Paduan aluminium
Aluminium paduan adalah logam paduan dengan unsur logam utama aluminium. Selain aluminium, paduan ini biasanya mengandung tembaga, magnesium, mangan, silikon, seng, dan timah.
Aluminium paduan digunakan secara luas dalam struktur dan komponen perteknikan yang membutuhkan bobot ringan dan ketahanan terhadap karat.[1] Secara garis besar, paduan ini dapat dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu paduan cetak dan paduan Wrought, dan dapat dibedakan lagi antara logam yang bisa diberi perlakuan panas dan tidak.
Paduan dengan unsur utama aluminium sangat penting dalam industri dirgantara sejak penemuan pesawat berkulit logam. Paduan aluminium dan magnesium lebih ringan daripada paduan aluminium yang lain dan lebih tahan api daripada paduan lain yang mengandung magnesium dengan persentase tinggi.[2]
Nilai Grade Aluminium
[sunting | sunting sumber]
Aluminium adalah salah satu elemen paling luas yang ditemukan di bumi, dan salah satu yang paling populer dalam pengerjaan logam. Saat bekerja dengan aluminium, saat ini ada delapan rangkaian nilai grade yang digunakan untuk mengkategorikan berbagai jenis paduan yang tersedia. Paduan dibuat dengan mencampur dua atau lebih jenis logam untuk mendapatkan fitur yang lebih diinginkan seperti kekuatan yang lebih besar atau suhu leleh yang lebih tinggi. Nilai grade aluminium yang berbeda memiliki sifat yang berbeda, dan masing-masing memiliki aplikasi dan kegunaan khusus. Nilai grade aluminium diidentifikasi menggunakan nomor empat digit dengan nomor pertama menunjukkan seri kelas, menunjukkan elemen paduan utama. Sistem ini dikenal sebagai International Alloy Designation System.
Beberapa paduan dapat memiliki sifat yang dimodifikasi lebih lanjut melalui perlakuan panas atau jenis pekerjaan lainnya.
- Seri 1000 – Aluminium “Murni”
Logam seri 1000 adalah yang paling murni yang tersedia, terdiri dari 99% atau di atas kandungan aluminium. Umumnya, ini bukan opsi terkuat yang tersedia, tetapi memiliki kemampuan kerja yang fantastis dan merupakan pilihan serbaguna, cocok untuk pembentukan keras, pemintalan, pengelasan, dan banyak lagi.
Paduan ini tetap sangat tahan terhadap korosi dan memiliki konduktivitas termal dan listrik yang sangat baik, menjadikannya pilihan populer untuk sejumlah kegunaan seperti pemrosesan dan pengemasan makanan, penyimpanan bahan kimia, dan aplikasi transmisi listrik.
- Seri 2000 – Paduan Tembaga
Paduan ini menggunakan tembaga sebagai elemen utamanya selain aluminium dan dapat diberi perlakuan panas untuk memberikan ketangguhan dan kekerasan yang luar biasa, sebanding dengan beberapa baja. Mereka memiliki kemampuan mesin yang sangat baik dan rasio kekuatan-terhadap-berat yang hebat; kombinasi karakteristik ini menjadikannya pilihan populer di industri kedirgantaraan.
Satu kelemahan dari paduan ini adalah ketahanan korosinya yang rendah, sehingga mereka sering dicat atau dilapisi dengan paduan kemurnian yang lebih tinggi ketika aplikasi mereka berarti mereka akan terkena elemen.
- Seri 3000 – Paduan Mangan
Seri 3000 paduan mangan terutama cocok untuk penggunaan serba guna dan merupakan salah satu pilihan paling populer yang tersedia saat ini. Mereka memiliki kekuatan sedang, ketahanan korosi dan kemampuan kerja yang baik. Seri ini mengandung salah satu paduan aluminium yang paling banyak digunakan, 3003, populer karena keserbagunaannya, kemampuan las yang sangat baik, dan hasil akhir yang estetis.
Rangkaian bahan ini dapat ditemukan di berbagai benda sehari-hari seperti peralatan memasak, tanda, tapak, penyimpanan dan berbagai aplikasi lembaran logam lainnya seperti atap dan talang air.
- Seri 4000 – Paduan Silikon
Paduan dalam seri ini dikombinasikan dengan silikon, penggunaan utamanya adalah untuk menurunkan titik leleh material sambil menjaga keuletannya. Untuk alasan ini, Paduan 4043 adalah pilihan terkenal untuk kawat las, cocok untuk digunakan pada suhu tinggi dan menawarkan hasil akhir yang lebih halus daripada banyak pilihan lainnya.
Seri 4000 umumnya menawarkan konduktivitas termal dan listrik yang baik dan memiliki ketahanan korosi yang baik, membuat paduan ini menjadi pilihan populer di bidang teknik otomotif.
- Seri 5000 – Paduan Magnesium
Paduan seri 5000 dikombinasikan dengan magnesium, tetapi banyak yang mengandung elemen tambahan seperti mangan atau kromium. Mereka menawarkan ketahanan korosi yang luar biasa, menjadikannya pilihan populer untuk aplikasi kelautan seperti lambung kapal dan penggunaan khusus industri lainnya termasuk tangki penyimpanan, katup tekanan, dan tangki kriogenik.
Paduan yang sangat serbaguna ini mempertahankan kekuatan sedang, kemampuan las dan merespon dengan baik untuk bekerja dan membentuk. Kawat las lain yang umum digunakan terbuat dari Paduan 5356, sering dipilih untuk tujuan estetika karena mempertahankan warnanya setelah dianodisasi.
- Seri 6000 – Paduan Magnesium dan Silikon
Paduan ini dikombinasikan dengan magnesium dan silikon (membentuk magnesium silisida) dan merupakan paduan yang sangat umum untuk penggunaan tujuan umum dalam berbagai macam industri seperti konstruksi, arsitektur, mobil dan banyak lagi.
Dengan kekuatan di atas rata-rata, ketahanan korosi yang kuat, dan kemampuan mesin yang baik, material dalam seri ini juga merespons perlakuan panas dengan baik dan mempertahankan kemampuan kerjanya setelah temper atau anil. Salah satu paduan paling populer untuk pasar Inggris adalah 6082, yang tersedia dalam beberapa profil termasuk lembaran, bagian kotak, batang, balok, dan saluran.
- Seri 7000 – Paduan Seng
Paduan terkuat yang tersedia, bahkan lebih kuat dari banyak jenis baja, seri 7000 mengandung seng sebagai agen utamanya, dengan rasio magnesium atau logam lain yang lebih kecil disertakan untuk membantu mempertahankan beberapa kemampuan kerja. Kombinasi ini menghasilkan logam yang sangat keras, kuat, dan tahan tekanan.
Paduan ini biasanya digunakan dalam industri kedirgantaraan karena rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang luar biasa, serta dalam barang-barang sehari-hari seperti peralatan olahraga dan bumper mobil.
- Seri 8000 – Kategori Paduan Lainnya
Seri 8000 dipadukan dengan berbagai elemen lain seperti besi dan litium. Umumnya, mereka dibuat untuk tujuan yang sangat spesifik dalam industri khusus seperti kedirgantaraan dan teknik. Mereka menawarkan sifat yang mirip dengan seri 1000 tetapi dengan kekuatan dan kemampuan bentuk yang lebih tinggi.
Nilai Grade aluminium pada pesawat terbang
[sunting | sunting sumber]Paduan aluminium ditunjuk melalui sistem penomoran 4 digit dengan digit pertama mewakili kelompok paduan dan nomor lainnya mewakili logam lain yang ada dalam paduan. Penunjukan temperamen dilambangkan dengan awalan seperti itu untuk menunjukkan jenis perawatan apa yang telah dialaminya dan sejauh mana. Huruf-hurufnya adalah F, O, H, W, atau T untuk masing-masing menunjukkan fabrikasi, annealing, pengerasan regangan, perlakuan panas larutan dan perlakuan panas.
Proporsi dan konstituen paduan aluminium menentukan sifat spesifik yang ditunjukkannya. Ada ratusan paduan aluminium yang digunakan saat ini di berbagai bidang aplikasi. Untuk pesawat, di bawah ini adalah yang paling umum digunakan dan mengapa dipilih untuk aplikasinya masing-masing.
- 2024-T3
2024-T3 terdiri dari 4,5% tembaga, 0,6% mangan dan 1,5% magnesium. Paduan ini adalah paduan aluminium kekuatan tinggi tingkat atas dan ditambah dengan ketahanan lelahnya, ini adalah salah satu paduan pesawat yang paling umum. Ini tidak cocok dengan pengelasan tetapi merupakan pilihan yang baik untuk pekerjaan perbaikan karena memiliki hasil akhir yang sangat baik. Ini tidak dapat diolah dengan panas.
- 6061-T6
6061-T6 terdiri dari tembaga 0,25%, silikon 0,6%, magnesium 1,0% dan kromium 0,25%. Paduan ini juga memiliki finishing yang baik. Selain itu, ia menawarkan ketahanan korosi yang baik dan sangat baik untuk pengelasan. Kekuatan dan kemampuan kerja sebanding dengan baja ringan. Ini bisa diobati dengan panas.
- 3003-H14
3003-H14 mengandung 1,2% mangan dan merupakan paduan aluminium yang paling banyak digunakan. Sangat mudah untuk dikerjakan karena dapat diekstrusi, dibrazing, dikerjakan dengan mesin dan dilas. Paduan ini tidak dapat diolah dengan panas tetapi dapat mengembangkan kekuatan yang meningkat dari pengerjaan dingin.
- 7075-T6
7075-T6 terdiri dari 1,6% tembaga, 2,5% magnesium dan 5,6% seng. Hal ini biasa digunakan oleh produsen pesawat untuk memperkuat struktur pesawat. Paduan ini memiliki kemampuan las yang buruk karena kandungan tembaganya tetapi memiliki kemampuan mesin yang bagus. Ini bisa diobati dengan panas.
- 5052-H32
5052-H32 terdiri dari 2,5% magnesium dan 0,25% kromium. Paduan ini menawarkan kekuatan tertinggi dalam seri paduan non-panas dan dapat mengembangkan peningkatan kekuatan dari pengerjaan dingin. Paduan ini juga memiliki kekuatan kelelahan yang sangat baik, ketahanan korosi dan kemampuan kerja yang membuatnya cocok untuk tujuan penerbangan dan kelautan.
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ Polmear, I. J. (1995). Edward Arnold, ed. Light Alloys: Metallurgy of the light metals (edisi ke-3).
- ^ Hombergsmeier, Elke (2007). "Magnesium for Aerospace Applications" (PDF). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 6 September 2015. Diakses tanggal 1 Desember 2012.