Aplikasi alumunium dan paduannya
-
Upload
mechanical-engineering-unpas -
Category
Business
-
view
6.122 -
download
22
Transcript of 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