Jenis Jenis Aluminium dan Aplikasinya




Jenis jenis aluminium alloy ditinjau dari bahan campurannya, antara lain :
  • Duralumin, terdiri dari campuran Aluminium dan Tembaga (Seri 2xxx)
  • Manal, terdiri dari campuran alumunium dan mangan (Seri 3xxx)
  • Siluminal, terdiri dari campuran alumunium, tembaga dan silicon (Seri 4xxx)
  • Magnal, terdiri dari campuran alumunium dan magnesium (Seri 5xxx)
  • Duralium, sering juga disebut aluminium dural (Seri 7xxx) terdiri dari campuran alumunium, tembaga, mangan dan magnesium)

Duralumin, Alumunium Copper Alloy (seri 2xxx)

Paduan ini dapat di heat treatment terutama yang mengandung (2,5-5%) Cu. Dari seri ini yang terkenal seri 2017 dikenal dengan nama “duralimin” mengandung 4%Cu, 0,5%Mg, 0,5%Mn pada komposisi standard. Paduan ini Mg ditingkatkan pada komposisi standard dari Al, 4,5%Cu, 1,5%Mg, 0,5%Mn, dinamakan paduan 2024 yang bernama Duralumin Super. Paduan yang memiliki Cu mempunyai ketahanan korosi yang jelek, jadi apabila ketahanan korosi khusus diperlukan permukaannya dilapisi dengan Al murni atau paduan Al yang tahan korosi yang disebut pelat alkad. Paduan ini banyak digunakan untuk alat-alat yang bekerja pada temperatur tinggi misalnya pada piston dan silinder head motor bakar.

Alumunium Manganese Alloy, Manal (seri 3xxx)

Mn adalah unsur yang memperkuat Al tanpa mengurangi ketahanan korosi dan dipakai untuk membuat paduan yang tahan korosi. Dalam diagram fasa, Al-Mn yang ada dalam keseimbangan dengan larutan padat Al adalah Al6Mn(25,3%). Sebenarnya paduan Al-1,2%Mn dan Al-1,2%Mn-1,0%Mg dinamakan paduan 3003 dan 3004 yang dipergunakan sebagai paduan tanpa perlakuan panas. Paduan dalam seri ini tidak dapat dikeraskan dengan heat treatment. Seri 3003 dengan 1,2%Mn mudah dibentuk, tahan korosi, dan (weldability) baik. Banyak digunakan untuk pipa dan tangki minyak.


Alumunium Silikon Alloy Siluminal (seri 4xxx)

Paduan Al-Si sangat baik kecairannya, yang mempunyai permukaan yang sangat bagus, tanpa kegetasan panas, dan sangat baik untuk paduan coran. Sebagai tambahan, paduan ini memiliki ketahanan korosi yang baik, sangat ringan, koefisien pemuaian yang sangat kecil, dan sebagai penghantar panas dan listrik yang baik. Karena memiliki kelebihan yang baik, paduan ini sangat banyak dipakai. Tetapi dalam hal ini modifikasi tidak perlu dilakukan. Sifat-sifat silumin sangat diperbaiki oleh perlakuan panas dan sedikit diperbaiki oleh unsur paduan. Umumnya dilakukan paduan dengan 0,15-0,4%Mn dan 0,5%Mg. Paduan yang diberi perlakuan pelarutan dan dituakan dinamakan silumin gamma dan yang hanya ditemper dinamakan silumin beta. Paduan yang memerlukan perlakuan panas ditambah dengan Mg juga Cu serta Ni untuk memberikan kekerasan pada saat panas, bahan ini biasa digunakan untuk torak motor. Koefisien pemuaian termal Si yang sangat rendah membuat koefisien termal paduannya juga rendah apabila ditambah Si lebih banyak. Telah dikembangkan paduan hypereutektik Al-Si sampai 29% Si untuk memperhalus butir primer Si. Proses penghalusan akan lebih efektif dengan penambahan P oleh paduan Cu-P atau penambahan fosfor klorida (PCl5) untuk mencapai presentasi 0,001%P, dapat tercapai penghalusan primer dan homogenisasi. Paduan Al-Si banyak dipakai sebagai elektroda untuk pengelasan yaitu terutama mengandung 5%Si. Paduan seri ini non heat treatable. Paduan seri 4032 yang mengandung 12,5%Si mudah ditempa dan memiliki koefisien muai panas sangat rendah digunakan untuk piston yang ditempa.

Alumunium Magnesium Alloy Magnal (seri 5xxx)

Dalam paduan biner Al-Mg satu fasa yang ada dalam keseimbangan dengan larutan padat Al adalah larutan padat yang merupakan senyawa antar logam Al3Mg2. Sel satuannya merupakan hexagonal susunan rapat (eph) tetapi ada juga yang sel satuannya kubus berpusat muka (fcc) rumit. Titik eutetiknya adalah 450ºC, 35%Mg dan batas kelarutan padatnya pada temperature eutektik adalah 17,4% yang menurun pada temperature biasa sampai kira-kira 1,9%Mg, jadi kemampuan penuaan dapat diharapkan. Paduan Al-Mg mempunyai ketahanan korosi yang sangat baik  disebut hidrinalium. Paduan dengan 2-3%Mg dapat mudah ditempa, dirol dan diekstrusi. Paduan Al-Mg umumnya non heat tretable. Seri 5052 dengan 2,5%Mg banyak digunakan untuk campuran minyak dan bahan bakar pesawat terbang. Seri 5052 biasa digunakan sebagai bahan tempaan. Paduan 5056 adalah paduan paling kuat setelah dikeraskan oleh pengerasan regangan apabila diperlakukan kekerasan tinggi. Paduan 5083 yang dianil adalah paduan antara (4,5%Mg) yang kuat dan mudah dilas sehingga banyak digunakan sebagai bahan untuk tangki LNG. Seri 5005 dengan 0,8%Mg banyak digunakan sebagai batang profil extrusi. Seri 5050 dengan 1,2%Mg dipakai sebagai pipa saluran minyak dan gas pada kendaraan.

Alumunium Magnesium Silikon Alloy (seri 6xxx)

Penambahan sedikit Mg pada Al akan menyebabkan pengerasan penuaan sangat jarang terjadi, namun apabila secara simultan mengandung Si, maka dapat diperkeras dengan penuaan panas setelah perlakuan pelarutan. Hal ini dikarenakan senyawa M2Si berkelakuan sebagai komponen murni dan membuat keseimbangan dari sistem biner semu dengan Al. Paduan dalam sistem ini memiliki kekuatan yang lebih kecil dibanding paduan lainnya yang digunakan sebagai bahan tempaan, tetapi sangat liat, sangat baik kemampuan bentuknya untuk penempaan, ekstrusi dan sebagai tambahan dapat diperkuat dengan perlakuan panas setelah pengerjaan. Paduan 6063 banyak digunakan sebagai rangka konstruksi. Karena paduannya memiliki kekuatan yang cukup baik tanpa mengurangi hantaran listrik maka dipergunakan untuk kabel tenaga. Dalam hal ini percampuran dengan Cu, Fe, dan Mn perlu dihindari karena unsur-unsur tersebut menyebabkan tahanan listrik menjadi tinggi. Magnesium dan Silikon membentuk senyawa Mg2Si (Magnesium Silisida) yang memberikan kekuatan tinggi pada paduan ini setelah proses heat treatment. Seri 6053, 6061, 6063 memiliki sifat tahan korosi sangat baik dari pada heat treatable aluminium lainnya. Penggunaan aluminium seri 6xxx banyak digunakan untuk piston motor dan silinder head motor bakar, part sepeda. dll

Duralium, Alumunium zink alloy (seri 7xxx)

Aluminium menyebabkan keseimbangan biner semu dengan senyawa antar logam MgZn2dan kelarutannya menurun apabila temperaturnya turun. Telah diketahui sejak lama bahwa paduan sistem ini dapat dibuat keras sekali dengan penuaian setelah perlakuan pelarutan. Tetapi sejak lama, tidak dipakai sebab mempunyai sifat patah getas oleh retakan korosi tegangan. Di Jepang pada permulaan tahun 1940, Iragashi dkk mengadakan studi dan berhasil dalam pengembangan suatu paduan dengan penambahan kira-kira 0,3%Mn atau Cr, dimana bitur Kristal padat diperhalus, dan mengubah bentuk presipitasi serta retakan korosi tegangan tidak terjadi. Pada saat itu paduan tersebut dinamakan ESD, Duralumin, superekstra. Selama perang dunia ke II, di Amerika Serikat dengan maksud yang hampir sama telah dikembangkan pula suatu paduan, yaitu suatu paduan yang terdiri dari Al-5, 5%Zn-2,5%Mn-1,5%Cu-0,3%Cr-0,2%Mn, sekarang dinamakan paduan 7075. Paduan ini mempunyai kekuatan tertinggi diantara paduan-paduan lainnya. Penggunaan paduan ini paling besar adalah untuk konstruksi pesawat udara. Di samping itu penggunaannya menjadi lebih penting sebagai bahan konstruksi.

Aluminum Standar Comparison

International standard
Canada
France
Germany
UK
Italy
Japan
USA Spec.
ISO
Alcan
NF
DIN 1700
DIN17007
BS
UNI
JIS
1050A Al99,5 1S A-5 Al99,5 3.0255 1B P-AlP99,5
1070A Al99,7 99.70 A-7 Al99,7 3.0275 P-AlP99,7
1080A Al99,8 99.80 A-8 Al99,8 2.0285 1A P-Al99,8
99.99 A-99 Al99,98 R 3.0385 1
1200 Al99 2S A-4 Al99 3.0205 1C P-AlP99,0
2007 A-U4Pb AlCuMgPb 3.1645
2011 Al-Cu6BiPb 28S A-U5PbBi AlCuBiPb 3.1655 FC1 P-AlCu5,5PbBi
2014 Al-Cu4SiMg A-U4SG AlCuSiMn 3.1255 H15 P-AlCu4,4SiMnMg
2017A Al-Cu4Mg 17S A-U4G AlCu2,5Mg0,5 3.1325 H14 P-AlCu4MgMn A2017
2024 Al-Cu4Mg1 24S A-U4G1 AlCuMg2 3.1355 2L97/98 P-AlCu4,5MgMn
2117 Al-Cu2Mg 16S A-U2G AlCu2,5Mg0,5 3.1305 2L69 P-AlCu2,5MgSi
3003 Al-Mn1Cu D3S A-M1 AlMnCu 3.0517 P-AlMn1,2Cu
3004 4S; D4S A-M1G AlMn1Mg1 3.0526 P-AlMn1,2Mg
3005 A-MG0,5 AlMn1Mg0,5 3.0525
3103 Al-Mn1 3S AlMn1 3.0515 N3 P-AlMn1,2
3105 4S; D4S AlMn0,5Mg0,5 3.0505 N31
5005A Al-Mg1 B57S A-G0,6 AlMg1 3.3315 N41 P-AlMg0,9
5049 B4S A-G2,5MC AlMg2Mn0,8 3.3527
5050B Al-Mg1,5 A57S A-G1,5 AlMg1,5 3.3316 P-AlMg1,5
5052 Al-Mg2,5 57S AlMg2,5 3.3523 P-AlMg2,5 A5052
5056A Al-Mg5 56S; A56S AlMg5 3.3355 N6 P-AlMg5 A5056
5082 Al-Mg4 AlMg4,5 3.3345 P-AlMg4,4
5083 Al-Mg4,5Mn D54S A-G4,5MC AlMg4,5Mn 3.3547 N8 P-AlMg4,5
5086 B54S A-G4MC AlMg4Mn 3.3545 (N5/6) P-AlMg4,4
5251 Al-Mg2 M57S A-G2M AlMg2Mn0,3 3.3525 N4 P-AlMg2Mn
5454 Al-Mg3Mn B53S A-G3MC AlMg2,7Mn 3.3537 N51 P-AlMg2,7Mn
5754 Al-Mg3 53S A-G3M AlMg3 3.3535 (P-AlMg3,5)
6005A A-SG0,5 AlMgSi0,7 3.3210 H10
6012 A-SGPb AlMgSiPb 3.0615 P-AlSiMgMn
6060 Al-MgSi 50S A-GS AlMgSi0,5 3.3206 H9 P-AlMgSi
6061 Al-Mg1SiCu 65S; CS5S AlMg1SiCu 3.3211 H20 P-AlMg1SiCu
6082 Al-Si1Mg B51S A-SGM0,7 AlMgSi1 3.2315 H30 P-AlMgSi
7020 D74S A-Z5G AlZn4,5Mg1 3.4345
7022 79S A-Z4GU AlZnMgCu0,5 3.4345
7075 Al-Zn6MgCu 75S A-Z5GU AlZnMgCu1,5 3.4365 2L95/96 P-AlZn5,8MgCu A7075

Aluminium Alloy ASTM Standards

B221 Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Extruded Bars, Rods, Wire, Profiles, and Tubes

B316/B316M Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Rivet and Cold-Heading Wire and Rods

B557 Test Methods for Tension Testing Wrought and Cast Aluminum- and Magnesium-Alloy Products

B594 Practice for Ultrasonic Inspection of Aluminum-Alloy Wrought Products for Aerospace Applications

B660 Practices for Packaging/Packing of Aluminum and Magnesium Products

B666/B666M Practice for Identification Marking of Aluminum and Magnesium Products

B881 Terminology Relating to Aluminum- and Magnesium-Alloy Products

B918 Practice for Heat Treatment of Wrought Aluminum Alloys

ASTM B211-12, Standard Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Rolled or Cold Finished Bar, Rod, and Wire

E29 Practice for Using Significant Digits in Test Data to Determine Conformance with Specifications

E34 Test Methods for Chemical Analysis of Aluminum and Aluminum-Base Alloys

E290 Test Methods for Bend Testing of Material for Ductility

E527 Practice for Numbering Metals and Alloys in the Unified Numbering System (UNS)

E607 Test Method for Atomic Emission Spectrometric Analysis Aluminum Alloys by the Point to Plane Technique Nitrogen Atmosphere

E716 Practices for Sampling and Sample Preparation of Aluminum and Aluminum Alloys for Determination of Chemical Composition by Spectrochemical Analysis

E1004 Test Method for Determining Electrical Conductivity Using the Electromagnetic (Eddy-Current) Method

E1251 Test Method for Analysis of Aluminum and Aluminum Alloys by Spark Atomic Emission Spectrometry

G47 Test Method for Determining Susceptibility to Stress-Corrosion Cracking of 2XXX and 7XXX Aluminum Alloy Products


Adapun aluminium alloy yang sering digunakan pada pesawat terbang antara lain
  • Aluminium 2024-T3,T42,T351, T81 : Untuk tegangan tarik yang tinggi, ketangguhan tinggi serta karakteristik perambatan retak yang baik. T42 memiliki kekuatan yang lebih rendah dari T3. Sedangkan T81 digunakan untuk temperatur tinggi
  • Aluminium 2224-T3, 2324-T3 : memiliki kekuatan 8% lebih dari 2024-T3, ketangguhan dan ketahanan kelelahan lebih baik dari 2024-T3
  • Aluminium 7075-T6, T651, T7351 : Memiliki kekuatan lebih tinggi dari 2024, ketangguhan lebih rendah, digunakan untuk tegangan tarik yang tidak memerlukan ketangguhan tinggi. Memiliki karakteristik korosi yang baik
  • Aluminium 7079-T6 : Hampir sama dengan 7075, tetapi memiliki sifat potongan melintang yang lebih baik (>3in)
  • Aluminium 7150-T6 : 11% lebih kuat dari 7075-T6, karakteristik kelelahan dan ketangguhan lebih baik dari 7075-T6
  • Aluminium 7178-T6, T651 : Digunakan untuk beban tekan. Lebih kuat dari 7075, tapi tidak lebih tangguh.
  • Aluminium-lithium : 10% lebih ringan dan kaku dari aluminium alloy konvensional
  • PM aluminium : Lebih kuat, tangguh, tahan suhu tinggi serta tahan korosi dari aluminium alloy konvensional


Chemical Composition Aluminium Alloy

Alloy Si Fe Cu Mn Mg Cr Ni Zn Ti Bi Pb Sn Other Al
Each Total
1100 0.95 Si + Fe 0.05–0.20 0.05 ... ... ... 0.10 ... ... ... ... 0.05 0.15 99.00 min
2011 0.40 0.7 5.0–6.0 ... ... ... ... 0.30 ... 0.20–0.6 0.20–0.6 ... 0.05 0.15 remainder
2014 0.50–1.2 0.7 3.9–5.0 0.40–1.2 0.20–0.8 0.10 ... 0.25 ... ... ... 0.15 0.05 0.15 remainder
2017 0.20–0.8 0.7 3.5–4.5 0.40–1.0 0.40–0.8 0.10 ... 0.25 ... ... ... 0.15 0.05 0.15 remainder
2024 0.50 0.50 3.8–4.9 0.30–0.9 1.2–1.8 0.10 ... 0.25 ... ... ... 0.15 0.05 0.15 remainder
2219 0.20 0.30 5.8–6.8 0.20–0.40 0.02 ... ... 0.10 ... ... ... 0.02–0.10 0.05 0.15 remainder
3003 0.6 0.7 0.05–0.20 1.0–1.5 ... ... ... 0.10 ... ... ... ... 0.05 0.15 remainder
4032 11.0–13.5 1.0 0.50–1.3 ... 0.8–1.3 0.10 0.5–1.3 0.25 ... ... ... ... 0.05 0.15 remainder
5052 0.25 0.40 0.10 0.10 2.2–2.8 0.15–0.35 ... 0.10 ... ... ... ... 0.05 0.15 remainder
5056 0.30 0.40 0.10 0.05–0.20 4.5–5.6 0.05–0.20 ... 0.10 ... ... ... ... 0.05 0.15 remainder
5154 0.25 0.40 0.10 0.10 3.1–3.9 0.15–0.35 ... 0.20 ... ... ... 0.20 0.05 0.15 remainder
6013 0.6–1.0 0.50 0.6–1.1 0.20–0.8 0.8–1.2 0.10 ... 0.25 0.10 ... ... ... 0.05 0.15 remainder
6020 0.40–0.9 0.50 0.30–0.9 0.35 0.6–1.2 0.15 ... 0.20 0.15 ... 0.05 0.9–1.5 0.05 0.15 remainder
6061 0.40–0.8 0.7 0.15–0.40 0.15 0.8–1.2 0.04–0.35 ... 0.25 ... ... ... 0.15 0.05 0.15 remainder
6110 0.7–1.5 0.8 0.20–0.7 0.20–0.7 0.50–1.1 0.04–0.25 ... 0.30 ... ... ... 0.15 0.05 0.15 remainder
6262 0.40–0.8 0.7 0.15–0.40 0.15 0.8–1.2 0.04–0.14 ... 0.25 ... 0.40–0.7 0.40–0.7 0.15 0.05 0.15 remainder
7075 0.40 0.50 1.2–2.0 0.30 2.1–2.9 0.18–0.28 ... 5.1–6.1 ... ... ... 0.20 0.05 0.15 remainder


Aplikasi

Sayap pesawat, body pesawat, rangka pesawat dan bidang kedirgantaraan,

Referensi:
www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/B211-12.htm
aeroengineering.co.id/



Incoming Search Terms: jual plate dural, plate material aluminum 6061, Aluminum plate 5083, harga plate aluminum terbaru, properties aluminium, material aluminium plate, plate 6061 aluminium plate, jual aluminum plate 5052, harga aluminum as padat, material aluminum roundbar, properties aluminum 6061, equivalent astm b221, material aluminum magnesium alloy, jual aluminum plate di bekasi, harga plat aluminum lembaran, plat aluminum alloy 5052, aluminum marine grade dijual, tensile strenght aluminum,din 3.3523 equvalent grade,equivalent grade din 3547 in jis,aluminum specification pdf,aluminum din 4365 specification, 3211 aluminum properties