Jenis Aluminium Alloy dan Karakteristiknya

Jenis Aluminium Alloy dan Karakteristiknya - Bahan material aluminium sudah banyak digunakan pada beberapa aplikasi industri karena karakteristik dan properties yang dimilikinya. Penggunaan bahan Aluminium mulai berkembang pesat dalam industri fabrikasi yang dijadikan sebagai alternatif yang cukup baik untuk baja dalam beberapa aplikasi.

Pada dasarnya Aluminium murni jarang digunakan dalam aplikasi industri umum. Biasanya hal ini dicampur dengan logam lain. Pilihan campuran bahan lainnya pada aluminium tergantung pada tujuan akhir dari penggunaan produk untuk digunakan dalam aplikasi apa. Dengan informasi komposisi paduan yang lebih tepat, maka dapat mencapai hasil terbaik untuk produk yang diinginkan. Fabrikasi produk terbaik dengan bahan yang sesuai dapat memenuhi tujuan manufaktur yang diinginkan.

Paduan Aluminium ini dapat dibuat dengan cara ditempa atau dicor. Aluminium tempa lebih mengandung aluminium yang berguna untuk proses forming (pembentukan), sedangkan Aluminium cor lebih mengandung aluminium dengan karakteristik casting. Paduan Aluminium tempa memiliki titik leleh yang tinggi dan Paduan Aluminium cor memiliki titik leleh yang rendah.

Selain itu perbedaan utama dari Paduan aluminium tempa dan cor adalah berdasarkan cacat internal dan eksternalnya, dimana paduan aluminium tempa memiliki sedikit cacat internal dan eksternal dibanding dengan paduan aluminium cor

Berikut akan dijelaskan mengenai sistem identifikasi dan jenis aluminium alloy yang tersedia beserta karakteristiknya.

Aluminium Tempa dan Aluminium Cor

The Aluminium Association Inc. bertugas atas pendaftaran dan alokasi paduan aluminium dimana pada sekarang ini, terdapat > dari 400 aluminium tempa. Kemudian terdapat juga > dari 200 paduan aluminium dalam bentuk coran dan ingot yang sudah terdaftar pada Aluminium Association Inc. ini.

Paduan aluminium saat ini, bersama dengan berbagai temperamennya, terdiri dari berbagai bahan manufaktur yang luas dan serbaguna. Untuk desain produk yang optimal dan pengembangan prosedur pengelasan yang sukses, penting untuk memahami perbedaan antara banyak paduan yang tersedia dan berbagai karakteristik kinerja dan kemampuan lasnya. Ketika mengembangkan prosedur pengelasan busur untuk paduan yang berbeda ini, pertimbangan harus diberikan pada paduan khusus yang dilas.

Semua paduan ini hampir tidak mungkin diidentifikasi dengan mata telanjang. Siapa pun yang ingin membuat lasan berkualitas tinggi harus mengetahui sifat paduan yang dilas. Tentu saja, keputusan untuk menentukan sifat bahan pengisi yang diambil berdasarkan informasi yang tidak memadai kemungkinan besar tidak akan meningkatkan kualitas lasan. Oleh karena itu, seringkali penting untuk mengetahui komposisi yang tepat dari bahan yang Anda kerjakan. Inilah sebabnya mengapa ketertelusuran merupakan persyaratan pasar yang penting bagi banyak produsen.

Paduan aluminium (Aluminium Alloy) dapat dikategorikan ke dalam beberapa kelompok berdasarkan karakteristik bahan tertentu seperti kemampuannya untuk menanggapi perlakuan termal dan mekanis. Pengkategorian aluminium alloy dibedakan berdasarkan karakteristiknya dengan sistem penomoran (series).

Aluminium tempa dan cor memiliki sistem identifikasi yang berbeda dimana:

Aluminium tempa: memiliki sistem 4 digit
Aluminium cor: memiliki sistem tempat 3 digit dan 1 desimal

1. Jenis Paduan Aluminium Tempa (Wrought)

Cara Pembacaan Series Aluminium Tempa:

Digit pertama (Xxxx) menunjukkan elemen paduan utama yang ditambahkan ke Aluminium Alloy. Digit pertama ini memiliki beberapa seri mulai dari seri 1xxx sampai dengan seri 8xxx
Digit tunggal kedua (xXxx) menunjukkan modifikasi paduan tertentu pada Aluminium Alloy
Digit ketiga dan keempat (xXXX) adalah angka arbitrer dalam seri yang digunakan untuk mengidentifikasi paduan tertentu
Contoh: Alumunium Alloy 5183 memiliki arti, angka 5 (Digit Pertama) menunjukkan seri paduan magnesium, 1 (Digit Kedua) menunjukkan modifikasi pertama dari paduan asli 5083, dan 83 (Digit Ketiga dan Keempat) menujukkan identifikasinya dalam seri 5xxx
Pada paduan aluminium seri 1xxx atau aluminium murni terdapat sebuah pengecualian, dimana 2 digit terakhir (Ketiga dan Keempat) menunjukkan persentase aluminium minimum. Seperti contoh Aluminium Alloy 1350 yang berarti bahwa aluminium minimum adalah sebesar 99,50%

2. Jenis Paduan Aluminium Cor (Cast)

Cara Pembacaan Series Aluminium Cor:

Digit pertama (Xxx.x) menunjukkan elemen paduan utama yang ditambahkan ke paduan aluminium. Sama seperti Aluminium Alloy Tempat, Digit pertama ini memiliki beberapa seri mulai dari seri 1xx.x sampai dengan seri 8xx.x
Digit kedua dan ketiga (xXX.x) adalah angka arbitrer dalam seri yang digunakan untuk mengidentifikasi paduan tertentu.
Digit keempat (xxx.X) adalah angka desimal yang menunjukkan apakah paduan tersebut adalah coran (.0) atau ingot (.1 atau .2).
Huruf kapital pada awalan series menunjukkan modifikasi pada paduan tertentu.
Contoh: Aluminium Alloy A356.0 memiliki arti, huruf kapital A (Axxx.x) menunjukkan modifikasi dari paduan 356.0, Angka 3 (Digit Pertama) menunjukkan seri silikon plus tembaga dan/atau magnesium, 56 (Digit Kedua dan Keempat) menunjukkan identifikasi paduan dalam seri 3xx.x, sedangkan .0 (Digit Keempat Desimal) menunjukkan paduan tersebut memiliki bentuk akhir pengecoran, bukan ingot.

Jenis Aluminium Alloy Berdasarkan Series dan Karakteristiknya

Seri 1xxx

Aluminium Seri 1xxx adalah bentuk aluminium paling murni (pure) yang mengandung minimal 99,00% aluminium atau lebih. 1xxx Series Alloys termasuk non-heat treatable – dengan ultimate tensile strength (UTS) 10 - 27 ksi
Paduan Series 1xxx sehingga jarang dipertimbangkan untuk aplikasi struktural umum
Karakteristik Aluminium Seri 1xxx: Aluminium murni cukup ringan dan lentur dibandingkan dengan logam lainnya, bisa dilas namun memiliki rentang leleh yang sempit, memiliki corrosion resistance yang baik, memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik, memiliki sifat mekanik yang relatif buruk
Aplikasi Aluminium Alloy Seri 1xxx: tangki kimia, perpipaan khusus, bus bar, electrical conductor wire
Paduan dasar ini kerap dilas berbahan pengisi yang sesuai atau mungkin dengan gabungan pengisi 4xxx bergantung pada terapan dan syarat kemampuan.

Seri 2xxx

Aluminium seri 2xxx: dicampur dengan tembaga (Copper) yang mengandung antara 2 - 10% tembaga. 2xxx Seri Alloys termasuk Heat Treatable – dengan Ultimate Tensile Strength (UTS) 27 - 62 ksi
Karakteristik Aluminium Seri 2xxx: lebih keras, kurang ulet, kurang tahan terhadap korosi, memiliki kekuatan yang tinggi, memiliki thermal resistance yang baik, memiliki kecenderungan retak, beberapa paduan dapat dilas
Aplikasi Aluminium Alloy Seri 2xxx: Komponen pesawat, struktur pesawat, eksternal body sheet panel, kap kendaraan
Material dasar ini kerap dilas dengan paduan pengisi seri 2xxx yang memiliki kekuatan tinggi dan direncanakan supaya sesuai kemampuannya, tapi kadang bisa dilas dengan pengisi seri 4xxx yang memiliki kandungan silikon atau silikon serta tembaga, tergantung pada syarat terapan dan service.

Seri 3xxx

Aluminium Alloy Seri 3xxx: dicampur dengan tambahan mangan antara 0,05 hingga 1,8%. 3xxx Series Alloys termasuk non-heat treatable – dengan Ultimate Tensile Strength (UTS) 16 - 41 ksi
Karakteristik Aluminium Seri 3xxx: memiliki kekuatan sedang, memiliki ketahanan korosi yang baik, kemampuan formability yang baik dan cocok untuk digunakan pada suhu tinggi.
Aplikasi Aluminium Alloy Seri 3xxx: panci, wajan, heat exchanger, air conditione tub
Paduan dasar ini dilas dengan paduan pengisi seri 1xxx, 4xxx serta 5xxx, tergantung pada bahan kimia spesifiknya dan syarat terapan dan service tertentu.

Seri 4xxx

Aluminium Alloy Seri 4xxx: dicampur dengan tambahan silikon ke aluminium mulai dari 0,6 - 21,5%. 4xxx Seri Alloys termasuk Heat Treatable (jika ditambahkan dengan magnesium/ tembaga) dan Non heat treatable – dengan Ultimate Tensile Strength (UTS) 25 - 55 ksi
Karakteristik Aluminium Seri 4xxx: Silikon yang ditambahkan ke aluminium dapat mengurangi titik lelehnya dan meningkatkan fluiditasnya saat dicairkan, dimana Karakteristik ini diinginkan untuk bahan pengisi yang digunakan untuk pengelasan fusi dan brazing. Akibatnya, seri paduan ini banyak ditemukan sebagai bahan pengisi.
Aplikasi Aluminium Alloy Seri 4xxx: Weld Filler Alloy, Forged Aircraft
Umumnya paduan pengisi yang bisa dikasih tindakan panas ini dipakai hanya jika elemen yang dilas akan dikenakan tindakan termal saat las.

Seri 5xxx

Aluminium Alloy Seri 5xxx: dicampur dengan tambahan magnesium ke aluminium mulai dari 0,2 - 6,2%. 5xxx Seri Alloys termasuk Non heat treatable – dengan Ultimate Tensile Strength (UTS) 18 - 51 ksi
Karakteristik Aluminium Seri 5xxx: memiliki kekuatan/ kekerasan yang baik terhadap regangan, memiliki kekuatan tertinggi dari paduan non-heat treatable, mudah dilas,
Aplikasi Aluminium Alloy Seri 5xxx: Kapal, Truck Trailer, Pressure Vessel, Jembatan dan Bangunan.
Paduan dasar magnesium kerap dilas dengan paduan pengisi yang diputuskan sesudah memperhitungkan kandungan magnesium dari material dasar dan keadaan terapan dan service elemen yang dilas.

Seri 6xxx

Aluminium Alloy Seri 6xxx: mencakup magnesium dan silikon dengan tambahan sekitar 1,0%. 6xxx Seri Alloys termasuk heat treatable – dengan Ultimate Tensile Strength (UTS) 18 - 58 ksi
Karakteristik Aluminium Seri 6xxx: memiliki kemampuan ekstrusi, secara alami sensitif terhadap retakan pemadatan dan untuk alasan ini tidak boleh dilas secara otomatis (tanpa bahan pengisi)
Aplikasi Aluminium Alloy Seri 6xxx: Truck beams, External Body Vehicle, Auto Door Beams
Tambahan bahan pengisi dengan jumlah yang cukup sepanjang proses pengelasan busur penting untuk memberi pencairan material dasar, hingga menahan permasalahan retak panas. Dilas berbahan pengisi 4xxx dan 5xxx, bergantung pada terapan dan syarat service.

Seri 7xxx

Aluminium Alloy Seri 7xxx: dicampur dengan tambahan Seng (Zn) ke aluminium mulai dari 0,8 - 12,0%. 7xxx Seri Alloys termasuk heat treatable – dengan Ultimate Tensile Strength (UTS) 32 - 88 ksi
Karakteristik Aluminium Seri 7xxx: memiliki kekuatan tertinggi, paduan ini biasanya tidak dilas fusi, memiliki konduktivitas yang baik
Aplikasi Aluminium Alloy Seri 7xxx: Struktur pesawat terbang, peralatan olahraga, Auto Bumper
Seri ini menyatukan paduan yang dipandang seperti calon yang tidak pas untuk pengelasan busur dan yang lain, yang kerap sukses dilas busur. Paduan yang umum dilas dalam seri ini, seperti 7005, kebanyakan dilas dengan paduan pengisi seri 5xxx.

Memahami jenis dan karakteristik aluminium alloy sangat penting untuk memilih material yang tepat sesuai kebutuhan aplikasi industri. Dengan mengetahui perbedaan tiap seri, komposisi, serta sifat mekaniknya, proses fabrikasi maupun pengelasan dapat dilakukan secara optimal untuk menghasilkan produk yang berkualitas tinggi dan tahan lama.

Ilmu Kapal dan Logistik