Aplikasi alumunium dan paduannya

1. APLIKASI ALUMUNIUM DAN PADUANNYA

Alumunium ditemukan terutama dalam tanah liat dalam mjumlah yang besar. Dalam alat didapat kaolin (Al2O32H2O). sebagai kriolit yang banyak ditemukan di Prancis, Amerika Utara dan Indonesia.

SIFAT-SIFAT ALUMUNIUM

Aluminium [Al] CAS-ID: 7429-90-5An: 13 N: 14 Am: 26.981538 (2) g/mol Group No: 13 Group Name: Metals Block: p-block  Period: 3 State: solid at 298 K Colour: silvery Classification: Metallic Boiling Point: 2792K (2519°C) Melting Point: 933.47K (660.32°C) Superconducting temperature: 1.175K (-271.975°C) Density: 2.70g/cm3

Thermal Properties

Enthalpy of Atomization 322.2 kJ mol-1 @25°C

Enthalpy of Fusion 10.67 kJ mol-1

Enthalpy of Vaporisation 290.8 kJ mol-1

Heat Capacity 24.200 J mol-1 K-1

Thermal Conductivity 237 W m-1 K-1

Thermal Expansion 23.1 μm m-1 K-1

HardnessBrinell hardness 245 MPaMohs hardness 2.75Vickers hardness 167 MPa

Elastic PropertiesBulk modulus 76 GPaPoisson ratio 0.35Shear modulus 26 GPaYoung's modulus 70 GPa

Electrical PropertiesElectrical resistivity 2.65 x 10-8 Ω m Electrical conductivity 0.377 106/cm Ω

Chemical Properties

Electrochemical Equivalent 0.33556 g Ah-1

Electron Work Function 4.28 eVValence Electron Potential 807

KLASIFIKASI PADUAN ALUMINIUM

Paduan aluminium diklasifikasikan dalam berbagai standar oleh berbagai Negara di dunia,

saat ini klasifikasi yang sangat terkenal dan sempurna adalah Aluminium Asociation di

Amerika (AA), yang didasarkan atas dasar terdahulu dari ALCOA (Aluminium Company of

America).

Paduan tempa (wrought Alloy) dinyatakan dengan tiga angka, standar AA menggunakan

penandaan dengan empat angka. Yaitu :

PENANDAAN ALUMINIUM TEMPA

1XXX = Aluminium murni

2XXX = Aluminium, Cu (tembaga)

3XXX = Aluminium, Mn (mangan)

4XXX = Aluminium, Si (silisium)

5XXX = Aluminium, Mg (magnesium)

6XXX = Aluminium, Mg, Si

7XXX = Aluminium, Zn (seng)

8XXX = Aluminium denagn elemen lain

9XXX = seri yang tidak digunakan

PENANDAAN ALUMINIUM COR

1XXX = aluminium dengan 99% atau lebih kemurniannya

2XXX = Aluminium, Cu (tembaga)

3XXX = Aluminium, Mn (mangan), Cu (tembaga)

4XXX = Aluminium, Si (silisium)

5XXX = Aluminium, Mg (magnesium)

7XXX = Aluminium, Zn (seng)

8XXX = Aluminium, Sn (timah putih)

9XXX = Aluminium denagn elemen lain

6XXX = seri yang tidak dipakai.

Digit pertama = menunjukan paduanya (Alloy)

Digit kedua = menunjukan perubahan yang telah dibuat dari aslinya

Digit ketiga dan keempat = menunjukan spesifikasi paduan lainya atau kemurnia

aluminium.

Contoh: 5056 = Paduan Al – Mg

5 = magnesium

0 = tidak dimodifikasi

56 = nomor yang digunakan untuk menandai Al – Mg

No KOMPOSISI KIMIA DAN APLIKASI DARI PADUAN ALUMUNIUM MURNI

(KOMERSIAL)

Alloy % Purity %Si %Fe %Cu Penggunaan1 1050 99.50 0.25 0.40 0.05 Coiled

tubing, extruded chemical eq,

2 1060 99.60 0.25 0.35 0.05 Coiled tubing, extruded chemical eq,

3 1100 99.00 1.0 Si + Fe 0.12 Sheet metal works, spun, hollow wire, fin stock

4 1145 99.45 0.55 Si + Fe

0.05 Foil for capacitor, fin stock

5 1175 99.75 0.15 Si + Fe

0.10 Reflector sheet

6 1200 99.00 1.0 Si + Fe 0.05 Coiled tubing, extruded, sheet metal works

7 1230 99.30 0.7 Si + Fe 0.10 Cladding for sheet and plates

8 1235 99.35 0.65 Si + Fe

0.05 Coil for capacitor, tubing

9 1345 99.45 0.30 0.40 0.10 -10 1350 99.50 0.10 0.40 0.05 Electrical

conductor

No KOMPOSISI KIMIA DAN APLIKASI DARI PADUAN ALUMUNIUM - MANGAN (KOMERSIAL)

Alloy % Mn % Mg % Cu Penggunaan1 3003 1.2 0.12 Cooking

utensils,

chemical eq, pressure vessel, sheet metal works, builders, hardware

2 3004 1.2 1.0 Sheet metal works, storage tanks, pressure vessel

3 3005 1.2 0.40 Building product- siding, gutters

4 3105 0.54 0.50 Building product- siding, gutters

No KOMPOSISI KIMIA DAN APLIKASI DARI PADUANALUMINIUM - MANGAN (KOMERSIAL)

Alloy % Komposisi Penggunaan1 5055 0.8 Mg Architectural trim,

electrical conductors,

2 5050 1.4 Mg Builders hardware, refrigerator trim, coiled tubes

3 5052 2.5 Mg 0.25 Cr Sheet metal works, hydraulic tubes, bus, truck, marines

4 5056 0.12 Mn 5.1 Mg 0.12 Cr

Cable sheating, rivet for magnesium, screen wire, zippers

5 5083 0.70 MN 4.45 Mg 0.15 Cr

Unfired, welded pressure vessel, marine dan auto aircraft

6 5086 0.45 Mn 4.0 Mg 0.15 Cr

Tv towers, drilling rigs, missile componen

7 5154 3.5 Mg 0.25 Cr Welded structure, storage tanks, salt water service

8 5252 2.5 Mg Auto and appliance trims

9 5254 3.5 Mg 0.25 Cr Hydrogen perioxside10 5356 0.12 Mn 5.0 Mg 0.12

CrWelded rod, wire and electrodes

11 5454 0.8 Mn 2.7 Mg 0.12 Welding structure,

Cr tubing, marine service12 5456 0.8 Mn 5.1 Mg 0.12

CrHigh welded structure, storage tanks, pressure vessel, marine service

13 5457 0.3 Mn 1.0 Mg Anodized auto, appliance trim

14 5652 2.5 Mg 0.25 Cr Chemical storage vessel

15 5657 0.8 Mg Anodized auto, appliance trim

Aluminium 1050 = Coiled tubing, extruded chemical equipment

coiled tubing yang digunakan di bidang pertambangan LNG

Aluminium 1100 = Sheet metal works, spoon, hollow wire

Sheet metal works yang digunkan di industry pembuatan peralatan rumah tanggga

Aluminium 1145 = Foil for capacitor, fin stock.

Pembungkus kapasitor dan fin stock yang menggunkan Al 1145

Aluminium 1175 = Reflector sheet

Reflector untuk lampu kendaraan yang menggunakan Al 1175

Aluminium 1230 = Cladding for sheet and plates

Cladding pada rumah yang menggunkan Al 1230

Aluminium 3003 = Cooking utensils, chemical eq, pressure vessel, sheet metal works, builders, hardware.

Peralatan rumah tanggga (panci) yang menggunkan Al 3003

Aluminium 5052 = Sheet metal works, hydraulic tubes, bus, truck, marines

Pipa hidrolik dan bagian – bagia dalam kendaraan yang menggunakan Al 5052 Aluminium 5154 = Welded structure, storage tanks, salt water service

Struktur bangunan dan tangki penyimpanan minyak yang menggunakan Al 5154

Aluminium 5083= Unfired, welded pressure vessel, marine dan auto aircraft

Senjata, bejana tekan, boat dan flap pesawat terbang yang menggunkan Al 5083

APLIKASI BERDASARKAN BIDANG

BIDANG KEDIRGANTARAAN (Boeing 757 mempunyai 73% komponen dari Al)

7075 aluminium 6061 aluminium 6063 aluminium 2024 aluminium 5052 aluminium 2090 aluminium 2124 aluminium Aluminium 2195 - Al-Li paduan, yang digunakan dalam Shuttle Super Ringan tangki

eksternal pesawat ulang alik 2219 aluminium 2324 aluminium Aluminium 5059 - Digunakan dalam cryogenic tank roket eksperimental 6013 aluminium 7050 aluminium 7055 aluminium 7150 aluminium

Pesawat antariksa DISCOVERY yang menggunakan Al 2195 (Al – Li) untuk tangki bahan bakar

BIDANG KELAUTAN

5052 aluminium 5059 aluminium 5083 aluminium 5086 aluminium 6061 aluminium 6063 aluminium

BIDANG KENDARAAN RODA DUA

2014 aluminium 6061 aluminium 6063 aluminium 7005 aluminium 7075 aluminium Skandium aluminium

BIDANG OTOMOTIF

6111 aluminium secara luas digunakan untuk otomotif panel bodi

2. PERUNGGU (Brons)Paduan ini sudaj dikenal manusia sejak jaman dahulu. Perunggu merupakan paduan antara tembaga dan timah putih (Cu dan Sn). Perunggu merupakan paduan yang mudah dicor dan mempunyai kekuatan yang lebih tinggi, demikian juga ketahanan ausnya dan ketahanan korosi oleh karena itu perunggu banayak digunakan untuk komponen mesin, bantalan, pegas, coran artistic dsb. Ada beberapa jenis perunggu yaitu :

Perunggu Timah Putih Perunggu Posfor Perunggu Aluminium

3. Kuningan (Brass)Kuningan berasal mdari zaman Romawi kuno. Ada bebrapa jenis kuningan antara lain :

Kuningan khusus Kuningan berkekuatan tarik tinggi

APLIKASI Brass dan Bronz

Paduan Komposisi kimia utama (%)

Sifat mekanik setelah penganilanKekuatan Tarik (kgf/mm2)

Kekuatan Mulur (kgf/mm2)

Perpanjangan (%)

Penggunaan

Brass70 - 30

70 Cu – 30 Zn

32.6 11.5 60 Emas tiruan

Brass 60 -40

60 Cu – 40 Zn

37.8 12.0 45 Pemrosesan logam tipis

Brass pemotongan bebas

61.5 Cu -35.5 Zn – 3 Pb

34.3 12.6 53 Sekrup, baut

Kuningan Brass

71 Cu – 28 Zn – 1 Sn

32.5 9.4 65 Kondensor, komponen kapal

Brons Posfor

94.5 Cu – 5 Sn – 0.25 P

35 14 58 Roda gigi, pegas

Brons Mangan

58.5 Cu – 39.2 Zn – 1

45.5 21 35 Poros baling baling kapal

Sn – 1 Fe – 0.3 Mn

Brons Aluminium

95 Cu – 5 Al

38.6 15.4 65 Untuk industry kimia dan bahab tahan korosi

Perak German

65 Cu – 17 Zn – 18 Ni

40.7 17.5 40 Perhiasan dan alat pengukur

Cupronikel 70 Cu – 30 Ni

40 17.5 45 Pipa, bahan tahan korosi

Brons Berilium

98 Cu – 2 Be

48.5 24.6 35 Paduan penuaan, pegas