logo
Rumah >
Berita
> Berita Perusahaan Tentang Sifat Fisikokimia dan Kinerja Proses Material

Sifat Fisikokimia dan Kinerja Proses Material

2025-09-10

Berita perusahaan terbaru tentang Sifat Fisikokimia dan Kinerja Proses Material

Sifat Fisikokimia dan Kinerja Proses Bahan

Peraturansifat fisik-kimiaBahan yang digunakan dalam suatu proses kimiawi atau fisik, yang menentukan karakteristik esensinya.kinerja proses(atau kinerja teknologi) mengacu pada kemampuan bahan untuk beradaptasi dengan berbagai metode pengolahan dan manufaktur, secara langsung mempengaruhi kemampuan manufaktur dan biaya produk.

1. Sifat Fisika Kimia Bahan

Sifat-sifat fisik kimiawi yang melekat pada bahan itu sendiri dan independen dari pengolahan.sifat fisikdansifat kimia.

1.1 Sifat Fisik

Ini mencerminkan tanggapan material terhadap tindakan fisik (misalnya, gaya, panas, cahaya, listrik, magnetisme) dan berfungsi sebagai dasar inti untuk seleksi material.

 

  • Sifat Termal: Karakteristik yang terkait dengan perubahan suhu
    • Titik leleh/titik pengerasan: Suhu dimana suatu bahan beralih dari padat ke cair (atau sebaliknya).yang mendefinisikan kisaran suhu untuk kerja panasnya.
    • Konduktivitas termal: Kemampuan bahan untuk mentransfer panas. Tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi (~ 401 W/ (((m·K)) dan cocok untuk komponen dissipating panas;kapas isolasi panas memiliki konduktivitas termal rendah dan digunakan untuk isolasi panas.
    • Koefisien ekspansi termal: Kecepatan perubahan dimensi suatu bahan dengan suhu. Misalnya, koefisien ekspansi termal kaca dan logam harus cocok untuk menghindari retakan selama kemasan.
  • Sifat Listrik: Tanggapan material terhadap arus listrik
    • Resistivitas: Mengukur konduktivitas material (resistivitas rendah untuk konduktor seperti tembaga; resistivitas tinggi untuk insulator seperti karet; resistivitas menengah untuk semikonduktor seperti silikon).
    • Konstan dielektrik: Mencirikan kemampuan bahan untuk menyimpan energi listrik, digunakan untuk memilih kapasitor dan bahan isolasi (misalnya,keramik memiliki konstanta dielektrik yang tinggi dan cocok untuk kondensator frekuensi tinggi).
  • Sifat Optik: Interaksi antara bahan dan cahaya
    • Transmisi cahaya: Proporsi cahaya yang ditransmisikan melalui bahan (misalnya, kaca memiliki pernapasan > 80% untuk jendela; film plastik memiliki pernapasan yang dapat disesuaikan untuk rumah kaca pertanian).
    • Reflectivity/Absorptivity (Refleksibilitas/Absorpsi): Cermin memiliki reflektivitas yang tinggi, sedangkan lapisan pada panel surya memiliki penyerapan yang tinggi untuk meningkatkan efisiensi konversi fotoelektrik.
  • Sifat Magnetik: Tanggapan material terhadap medan magnet
    • Jenis magnetik: Diklasifikasikan sebagai ferromagnetik (misalnya, besi, nikel, menarik magnet), paramagnetik (misalnya, aluminium, menarik lemah), dan diamagnetik (misalnya, tembaga, menolak lemah),digunakan dalam motor dan perangkat penyimpanan magnetik.

1.2 Sifat Kimia

Ini mencerminkan stabilitas material dalam lingkungan kimia, yaitu kemampuannya untuk menahan korosi, oksidasi, dan reaksi kimia.

 

  • Ketahanan korosi: Kemampuan material untuk menahan erosi oleh media kimia seperti asam, alkali, dan larutan garam (misalnya, baja tahan karat tahan korosi atmosfer;paduan titanium tahan korosi air laut dan digunakan dalam komponen kapal).
  • Ketahanan oksidasi: Kemampuan bahan untuk menahan reaksi dengan oksigen pada suhu tinggi atau suhu kamar (misalnya, superleague menahan oksidasi di mesin untuk mencegah permukaan spalling).
  • Stabilitas kimia: Karakteristik material tidak bereaksi dengan zat yang bersentuhan (misalnya, polytetrafluoroethylene, yang dikenal sebagai "tahan terhadap semua bahan kimia", digunakan sebagai lapisan untuk pipa kimia).

2. Kinerja Proses Bahan

Kinerja proses mengacu pada kemampuan material untuk beradaptasi dengan proses manufaktur. Hal ini secara langsung menentukan "apakah pemrosesan mungkin", "kesulitan pemrosesan", dan "tingkat hasil," dan merupakan pertimbangan utama untuk pemilihan bahan dalam produksi industri.

 

Jenis Kinerja Proses Definisi (Deskripsi Inti) Pengaruh Utama & Skenario Aplikasi
Pertunjukan Casting Kemampuan bahan untuk dilebur, dituangkan, dan didinginkan menjadi cor. Indikator inti:Fluiditas(bahan cair dengan mudah mengisi cetakan; misalnya, besi cor abu-abu memiliki fluiditas yang baik dan cocok untuk casting yang kompleks) dantingkat penyusutandigunakan dalam pembuatan blok mesin, fittings pipa, dll.
Kinerja Pengolahan Deformasi Kemampuan material untuk mengalami deformasi plastik melalui kekuatan eksternal seperti menempa, bergulir, stamping, dan ekstrusi. Kinerja yang baik ditandai dengan "deformasi mudah tanpa retakan" (misalnya, baja karbon rendah memiliki kinerja stamping yang baik untuk bagian bodi mobil;paduan aluminium memiliki kinerja ekstrusi yang baik untuk profil pintu/jendela).
Kinerja Las Kemampuan bahan untuk bergabung dengan bahan serupa/tidak serupa menjadi struktur terintegrasi (melalui pemanasan atau tekanan) sambil memastikan kekuatan sendi. Baja karbon rendah memiliki kinerja las yang sangat baik (kekuatan las mendekati logam dasar) dan sering digunakan dalam struktur baja las;baja karbon tinggi rentan terhadap retakan selama pengelasan dan membutuhkan pemanasan sebelumnya/pendinginan lambat, meningkatkan biaya proses.
Kemampuan mesin Kemudahan memotong bahan dengan alat (terciri dengan mudah pecahnya chip, rendahnya keausan alat, dan kasarnya permukaan yang rendah). Bahan-bahan seperti tembaga dan paduan aluminium memiliki kemampuan pengolahan yang baik dan dengan mudah mencapai permukaan yang halus;Paduan stainless steel dan titanium sulit untuk mesin (cenderung untuk adhesi alat dan cepat alat keausan) dan membutuhkan alat khusus dan proses.
Kinerja Pengolahan Panas Kemampuan material untuk mengubah struktur internalnya (melalui pemanasan, pelestarian panas, dan pendinginan) untuk menyesuaikan sifat mekanik (misalnya, kekuatan, kekerasan). Indikator inti:Kemampuan mengeras(deep of uniform hardness penetration during quenching; misalnya, baja 45 memiliki kekerasan moderat untuk bagian kecil hingga menengah; baja paduan memiliki kekerasan yang baik untuk poros dengan diameter besar) danstabilitas tempering(kemampuan untuk mempertahankan kekerasan setelah tempering suhu tinggi).
Kinerja cetakan (untuk polimer) Kemampuan bahan polimer (plastik, karet) untuk dibentuk melalui proses seperti injeksi, ekstrusi, dan vulkanisasi. Misalnya, polietilen memiliki fluiditas yang baik dan cocok untuk dicetak injeksi menjadi kebutuhan sehari-hari;Kinerja vulkanisasi karet menentukan elastisitasnya (vulkanisasi yang cukup memastikan elastisitas yang baik, digunakan dalam ban dan segel).

3Hubungan inti: Sifat Fisika Kimia vs Kinerja Proses

Keduanya berinteraksi dan bersama-sama menentukan skenario aplikasi bahan:

 

  • Sifat kimia fisik menentukan batas atas kinerja proses: Misalnya, bahan dengan titik leleh tinggi (misalnya, wolfram, titik leleh 3422 °C) sulit untuk dibuang (membutuhkan suhu yang sangat tinggi) dan hanya dapat diproses melalui metalurgi bubuk;bahan rapuh (e(misalnya, keramik) memiliki kinerja pengolahan deformasi yang buruk dan hanya dapat dibentuk melalui sintering.
  • Kinerja proses mempengaruhi realisasi sifat fisik-kimia: Misalnya, pengolahan panas dapat mengubah struktur internal material, sehingga menyesuaikan sifat mekaniknya (misalnya, 45 baja menunjukkan peningkatan kekerasan dan kekuatan,dengan plastisitas yang sedikit berkurang, setelah pemutihan dan tempering); laju pendinginan selama pengecoran mempengaruhi ukuran butiran dari cor, yang pada gilirannya mengubah kekuatan tarik dan ketahanan korosi mereka.