Metalurgi Fisik "Sifat Mampu Keras"

Unsur paduan ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan atau kekerasan pada logam. Seperti pada baja yang merupakan paduan antara Fe dan C. Karbon merupakan unsur pengeras utama pada baja. Jika kadar Carbon pada baja ditingkatkan maka akan meningkatkan kekuatan baja. Unsur utama pada C, Mn, P, S dan Si.

Unsur – unsur paduan yang terdapat pada baja:
1. Karbon ( C )
• Untuk meningkatkan kekerasan dam kekuatan baja akan tetapi sifat elastisitas, kemampuan untuk di tempa, di las akan menurun.

2. Mangan ( Mg )
• Untuk menghilangkan oksigen terlarut dari lelehan.
• Untuk meningkatkan kekuatan dengan membentuk larutan padat di ferit.
• Untuk meningkatkan ketahanan abrasi.
• Untuk mengikat Sulfur (S) sehingga memperkecil terbentuknya sulfide besi (FeS) yang dapat menimbulkan rapuh panas.

3. Silicon(Si)
• Untuk menghilangkan oksigen terlarut dari lelehan.
• Untuk meningkatkan kekuatan dengan membentuk larutan padat di ferit.
• Untuk menaikkan sifat mekanik.
• Untuk menaikkan ketahanan terhadap larutan kimia

4. Nikel dan Tembaga
• Unsur di atas ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan korosi dalam jumlah kecil.

5. Molibdenum
• Untuk membantu melawan embrittlement.
• Untuk menaikkan kekuatan, kekerasan
• Bila dikombinasikan dengan krom dan nikel akan menghasilkan titik luluh dan kekuatan tarik yang tinggi.
• Berkecenderungan untuk membentuk karbida
6. Karbida
• Untuk meningkatkan ketahanan aus dan memelihara kestabilan pada temperatur tinggi.
7. Zirconium, cerium, dan kalsium
• Untuk meningkatkan ketangguhan dengan mengendalikan bentuk inklusi.

8. Vanadium, molibdenum, dan tungsten
• Unsur di atas ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan dengan membentuk fase kedua-karbida.

9. Krom ( Cr )
• Untuk meningkatkan ketahanan aus
• Untuk meningkatkan ketahanan korosi
• Untuk meningkatkan temperatur austenisasi

Unsur di atas ditambahkan pada baja sehingga mekanik baja menjadi keras dan kuat.