Aluminium nyaéta logam anu panglobana di dunya sareng mangrupikeun unsur katilu anu paling umum anu ngawengku 8% tina kerak bumi. Kagunaan aluminium anu serbaguna ngajantenkeun logam anu paling seueur dianggo saatos baja.

Produksi Aluminium

Aluminium asalna tina mineral bauksit. Bauksit dirobah jadi aluminium oksida (alumina) ngaliwatan Prosés Bayer. Alumina teras dirobah jadi logam aluminium ngagunakeun sél éléktrolitik sareng Prosés Hall-Heroult.

Paménta Aluminium Taunan

Paménta aluminium di sakumna dunya sakitar 29 juta ton per taun. Sakitar 22 juta ton nyaéta aluminium anyar sareng 7 juta ton nyaéta sésa aluminium daur ulang. Panggunaan aluminium daur ulang téh pikaresepeun sacara ékonomis sareng lingkungan. Butuh 14.000 kWh pikeun ngahasilkeun 1 ton aluminium anyar. Sabalikna, ngan ukur peryogi 5% tina ieu pikeun ngalemberehkeun deui sareng ngadaur ulang hiji ton aluminium. Teu aya bédana kualitas antara paduan aluminium murni sareng daur ulang.

Aplikasi Aluminium

MurnialuminiumLemes, ulet, tahan korosi sareng gaduh konduktivitas listrik anu luhur. Ieu seueur dianggo pikeun kabel foil sareng konduktor, tapi paduan sareng unsur sanés diperyogikeun pikeun nyayogikeun kakuatan anu langkung luhur anu diperyogikeun pikeun aplikasi sanés. Aluminium mangrupikeun salah sahiji logam rékayasa anu paling hampang, gaduh babandingan kakuatan sareng beurat anu langkung unggul tibatan baja.

Ku cara ngamangpaatkeun rupa-rupa kombinasi sipat-sipat anu nguntungkeun sapertos kakuatan, hampang, tahan korosi, tiasa didaur ulang sareng tiasa dibentuk, aluminium dianggo dina jumlah aplikasi anu terus ningkat. Rupa-rupa produk ieu mimitian ti bahan struktural dugi ka foil kemasan ipis.

Sebutan Paduan

Aluminium umumna dicampur jeung tambaga, séng, magnésium, silikon, mangan, jeung litium. Tambahan leutik kromium, titanium, zirkonium, timbal, bismut, jeung nikel ogé dijieun sarta beusi sok aya dina jumlah leutik.

Aya leuwih ti 300 logam campuran tempa kalayan 50 anu umum dianggo. Biasana diidentipikasi ku sistem opat angka anu asalna ti AS sareng ayeuna ditampi sacara universal. Tabel 1 ngajelaskeun sistem pikeun logam campuran tempa. Logam campuran cor gaduh sebutan anu sami sareng nganggo sistem lima angka.

Tabel 1.Sebutan pikeun paduan aluminium tempa.

Pikeun logam campuran aluminium tempa anu teu dicampur anu ditandaan 1XXX, dua angka terakhir ngagambarkeun kamurnian logam. Éta sami sareng dua angka terakhir saatos titik desimal nalika kamurnian aluminium dinyatakeun dugi ka 0,01 persén anu pangcaketna. Angka kadua nunjukkeun modifikasi dina wates pangotor. Upami angka kadua nol, éta nunjukkeun aluminium anu teu dicampur anu gaduh wates pangotor alami sareng 1 dugi ka 9, nunjukkeun pangotor individu atanapi unsur campuran.

Pikeun grup 2XXX dugi ka 8XXX, dua angka terakhir nunjukkeun aloi aluminium anu béda dina grup éta. Angka kadua nunjukkeun modifikasi aloi. Angka kadua nol nunjukkeun aloi asli sareng angka bulat 1 dugi ka 9 nunjukkeun modifikasi aloi anu padeukeut.

Sipat Fisik Aluminium

Kapadetan Aluminium

Aluminium mibanda kapadetan sakitar sapertiluna baja atanapi tambaga anu ngajantenkeun éta salah sahiji logam anu paling hampang anu sayogi sacara komersil. Babandingan kakuatan sareng beurat anu luhur ngajantenkeun éta bahan struktural anu penting anu ngamungkinkeun ningkatkeun muatan atanapi panghematan bahan bakar pikeun industri transportasi khususna.

Kakuatan Aluminium

Aluminium murni teu boga kakuatan tarik anu luhur. Nanging, panambahan unsur paduan sapertos mangan, silikon, tambaga sareng magnésium tiasa ningkatkeun sipat kakuatan aluminium sareng ngahasilkeun paduan kalayan sipat anu disaluyukeun pikeun aplikasi khusus.

Aluminiumcocog pisan pikeun lingkungan tiis. Baja ieu mibanda kaunggulan dibandingkeun baja sabab kakuatan tarikna ningkat nalika suhu turun bari tetep ngajaga kateguhanana. Baja di sisi séjén janten rapuh dina suhu anu handap.

Résistansi Korosi Aluminium

Nalika kakeunaan hawa, lapisan aluminium oksida kabentuk ampir langsung dina beungeut aluminium. Lapisan ieu mibanda résistansi anu saé pisan kana korosi. Ieu lapisan cukup tahan kana kalolobaan asam tapi kirang tahan kana alkali.

Konduktivitas Termal Aluminium

Konduktivitas termal aluminium sakitar tilu kali langkung ageung tibatan baja. Ieu ngajantenkeun aluminium janten bahan anu penting pikeun aplikasi pendingin sareng pemanasan sapertos penukar panas. Digabungkeun sareng henteu toksik, sipat ieu hartosna aluminium dianggo sacara éksténsif dina alat masak sareng alat dapur.

Konduktivitas Listrik Aluminium

Bareng jeung tambaga, aluminium miboga konduktivitas listrik anu cukup luhur pikeun dipaké salaku konduktor listrik. Sanajan konduktivitas tina logam campuran anu ilahar dipaké (1350) ngan sakitar 62% tina tambaga anu dipanaskeun, éta ngan sapertiluna beuratna sahingga bisa ngalirkeun listrik dua kali leuwih loba dibandingkeun jeung tambaga anu beuratna sarua.

Réfléksibilitas Aluminium

Ti UV nepi ka infra-beureum, aluminium mangrupikeun pantulan énergi radiasi anu saé pisan. Réfléksibilitas cahaya anu katingali sakitar 80% hartosna éta seueur dianggo dina lampu. Sipat réfléksitivitas anu sami ngajantenkeunaluminiumidéal salaku bahan insulasi pikeun ngajaga tina sinar panonpoé dina usum panas, bari ngaisolasi tina leungitna panas dina usum tiis.

Tabel 2.Sipat-sipat pikeun aluminium.

Sipat Mékanis Aluminium

Aluminium bisa dirobah bentukna kalawan parah tanpa aya kagagalan. Ieu ngamungkinkeun aluminium dibentuk ku cara ngagulung, ékstrusi, ngagambar, ngolah, sareng prosés mékanis anu sanésna. Aluminium ogé tiasa dicor kalayan toleransi anu luhur.

Paduan, pengerjaan tiis, sareng perlakuan panas sadayana tiasa dianggo pikeun nyaluyukeun sipat-sipat aluminium.

Kakuatan tarik aluminium murni nyaéta sakitar 90 MPa tapi ieu tiasa ditingkatkeun janten langkung ti 690 MPa pikeun sababaraha paduan anu tiasa diolah panas.

Standar Aluminium

Standar BS1470 anu lami parantos digentos ku salapan standar EN. Standar EN dibéréndélkeun dina tabel 4.

Tabel 4.Standar EN pikeun aluminium

Standar EN béda ti standar anu lami, BS1470 dina widang-widang ieu:

• Komposisi kimia - teu robah.
• Sistem panomeran logam campuran – teu robah.
• Sebutan temper pikeun logam campuran anu tiasa dipanaskeun ayeuna ngawengku rupa-rupa temper khusus anu langkung lega. Nepi ka opat angka saatos T parantos diwanohkeun pikeun aplikasi non-standar (contona T6151).
• Sebutan temper pikeun logam campuran anu teu tiasa dipanaskeun – temper anu aya teu robih tapi temper ayeuna langkung lengkep ditetepkeun dina hal kumaha cara ngadamelna. Temper lemes (O) ayeuna H111 sareng temper panengah H112 parantos diwanohkeun. Pikeun logam campuran 5251, temper ayeuna dipidangkeun salaku H32/H34/H36/H38 (sarua jeung H22/H24, jsb). H19/H22 & H24 ayeuna dipidangkeun sacara misah.
• Sipat mékanis – tetep sami sareng angka sateuacanna. Bukti 0,2% Tegangan ayeuna kedah dikutip dina sertipikat tés.
• Toleransi parantos diketatkeun kana sababaraha tingkatan.
  

  Perlakuan Panas Aluminium

  Rupa-rupa perlakuan panas tiasa diterapkeun kana paduan aluminium:

  • Homogenisasi – ngaleungitkeun segregasi ku cara dipanaskeun saatos dicor.
  • Annealing – dianggo saatos pengerjaan tiis pikeun ngalemeskeun paduan pengerasan kerja (1XXX, 3XXX sareng 5XXX).
  • Présipitasi atanapi pengerasan kusabab umur (paduan 2XXX, 6XXX sareng 7XXX).
  • Perlakuan panas larutan sateuacan penuaan paduan pengerasan présipitasi.
  • Ngagodog pikeun ngagaringkeun lapisan
  • Saatos perlakuan panas, akhiran ditambahkeun kana nomer sebutan.
  • Akhiran F hartina "sakumaha anu dijieun".
  • O hartina "produk tempa anu dipanaskeun".
  • T hartina éta parantos "dipanaskeun".
  • W hartina bahan éta parantos dipanaskeun ku larutan.
  • H nujul kana logam campuran anu teu tiasa dipanaskeun anu "dikerjakeun tiis" atanapi "diperkerasan galur".
  • Paduan anu teu tiasa dipanaskeun nyaéta anu aya dina gugus 3XXX, 4XXX sareng 5XXX.