, kromium, molebdenum, wllfram dan sebagainya. Sedangkan dari logam non ferro ringan antara lain: magnesium, titanium, kalsium dan sebagainya.
Contoh Logam Non Ferro
1. Tembaga (Cu)
Warna cokelat kemerah-merahan, sifatnya dapat ditempa, liat, baik untuk penghantar panas, listrik, dan kukuh. Tembaga digunakan untuk membuat suku cadang bagian listrik, radio penerangan, dan alat-alat dekorasi.
2. Alumunium (Al)
Warna biru putih, sifatnya dapat ditempa, liat, bobot ringan, penghantar panas dan listrik yang baik, mampu dituang. Alumunium digunakan untuk membuat peralatan masak, elektronik, industri mobil, dan pesawat terbang. 
3. Timbal (Pb)
Warna biru kelabu, sifatnya dapat ditempa, sangat liat, tahan korosi, air asam, dan bobot sangat berat. Timbel digunakan sebagai bahan pembuat kabel, baterai, bubungan atap, dan bahan pengisi.
4. Timah (Sn)
Warna bening keperak-perakan, sifatnya dapat ditempa, liat, dan tahan korosi. Timah digunakan sebagai pelapis lembaran baja lunak (pelat timah) dan industri pengawetan
B. Logam Ferro
Logam ferro adalah adalah logam besi (Fe)Logam ferro juga disebut besi karbon atau baja karbon. Bahan dasarnya adalah unsur besi (Fe) dan karbon (C) , tetapi sebenarnya juga mengandung unsur lain seperti : Silisium mangan, fosfor, belerang dan sebagainya yang kadarnya relatif rendah. Unsur-unsur dalam campuran itulah yang mempengaruhi sifat-sifat besi atau baja pada umumnya, tetapi unsur zat arang (karbon) yang paling besar pengaruhnya terhadap besi atau baja terutama kekerasannya.
Pembuatan besi atau baja dilakukan dengan mengolah bijih besi di dalam dapur tinggi yang akan menghasilkan besi kasar atau besi mentah. Besi kasar belum dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi, oleh karena itu, besi kasar itu masih harus diolah kembali di dalam dapur-dapur baja. Logam yang dihasilkan oleh dapur baja itulah yang dikatakan sebagai besi atau baja karbon, yaitu bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi.
Contoh Logam Ferro
1. Besi Tuang
Komposisinya yaitu campuran besi dan karbon. Kadar karbon sekitar 4%, sifatnya rapuh tidak dapat ditempa, baik untuk dituang, liat dalam pemadatan, lemah dalam tegangan. Digunakan untuk membuat alas mesin, meja perata, badan ragum, bagian-bagian mesin bubut, blok silinder, dan cincin torak.
2. Besi Tempa
Komposisi besi tempa terdiri dari 99% besi murni, sifat dapat ditempa, liat, dan tidak dapat dituang. Besi tempa antara lain dapat digunakan untuk membuat rantai jangkar, kait keran, dan landasan kerja pelat.  |
| Contoh Penggunaan Besi Tuang Untuk Pagar Rumah |
3. Baja Karbon Rendah
Baja karbon rendah merupakan jenis baja yang paling banyak diproduksi dibanding jenis lainnya. Baja karbon rendah memiliki kadar karbon kurang dari 0,25 %. Baja karbon rendah ini tidak memiliki kemampuan untuk dilakukan perlakuan panas guna membentuk martensit. Proses penguatan sendiri dilakukan dengan mengunakan metode pengerjaan dingin(cold working).Struktur mikronya sendiri terdiri dari ferit dan perlit yang menyebabkan karakteristik dari si baja karbon rendah menjadi relative rendah dan lemah namun memiliki keuletan dan ketangguhan yang baik. Baja karbon rendah juga memiliki kemampuan untuk dilakukan proses permesinan, pengelasan, dan kesemuanya dapat diproduksi dengan harga yang relative murah.
Penggunaannya dalam kehidupan ditujukan untuk pembuatan rangka mobil, pembuatan bentuk struktural seperti kanal dan besi siku, dan pembuatan pelat yang digunakan dalam perpipaan, bangunan, jembatan ,dan bahkan pada kaleng timah. Baja jenis ini memiliki kekuatan yield sebesar 450 MPa dengan tegangan tarik berkisar antara 415-550 MPa dan keuletan mencapai elongasi sebesar 25 %.
 |
| Contoh Penggunaan Baja Karbon Rendah Untuk Jembatan |
4. Baja Karbon Medium
Baja Karbon sedang adalah baja dengan kadar karbon antara 0,25 %- 0.6 %. Baja karbon medium dapat dikenakan perlakuan panas dengan austenisasi, quenching, dan tempering guna meningkatkan sifat mekanisnya. Struktur mikronya sendiri tersusun dari tempered martensite.
Baja karbon menengah dengan tidak memiliki paduan lainnya sebenarnya memiliki kekerasan yang rendah sehingga hanya dapat dilakukan perlakuan panas pada daerah yang tipis saja dengan laju quenching yang cepat. Oleh karena itu, perlu ditambahkan chromium, nikel, dan molybdenum untuk kemudian diberi perlakuan panas, serta memberikan variasi dari kombinasi kekuatan-keuletan pada baja.
Baja karbon menengah dengan tidak memiliki paduan lainnya sebenarnya memiliki kekerasan yang rendah sehingga hanya dapat dilakukan perlakuan panas pada daerah yang tipis saja dengan laju quenching yang cepat. Oleh karena itu, perlu ditambahkan chromium, nikel, dan molybdenum untuk kemudian diberi perlakuan panas, serta memberikan variasi dari kombinasi kekuatan-keuletan pada baja.
Perlakuan panas yang diberikan pada baja karbon medium memberikan baja kekuatan yang lebih tinggi namun dengan mengorbankan keuletan serta ketangguhan. Baja jenis ini digunakan sebagai bahan pembuat rel kereta api, poros engkol, roda gir, dan peralatan mesin lainnya.
 |
| Baja karbon medium untuk bahan krug as motor |
5. Baja Karbon Tinggi
Baja Karbon tinggi merupakan baja dengan komposisi karbon antara 0,6 %- 1,4 %. Baja jenis ini memiliki tingkat kekuatan dan kekerasan yang tinggi namun cenderung kurang ulet dan digunakan secara luas dalam ketahanan pemakaian dan digunakan dalam pinggiran pemotong yang tajam. Berbagai macam alat pemotong menggunakan chromium, tungsten, dan molybdenum, dan vanadium untuk membentuk struktur yang lebih keras dan tahan terhadap keausan. |
| Baja karbon tinggi untuk bahan mata bor |
6. Baja Karbon Tinggi dengan Campuran
Komposisi baja karbon tinggi ditambah nikel atau kobalt, khrom, atau tungsten. Sifat rapuh, tahan suhu tinggi tanpa kehilangan kekerasan, dapat disepuh keras, dan dimudakan. Digunakan untuk membuat mesin bubut dan alat-alat mesin. 