Diagram Fe 3C

Keterangan gambar :

Dari diagram diatas dapat kita lihat bahwa pada proses pendinginan perubahan perubahan pada struktur kristal dan struktur mikro sangat bergantung pada komposisi kimia. Pada kandungan karbon mencapai 6.67% terbentuk struktur mikro dinamakan Sementit Fe₃C (dapat dilihat pada garis vertical paling kanan). Sifat sifat cementitte: sangat keras dan sangat getas. Pada sisi kiri diagram dimana pada kandungan karbon yang sangat rendah, pada suhu kamar terbentuk struktur mikro ferit. Pada baja dengan kadar karbon 0.83%, struktur mikro yang terbentuk adalah Perlit, kondisi suhu dan kadar karbon ini dinamakan titik Eutectoid.

Pada baja dengan kandungan karbon rendah sampai dengan titik eutectoid, struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara ferit dan perlit. Pada baja dengan kandungan titik eutectoid sampai dengan 6.67%,
struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara perlit dan sementit. Pada saat pendinginan dari suhu leleh baja dengan kadar karbon rendah, akan terbentuk struktur mikro Ferit Delta lalu menjadi struktur mikro Austenit. Pada baja dengan kadar karbon yang lebih tinggi, suhu leleh turun dengan naiknya kadar karbon, peralihan bentuk langsung dari leleh menjadi Austenit. Penekanan terletak pada Struktur mikro, garis-garis dan Kandungan Carbon.

1.     Kandungan Carbon

o   0,008%C = Batas kelarutan maksimum Carbon pada Ferrite pada temperature kamar

o   0,025%C = Batas kelarutan maksimum Carbon pada Ferrite pada temperature 723.

2.     Derajat Celcius

o   0,83%C = Titik Eutectoid

o   2%C = Batas kelarutan Carbon pada besi Gamma pada temperature 1130 Derajat Celcius

o   4,3%C = Titik Eutectic

o   0,1%C = Batas kelarutan Carbon pada besi Delta pada temperature 1493 Derajat Celcius.

3.     Garis-garis

·        Garis Liquidus ialah garis yang menunjukan awal dari proses pendinginan (pembekuan).

·        Garis Solidus ialah garis yang menunjukan akhir dari proses pembekuan (pendinginan).

·        Garis Solvus ialah garis yang menunjukan batas antara fasa padat atau solid solution dengan solid solution.

·        Garis Acm = garis kelarutan Carbon pada besi Gamma (Austenite)

·        Garis A3 = garis temperature dimana terjadi perubahan Ferrit menjadi Autenite (Gamma) pada pemanasan.

·        Garis A1 = garis temperature dimana terjadi perubahan Austenite (Gamma) menjadi Ferrit pada pendinginan.

·        Garis A0 = Garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic pada Cementid.

·        Garis A2 = Garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic pada Ferrite.

4.     Struktur mikro

§  Ferrite ialah suatu komposisi logam yang mempunyai batas maksimum kelarutan Carbon 0,025%C pada temperature 723 Derajat Celcius, struktur kristalnya BCC (Body Center Cubic) dan pada temperature kamar mempunyai batas kelarutan Carbon 0,008%C.

§  Austenite ialah suatu larutan padat yang mempunyai batas maksimum kelarutan Carbon 2%C pada temperature 1130 Derajat Celcius, struktur kristalnya FCC (Face Center Cubic).

§  Cementid ialah suatu senyawa yang terdiri dari unsur Fe dan C dengan perbandingan tertentu (mempunyai rumus empiris) dan struktur kristalnya Orthohombic.

§  Lediburite ialah campuran Eutectic antara besi Gamma dengan Cementid yang dibentuk pada temperature 1130 Derajat Celcius dengan kandungan Carbon 4,3%C.

§  Pearlite ialah campuran Eutectoid antara Ferrite dengan Cementid yang dibentuk pada temperature 723 Derajat Celcius dengan kandungan Carbon 0,83%C.