Apa itu Paduan Aluminium?
Paduan aluminium adalah komposisi kimia yang menambahkan unsur-unsur lain ke aluminium murni untuk meningkatkan sifat-sifatnya, terutama untuk meningkatkan kekuatannya. Unsur-unsur lain ini meliputi besi, silikon, tembaga, magnesium, mangan, dan seng pada tingkat yang jika digabungkan dapat membentuk sebanyak 15 persen dari berat paduan. Paduan diberi nomor empat digit, di mana digit pertama mengidentifikasi kelas umum, atau seri, yang dicirikan oleh unsur-unsur paduan utamanya.
Aluminium Murni
Seri 1xxx
Paduan seri 1xxx terdiri dari aluminium dengan kemurnian 99 persen atau lebih tinggi. Seri ini memiliki ketahanan korosi yang sangat baik, kemampuan pengerjaan yang sangat baik, serta konduktivitas termal dan listrik yang tinggi. Inilah sebabnya mengapa seri 1xxx umumnya digunakan untuk saluran transmisi atau jaringan listrik. Sebutan paduan umum dalam seri ini adalah 1350, untuk aplikasi listrik, dan 1100, untuk baki pengemasan makanan.
Paduan yang Dapat Diolah dengan Panas
Beberapa logam paduan diperkuat dengan perlakuan panas larutan dan kemudian pendinginan cepat. Perlakuan panas mengambil logam paduan padat dan memanaskannya hingga titik tertentu. Elemen paduan, yang disebut zat terlarut, didistribusikan secara homogen dengan aluminium yang menempatkannya dalam larutan padat. Logam tersebut kemudian didinginkan dengan cepat, yang membekukan atom-atom zat terlarut di tempatnya. Akibatnya, atom-atom zat terlarut bergabung menjadi endapan yang terdistribusi halus. Hal ini terjadi pada suhu ruangan yang disebut penuaan alami atau dalam operasi tungku suhu rendah yang disebut penuaan buatan.
Seri 2xxx
Pada seri 2xxx, tembaga digunakan sebagai elemen paduan utama dan dapat diperkuat secara signifikan melalui perlakuan panas larutan. Paduan ini memiliki kombinasi yang baik antara kekuatan dan ketangguhan yang tinggi, tetapi tidak memiliki tingkat ketahanan korosi atmosferik seperti banyak paduan aluminium lainnya. Oleh karena itu, paduan ini biasanya dicat atau dilapisi untuk paparan tersebut. Paduan ini umumnya dilapisi dengan paduan dengan kemurnian tinggi atau paduan seri 6xxx untuk menahan korosi dengan baik. Paduan 2024 mungkin merupakan paduan pesawat yang paling dikenal luas.
Seri 6xxx
Seri 6xxx bersifat serbaguna, dapat diolah dengan panas, sangat mudah dibentuk, dapat dilas, dan memiliki kekuatan yang cukup tinggi yang dipadukan dengan ketahanan korosi yang sangat baik. Paduan dalam seri ini mengandung silikon dan magnesium untuk membentuk magnesium silisida di dalam paduan tersebut. Produk ekstrusi dari seri 6xxx merupakan pilihan pertama untuk aplikasi arsitektur dan struktural. Paduan 6061 merupakan paduan yang paling banyak digunakan dalam seri ini dan sering digunakan dalam rangka truk dan kapal. Selain itu, beberapa casing ponsel dibuat dari paduan seri 6xxx.
Seri 7xxx
Seng merupakan agen paduan utama untuk seri ini, dan bila magnesium ditambahkan dalam jumlah yang lebih sedikit, hasilnya adalah paduan yang dapat diolah dengan panas dan berkekuatan sangat tinggi. Elemen lain seperti tembaga dan kromium juga dapat ditambahkan dalam jumlah kecil. Paduan yang paling umum dikenal adalah 7050 dan 7075, yang banyak digunakan dalam industri pesawat terbang.
Paduan yang Tidak Dapat Diolah dengan Panas
Paduan yang tidak mengalami perlakuan panas diperkuat melalui pengerjaan dingin. Pengerjaan dingin terjadi selama metode penggulungan atau penempaan dan merupakan tindakan "pengerjaan" logam untuk membuatnya lebih kuat. Misalnya, saat menggulung aluminium hingga ukuran yang lebih tipis, logam tersebut akan menjadi lebih kuat. Hal ini karena pengerjaan dingin menciptakan dislokasi dan kekosongan dalam struktur, yang kemudian menghambat pergerakan atom relatif satu sama lain. Hal ini meningkatkan kekuatan logam. Elemen paduan seperti magnesium mengintensifkan efek ini, sehingga menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi.
Seri 3xxx
Mangan merupakan unsur paduan utama dalam seri ini, sering kali dengan sedikit magnesium yang ditambahkan. Akan tetapi, hanya sebagian kecil mangan yang dapat ditambahkan secara efektif ke aluminium. 3003 merupakan paduan yang populer untuk keperluan umum karena memiliki kekuatan sedang dan kemampuan kerja yang baik serta dapat digunakan dalam aplikasi seperti penukar panas dan peralatan memasak. Paduan 3004 dan modifikasinya digunakan dalam badan kaleng minuman aluminium.
Seri 4xxx
Paduan seri 4xxx dipadukan dengan silikon, yang dapat ditambahkan dalam jumlah yang cukup untuk menurunkan titik leleh aluminium, tanpa menghasilkan kerapuhan. Karena itu, seri 4xxx menghasilkan kawat las dan paduan penyolderan yang sangat baik di mana diperlukan titik leleh yang lebih rendah. Paduan 4043 adalah salah satu paduan pengisi yang paling banyak digunakan untuk pengelasan paduan seri 6xxx untuk aplikasi struktural dan otomotif.
Seri 5xxx
Magnesium merupakan agen paduan utama dalam seri 5xxx dan merupakan salah satu elemen paduan yang paling efektif dan banyak digunakan untuk aluminium. Paduan dalam seri ini memiliki karakteristik kekuatan sedang hingga tinggi, serta kemampuan las dan ketahanan yang baik terhadap korosi di lingkungan laut. Karena itu, paduan aluminium-magnesium banyak digunakan dalam bangunan dan konstruksi, tangki penyimpanan, bejana tekan, dan aplikasi kelautan. Contoh aplikasi paduan umum meliputi: 5052 dalam elektronik, 5083 dalam aplikasi kelautan, lembaran 5005 anodized untuk aplikasi arsitektur, dan 5182 untuk membuat tutup kaleng minuman aluminium.
