Apa itu Paduan Aluminium?
Paduan aluminium adalah komposisi kimia dimana unsur lain ditambahkan ke aluminium murni untuk meningkatkan sifat-sifatnya, terutama untuk meningkatkan kekuatannya. Unsur-unsur lain ini termasuk besi, silikon, tembaga, magnesium, mangan, dan seng pada kadar yang jika digabungkan dapat mencapai 15 persen berat paduan. Paduan diberi nomor empat digit, di mana digit pertama mengidentifikasi kelas umum, atau seri, yang dicirikan oleh unsur paduan utamanya.
Aluminium Murni
Seri 1xxx
Paduan seri 1xxx terdiri dari aluminium dengan kemurnian 99 persen atau lebih tinggi. Seri ini memiliki ketahanan terhadap korosi yang sangat baik, kemampuan kerja yang sangat baik, serta konduktivitas termal dan listrik yang tinggi. Inilah sebabnya mengapa seri 1xxx biasanya digunakan untuk saluran transmisi, atau jaringan listrik. Penunjukan paduan umum dalam seri ini adalah 1350, untuk aplikasi listrik, dan 1100, untuk baki pengemasan makanan.
Paduan yang Dapat Diolah dengan Panas
Beberapa paduan diperkuat dengan perlakuan panas larutan dan kemudian pendinginan, atau pendinginan cepat. Perlakuan panas mengambil logam paduan padat dan memanaskannya hingga titik tertentu. Unsur-unsur paduan, yang disebut zat terlarut, terdistribusi secara homogen dengan aluminium menempatkannya dalam larutan padat. Logam tersebut kemudian dipadamkan, atau didinginkan dengan cepat, yang membekukan atom zat terlarut di tempatnya. Akibatnya, atom-atom terlarut bergabung menjadi endapan yang terdistribusi halus. Hal ini terjadi pada suhu kamar yang disebut penuaan alami atau dalam pengoperasian tungku bersuhu rendah yang disebut penuaan buatan.
Seri 2xxx
Dalam 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 tinggi, namun tidak memiliki tingkat ketahanan terhadap korosi atmosferik seperti paduan aluminium lainnya. Oleh karena itu, paduan ini biasanya dicat atau dibalut untuk paparan tersebut. Mereka umumnya dilapisi dengan paduan kemurnian tinggi atau paduan seri 6xxx untuk menahan korosi. Paduan 2024 mungkin merupakan paduan pesawat yang paling dikenal luas.
Seri 6xxx
Seri 6xxx serbaguna, dapat diolah dengan panas, sangat mudah dibentuk, dapat dilas, dan memiliki kekuatan cukup tinggi ditambah dengan ketahanan terhadap 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 menjadi pilihan pertama untuk aplikasi arsitektur dan struktural. Paduan 6061 adalah paduan yang paling banyak digunakan dalam seri ini dan sering digunakan pada rangka truk dan kelautan. Selain itu, beberapa casing ponsel terbuat dari paduan seri 6xxx.
Seri 7xxx
Seng adalah bahan paduan utama untuk seri ini, dan ketika magnesium ditambahkan dalam jumlah yang lebih kecil, hasilnya adalah paduan berkekuatan sangat tinggi yang dapat diolah dengan panas. Unsur lain seperti tembaga dan kromium juga dapat ditambahkan dalam jumlah kecil. Paduan yang paling dikenal adalah 7050 dan 7075, yang banyak digunakan dalam industri pesawat terbang.
Paduan yang Tidak Dapat Diolah dengan Panas
Paduan yang tidak diberi perlakuan panas diperkuat melalui pengerjaan dingin. Pengerjaan dingin terjadi selama metode penggulungan atau penempaan dan merupakan tindakan “mengerjakan” logam untuk membuatnya lebih kuat. Misalnya, ketika aluminium digulung menjadi lebih tipis, aluminium menjadi lebih kuat. Hal ini karena pengerjaan dingin menimbulkan dislokasi dan kekosongan pada struktur, yang kemudian menghambat pergerakan atom relatif satu sama lain. Hal ini meningkatkan kekuatan logam. Unsur paduan seperti magnesium memperkuat efek ini, sehingga menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi.
Seri 3xxx
Mangan adalah unsur paduan utama dalam seri ini, seringkali dengan jumlah magnesium yang ditambahkan lebih sedikit. Namun, hanya sejumlah kecil mangan yang dapat ditambahkan secara efektif ke dalam aluminium. 3003 adalah paduan populer untuk keperluan umum karena memiliki kekuatan sedang dan kemampuan kerja yang baik dan dapat digunakan dalam aplikasi seperti penukar panas dan peralatan memasak. Paduan 3004 dan modifikasinya digunakan pada badan kaleng minuman aluminium.
Seri 4xxx
Paduan seri 4xxx digabungkan dengan silikon, yang dapat ditambahkan dalam jumlah yang cukup untuk menurunkan titik leleh aluminium, tanpa menimbulkan kerapuhan. Oleh karena itu, seri 4xxx menghasilkan kawat las dan paduan mematri yang sangat baik yang memerlukan titik leleh 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 adalah bahan 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 yang baik dan ketahanan terhadap korosi di lingkungan laut. Oleh karena itu, paduan aluminium-magnesium banyak digunakan dalam bangunan dan konstruksi, tangki penyimpanan, bejana tekan, dan aplikasi kelautan. Contoh aplikasi paduan yang umum meliputi: 5052 dalam bidang elektronik, 5083 dalam aplikasi kelautan, 5005 lembar anodized untuk aplikasi arsitektur, dan 5182 untuk membuat tutup kaleng minuman aluminium.
