Spesifikasi Paduan Aluminium
Ada lebih dari 300 paduan tempa dengan 50 yang umum digunakan. Mereka biasanya diidentifikasi dengan sistem empat digit yang berasal dari Amerika Serikat dan sekarang diterima secara universal. Bagian di bawah ini menjelaskan sistem untuk paduan tempa. Paduan cor memiliki penunjukan yang serupa dan menggunakan sistem lima digit.
Penunjukan untuk Campuran Aluminium Tempa
Aluminium paling umum diperdagangkan dengan tembaga, seng, magnesium, silikon, mangan dan litium. Penambahan kecil kromium, titanium, zirkonium, timbal, bismut dan nikel juga dibuat dan besi selalu ada dalam jumlah kecil.
Terdapat lebih dari 300 paduan tempa dengan 50 yang umum digunakan. Keduanya biasanya diidentifikasi dengan sistem empat digit yang berasal dari Amerika Serikat dan sekarang diterima secara universal. Tabel 1 menjelaskan sistem untuk paduan tempa. Paduan cor memiliki penamaan yang serupa dan menggunakan sistem lima digit.
- Elemen Paduan Tidak Ada (99%+ Aluminium) - 1XXX
- Elemen Paduan Tembaga - 2XXX
- Elemen Paduan Mangan - 3XXX
- Elemen Paduan Silikon - 4XXX
- Unsur Paduan Magnesium - 5XXX
- Elemen Paduan Magnesium + Silikon - 6XXX
- Elemen Paduan Seng - 7XXX
- Unsur Paduan Litium/Lainnya - 8XXX
Untuk paduan aluminium tempa murni yang diberi kode 1XXX, dua digit terakhir menunjukkan kemurnian logam. Angka-angka tersebut setara dengan dua digit terakhir setelah titik desimal ketika kemurnian aluminium dinyatakan dengan ketelitian 0,01 persen. Digit kedua menunjukkan modifikasi batas ketidakmurnian. Jika digit kedua adalah nol, itu menunjukkan aluminium murni dengan batas ketidakmurnian alami dan angka 1 hingga 9 menunjukkan ketidakmurnian atau unsur paduan individual. Untuk kelompok 2XXX hingga 8XXX, dua digit terakhir mengidentifikasi paduan aluminium yang berbeda dalam kelompok tersebut. Digit kedua menunjukkan modifikasi paduan. Digit kedua nol menunjukkan paduan asli dan bilangan bulat 1 hingga 9 menunjukkan modifikasi paduan berurutan.
Satu-satunya pengecualian untuk ini adalah jika pelanggan memesan mutu material yang standar material Tiongkok, Inggris, Eropa, atau Internasional yang berlaku mengharuskan kadar satu atau lebih zat ini melebihi batas yang ditentukan dalam GB/T 26572. Dalam kasus tersebut, material akan mengandung nilai dari setiap zat tersebut selaras dengan persyaratan standar material yang relevan.
Sifat Fisik
Kepadatan
Aluminium memiliki kepadatan sekitar sepertiga dari baja atau tembaga sehingga menjadikannya salah satu logam komersial teringan yang tersedia. Rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi sebagai hasilnya menjadikannya material struktural yang penting yang memungkinkan peningkatan muatan atau penghematan bahan bakar bagi industri transportasi pada khususnya.
Kekuatan
Aluminium murni tidak memiliki kekuatan tarik yang tinggi. Namun, penambahan unsur paduan seperti mangan, silikon, tembaga, dan magnesium dapat meningkatkan sifat kekuatan aluminium dan menghasilkan paduan dengan sifat yang disesuaikan untuk aplikasi tertentu. Aluminium sangat cocok untuk lingkungan dingin. Keunggulannya dibandingkan baja adalah kekuatan tariknya meningkat seiring dengan penurunan suhu sambil mempertahankan ketangguhannya. Baja sebaliknya menjadi rapuh pada suhu rendah.
Ketahanan Korosi
Saat terpapar udara, lapisan aluminium oksida terbentuk hampir seketika di permukaan aluminium. Lapisan ini memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi. Lapisan ini cukup tahan terhadap kebanyakan asam tetapi kurang tahan terhadap alkali.
Konduktivitas Termal
Konduktivitas termal aluminium sekitar tiga kali lebih besar daripada baja. Hal ini menjadikan aluminium sebagai bahan penting untuk aplikasi pendinginan dan pemanasan seperti penukar panas. Dikombinasikan dengan sifatnya yang tidak beracun, sifat ini berarti aluminium banyak digunakan pada peralatan masak dan peralatan dapur.
Konduktivitas Listrik
Bersama dengan tembaga, aluminium memiliki konduktivitas listrik yang cukup tinggi untuk digunakan sebagai konduktor listrik. Meskipun konduktivitas paduan yang umum digunakan (1350) hanya sekitar 62% tembaga anil, ia hanya sepertiga beratnya dan oleh karena itu dapat menghantarkan listrik dua kali lipat dibandingkan dengan tembaga dengan berat yang sama.
Reflektivitas
Dari UV hingga inframerah, aluminium adalah pemantul energi radiasi yang sangat baik. Reflektivitas cahaya tampak sekitar 80% berarti aluminium banyak digunakan pada perlengkapan lampu. Sifat reflektivitas yang sama menjadikan aluminium ideal sebagai bahan isolasi untuk melindungi dari sinar matahari di musim panas, sekaligus mengisolasi dari kehilangan panas di musim dingin.
Sifat Khas Aluminium
| Properti | Nilai |
| Nomor Atom | 13 |
| Berat Atom (g/mol) | 26.98 |
| Valensi | 3 |
| Struktur Kristal | FCC |
| Titik Leleh (oC) | 660.2 |
| Titik Didih (oC) | 2480 |
| Kalor Jenis Rata-rata (0-100oC) (kal/g.oC) | 0.219 |
| Konduktivitas Termal (0-100oC) (kal/cms.oC) | 0.57 |
| Koefisien Muai Panjang (0-100oC) (x10-6/oC) | 23.5 |
| Resistivitas Listrik pada 20oC μΩ.cm | 2.69 |
| Kepadatan (g/cm3) | 2.6898 |
| Modulus Elastisitas (GPa) | 68.3 |
| Rasio Poisson | 0.34 |
Sifat Mekanis
Aluminium dapat berubah bentuk secara parah tanpa kegagalan. Hal ini memungkinkan aluminium dibentuk melalui proses penggulungan, ekstrusi, penarikan, pemesinan, dan proses mekanis lainnya. Aluminium juga dapat dicor dengan toleransi yang tinggi. Paduan, pengerjaan dingin, dan perlakuan panas semuanya dapat dimanfaatkan untuk menyesuaikan sifat aluminium. Kekuatan tarik aluminium murni sekitar 90 MPa, tetapi jumlah ini dapat ditingkatkan hingga lebih dari 690 MPa untuk beberapa paduan yang dapat diperlakukan panas.
Sifat Mekanik Paduan Aluminium Pilihan
| Paduan | Suhu | Tegangan Bukti 0.2% (MPa) | Kekuatan Tarik (MPa) | Kekuatan Geser (MPa) | Pemanjangan A5 (%) | Kekerasan Vickers (HV) |
| AA1050A | H12 | 85 | 100 | 60 | 12 | 30 |
| H14 | 105 | 115 | 70 | 10 | 36 | |
| H16 | 120 | 130 | 80 | 7 | - | |
| H18 | 140 | 150 | 85 | 6 | 44 | |
| O | 35 | 80 | 50 | 42 | 20 | |
| AA2011 | T3 | 290 | 365 | 220 | 15 | 100 |
| T6 | 300 | 395 | 235 | 12 | 115 | |
| AA3103 | H14 | 140 | 155 | 90 | 9 | 46 |
| O | 45 | 105 | 70 | 29 | 29 | |
| AA4015 | O | 45 | 110-150 | - | 20 | 30-40 |
| H12 | 110 | 135-175 | - | 4 | 45-55 | |
| H14 | 135 | 160-200 | - | 3 | - | |
| H16 | 155 | 185-225 | - | 2 | - | |
| H18 | 180 | 210-250 | - | 2 | - | |
| AA5083 | H32 | 240 | 330 | 185 | 17 | 95 |
| O/H111 | 145 | 300 | 175 | 23 | 75 | |
| AA5251 | H22 | 165 | 210 | 125 | 14 | 65 |
| H24 | 190 | 230 | 135 | 13 | 70 | |
| H26 | 215 | 255 | 145 | 9 | 75 | |
| O | 80 | 180 | 115 | 26 | 46 | |
| AA5754 | H22 | 185 | 245 | 150 | 15 | 75 |
| H24 | 215 | 270 | 160 | 14 | 80 | |
| H26 | 245 | 290 | 170 | 10 | 85 | |
| O | 100 | 215 | 140 | 25 | 55 | |
| AA6063 | O | 50 | 100 | 70 | 27 | 85 |
| T4 | 90 | 160 | 11 | 21 | 50 | |
| T6 | 210 | 245 | 150 | 14 | 80 | |
| AA6082 | O | 60 | 130 | 85 | 27 | 35 |
| T4 | 170 | 260 | 170 | 19 | 75 | |
| T6 | 310 | 340 | 210 | 11 | 100 | |
| AA6262 | T6 | 240 | 290 | - | 8 | - |
| T9 | 330 | 360 | - | 3 | - | |
| AA7075 | O | 105-145 | 225-275 | 150 | 9 | 65 |
| T6 | 435-505 | 510-570 | 350 | 5 | 160 |
Standar Aluminium
Standar BS1470 lama telah digantikan oleh sembilan standar EN. Standar-standar EN diberikan dalam tabel di bawah ini.
Standar CN untuk Aluminium
| Standar | Lingkup |
| GB/T 3880.1 | Spesifikasi teknis untuk pelat, lembaran, dan strip aluminium tempa dan paduan aluminium (inspeksi umum, persyaratan pengiriman). |
| GB/T 3880.2 | Sifat mekanik pelat, lembaran, dan strip aluminium tempa dan paduan aluminium. |
| GB/T 3880.3 | Dimensi dan toleransi untuk pelat, lembaran, dan strip aluminium tempa dan paduan aluminium (mencakup toleransi ketebalan, lebar, panjang, dan bentuk untuk produk gulungan panas dan dingin dalam satu standar, menggantikan pembagian EN 485-3 / 485-4). |
| GB/T 16475 (umum digunakan) | Penunjukan temper untuk aluminium tempa dan paduan aluminium (sistem temper Cina yang sesuai dengan T4, T6, H14, dll.; peran serupa dengan EN 515). |
| GB/T 3190 | Komposisi kimia aluminium tempa dan paduan aluminium (mendefinisikan seri paduan seperti 1050, 3003, 5052, 6061, 7075, dll.; secara fungsional mencakup bagian “kimia” dari EN 573-3). |
- Standar CN berbeda dari standar lama, BS1470, dalam area berikut:
- Komposisi kimia – tidak berubah.
- Sistem penomoran paduan – tidak berubah.
- Penunjukan temper untuk paduan yang dapat diperlakukan panas kini mencakup rentang temper khusus yang lebih luas. Hingga empat digit setelah T telah diperkenalkan untuk aplikasi nonstandar (misalnya T6151).
- Penunjukan temper untuk paduan yang tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas – temper yang ada tidak berubah tetapi temper sekarang didefinisikan secara lebih komprehensif dalam hal bagaimana temper tersebut dibuat. Temper lunak (O) sekarang adalah H111 dan temper menengah H112 telah diperkenalkan. Untuk paduan 5251, temper sekarang ditampilkan sebagai H32/H34/H36/H38 (setara dengan H22/H24, dll.). H19/H22 & H24 sekarang ditampilkan secara terpisah.
- Sifat mekanik – tetap serupa dengan angka sebelumnya.% Tegangan Luluh 0,2 kini harus dikutip pada sertifikat uji.
- Toleransi telah diperketat dalam berbagai tingkat.
Perlakuan Panas
- Berbagai perlakuan panas dapat diterapkan pada paduan aluminium:
- Homogenisasi – pengangkatan segregasi dengan pemanasan setelah pengecoran.
- Annealing – digunakan setelah pengerjaan dingin untuk seringkali mengolah paduan yang mengeras karena kerja (1XXX, 3XXX, dan 5XXX).
- Pengerasan presipitasi atau pengerasan usia (paduan 2XXX, 6XXX, dan 7XXX).
- Perlakuan panas larutan sebelum penuaan paduan pengerasan endapan.
- Pemanasan oven untuk pengeringan lapisan cat
- Setelah perlakuan panas, akhiran ditambahkan ke nomor penunjukan.
- Akhiran F berarti “seperti yang dibuat”.
- O berarti “produk tempa yang dikeraskan”.
- T berarti telah melalui “perlakuan panas”.
- W berarti material telah diberi perlakuan panas larutan.
- H mengacu pada paduan yang tidak dapat diperlakukan panas yang “diolah dingin” atau “diperkeras regangan”.
- Paduan yang tidak dapat diperlakuan panas adalah paduan dalam kelompok 3XXX, 4XXX, dan 5XXX.
Penandaan perlakuan panas untuk Aluminium & Paduan Aluminium
| Istilah | Lingkup |
| T1 | Didinginkan dari proses pencetakan suhu tinggi dan sudah tua secara alami. |
| T2 | Didinginkan dari proses pembentukan suhu tinggi, dikerjakan dingin, dan menua secara alami. |
| T3 | Diproses perlakuan panas larutan, pengerjaan dingin, dan penuaan alami hingga kondisi yang stabil. |
| T4 | Tersuhu larutan dan menua secara alami hingga kondisi yang cukup stabil. |
| T5 | Didinginkan dari proses pembentukan pada suhu tinggi dan kemudian diberi penuaan buatan. |
| T6 | Treated panas larutan lalu di-aging buatan. |
| T7 | Diperlakuan panas larutan dan penuaan/stabilisasi berlebih. |
Pengerasan Kerja
Paduan yang tidak dapat diperlakuan panas dapat memiliki sifatnya disesuaikan melalui pengerjaan dingin. Penggulungan dingin adalah contoh yang khas.
Properti yang disesuaikan ini bergantung pada tingkat pengerjaan dingin dan apakah pengerjaan diikuti oleh perlakuan panas penstabil atau stabilisasi.
Nomenklatur untuk mendeskripsikan perlakuan ini menggunakan huruf, O, F atau H yang diikuti oleh satu atau lebih angka. Seperti yang diuraikan dalam tabel di bawah ini, angka pertama mengacu pada kondisi pengerjaan dan angka kedua derajat tempering.
Penunjukan Paduan yang Tidak Dapat Diperlakuan Panas
| Istilah | Deskripsi |
| H1X | Kerja keras |
| H2X | Dikeraskan karena pengerjaan dan direkayasa sebagian |
| H3X | Mengeras kerja dan distabilkan dengan perlakuan suhu rendah |
| H4X | Mengeras karena kerja dan dikeringkan panas |
| HX2 | Seperempat keras - tingkat kerja |
| HX4 | Setengah keras - tingkat pengerjaan |
| HX6 | Tiga perempat keras - tingkat pengerjaan |
| HX8 | Tingkat kerja penuh - derajat kerja |
Kode Suhu untuk Pelat
| Kode | Deskripsi |
| H112 | Paduan yang memiliki sedikit pengerasan akibat pembentukan tetapi tidak memiliki kontrol khusus atas jumlah pengerasan akibat pengerasan atau perlakuan termal. Beberapa batas kekuatan berlaku. |
| H321 | Mengeras hingga kurang dari jumlah yang dibutuhkan untuk temper terkontrol H32. |
| H323 | Versi H32 yang dibuat khusus untuk memberikan ketahanan yang dapat diterima terhadap keretakan akibat korosi tegangan. |
| H343 | Versi H34 yang secara khusus dibuat untuk memberikan ketahanan yang dapat diterima terhadap retak korosi tegangan. |
| H115 | Pelat baja. |
| H116 | Temper tahan korosi khusus. |
