Diagram Besi-Carbon

Diagram Fe-Fe3c 

Keterangan diagram Fe-Fe3C :

0,008%C    : batas kelarutan minimum karbon pada ferit pada temperature kamar

0,025%C    : batas kelarutan maksimum karbon pada ferit padatemperatur 723^oC

0,083%C    : titik eutectoid

2%C           : batas kelarutan pada besi delta pada temperature 1130^oC

4,3%C        : titik eutectoid

18%C         : batas kelarutan pada besi delta pada temperature 1439^oC

Garis A0     : garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic dari sementit

Garis A1     : garis temperature dimana terjadi austenite (gamma)  menjadi ferrit dalam pendinginan

Garis A2     : garis termperatur dimana terjadi transformasi magnetic pada ferit

Garis A3     : garis temperature dimana terjadi perubahan ferit menjadi austenite(gamma) pada pemanasan

Garis A       : garis yang menunjukan kandungan karbon dan transformasi baja hypoeutectoid

Garis E       : garis yang menunjukan transformasi baja eutectoid

Garis B       : garis yang menunjukkan kandungan karbon dari baja transformasi baja hypoeutectoid

Garis liquidus: garis yang menunjukan awal dari proses pendinginan(pembekuan)

Garis solidus: garis yang menunjukan batas antara austenite solid dan austenite liquid.

 

Transformasi  pada diagram fasa Fe-Fe3C

Diagram kesetimbangan fasa Fe-Fe3C adalah alat penting untuk memahami struktur mikro dan sifat-sifat baja karbon. Suatu jenis logam paduan besi (Fe) dan karbon (C). diagram fasa Fe-Fe3C juga merupakan dasar pembuatan baja dan besi cor dalam pembuatan logam. Karbon larut didalam besi dalam bentuk larutan padat(solid solution) hingga 0,05% berat pada temperature ruangan.

Pada kadar karbon lebih dari 0,055 akan terbentuk endapan karbon dalam bentuk hard  intermetallic stoichiomater compound(Fe3C)yang  lebih dikenal sebagai cementi atau karbid. Dari diagram fasa tersebut dapat diperoleh informasi-informasi penting lain antara lain:

1. Fasa yang terjadi pada komposisi dan temperature yang berbeda dengan pendinginan lambat.
2. Temperature pembekuan dan daerah daerah pembekuan paduan Fe-C bisa dilakukan pendinginan lambat
3.  Temperature cair masing-masing paduan
4. Batas-batas kelarutan atau atau batas kesetimbangan dari unsur karbon fasa tertentu.
5. Reaksi – reaksi metalurgi yang terbentuk.

Besi merupakan salah satu logam yang memiliki sifat allotropi, sifat allotropi dimiliki besi sendiri ada 3 yaitu:

1. Delta iron(δ)mampu melarutkan karbon max 0,1% pada 1500^oC
2. Gamma iron(γ)mampu melarutkan karbon max 2% pada 1130^oC
3. Alpha iron(α) mampu melarutkan karbon max 0,025% pada 723^oC

Transformasi allotropic pada besi, Fe(δ), Fe(γ) dan Fe(α) terjadi secara difusi sehingga membutuhkan waktu tertentu pada temperature konstan Karena reaksi mengeluarkan panas laten.

Diagram fasa besi karbon.