Aplikasi alumunium dan paduannya

Aplikasi alumunium dan paduannya from Mechanical Engineering UNPAS

Aplikasi aluminium dan paduannyaDocument Transcript

• 1. 1. APLIKASI ALUMUNIUM DAN PADUANNYAAlumunium ditemukan terutama dalam tanah liat dalam mjumlah yang besar. Dalam alat didapatkaolin (Al2O32H2O). sebagai kriolit yang banyak ditemukan di Prancis, Amerika Utara danIndonesia.  SIFAT-SIFAT ALUMUNIUMAluminium [Al]CAS-ID: 7429-90-5An: 13 N: 14Am: 26.981538 (2) g/molGroup No: 13Group Name: MetalsBlock: p-block Period: 3State: solid at 298 KColour: silvery Classification: MetallicBoiling Point: 2792K (2519°C)Melting Point: 933.47K (660.32°C)Superconducting temperature: 1.175K (-271.975°C)Density: 2.70g/cm3Thermal PropertiesEnthalpy of Atomization 322.2 kJ mol-1 @25°CEnthalpy of Fusion 10.67 kJ mol-1Enthalpy of Vaporisation 290.8 kJ mol-1Heat Capacity 24.200 J mol-1 K-1Thermal Conductivity 237 W m-1 K-1Thermal 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 GPaYoungs modulus 70 GPa Electrical PropertiesElectrical resistivity 2.65 x 10-8 Ω mElectrical conductivity 0.377 106/cm Ω Chemical PropertiesElectrochemical Equivalent 0.33556 g Ah-1Electron Work Function 4.28 eV
• 2. Valence 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
• 3. 0 = tidak dimodifikasi 56 = nomor yang digunakan untuk menandai Al – MgNo 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 stock4 1145 99.45 0.55 Si + 0.05 Foil for Fe capacitor, fin stock5 1175 99.75 0.15 Si + 0.10 Reflector Fe sheet6 1200 99.00 1.0 Si + Fe 0.05 Coiled tubing, extruded, sheet metal works7 1230 99.30 0.7 Si + Fe 0.10 Cladding for sheet and plates8 1235 99.35 0.65 Si + 0.05 Coil for Fe capacitor, tubing9 1345 99.45 0.30 0.40 0.10 -10 1350 99.50 0.10 0.40 0.05 Electrical conductorNo KOMPOSISI KIMIA DAN APLIKASI DARI PADUAN ALUMUNIUM - MANGAN (KOMERSIAL) Alloy % Mn % Mg % Cu Penggunaan1 3003 1.2 0.12 Cooking utensils,
• 4. chemical eq, pressure vessel, sheet metal works, builders, hardware2 3004 1.2 1.0 Sheet metal works, storage tanks, pressure vessel3 3005 1.2 0.40 Building product- siding, gutters4 3105 0.54 0.50 Building product- siding, guttersNo KOMPOSISI KIMIA DAN APLIKASI DARI PADUAN ALUMINIUM - MANGAN (KOMERSIAL) Alloy % Komposisi Penggunaan1 5055 0.8 Mg Architectural trim, electrical conductors,2 5050 1.4 Mg Builders hardware, refrigerator trim, coiled tubes3 5052 2.5 Mg 0.25 Cr Sheet metal works, hydraulic tubes, bus, truck, marines4 5056 0.12 Mn 5.1 Mg 0.12 Cable sheating, rivet Cr for magnesium, screen wire, zippers5 5083 0.70 MN 4.45 Mg Unfired, welded 0.15 Cr pressure vessel, marine dan auto aircraft6 5086 0.45 Mn 4.0 Mg 0.15 Tv towers, drilling Cr rigs, missile componen7 5154 3.5 Mg 0.25 Cr Welded structure, storage tanks, salt water service8 5252 2.5 Mg Auto and appliance trims9 5254 3.5 Mg 0.25 Cr Hydrogen perioxside10 5356 0.12 Mn 5.0 Mg 0.12 Welded rod, wire and Cr electrodes11 5454 0.8 Mn 2.7 Mg 0.12 Welding structure,
• 5. Cr tubing, marine service12 5456 0.8 Mn 5.1 Mg 0.12 High welded Cr structure, storage tanks, pressure vessel, marine service13 5457 0.3 Mn 1.0 Mg Anodized auto, appliance trim14 5652 2.5 Mg 0.25 Cr Chemical storage vessel15 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
• 6. 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 serviceStruktur bangunan dan tangki penyimpanan minyak yang menggunakan Al 5154 Aluminium 5083= Unfired, welded pressure vessel, marine dan auto aircraft
• 7. Senjata, bejana tekan, boat dan flap pesawat terbang yang menggunkan Al 5083APLIKASI 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
• 8. 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 BronzPaduan Komposisi Sifat mekanik setelah penganilan kimia utama Kekuatan Kekuatan Perpanjangan Penggunaan (%) Tarik Mulur (%) (kgf/mm2) (kgf/mm2)Brass70 - 70 Cu – 30 32.6 11.5 60 Emas tiruan30 ZnBrass 60 - 60 Cu – 40 37.8 12.0 45 Pemrosesan logam tipis40 ZnBrass 61.5 Cu - 34.3 12.6 53 Sekrup, bautpemotongan 35.5 Zn – 3bebas PbKuningan 71 Cu – 28 32.5 9.4 65 Kondensor, komponenBrass Zn – 1 Sn kapal
• 9. Brons 94.5 Cu – 5 35 14 58 Roda gigi, pegasPosfor Sn – 0.25 PBrons 58.5 Cu – 45.5 21 35 Poros baling baling kapalMangan 39.2 Zn – 1 Sn – 1 Fe – 0.3 MnBrons 95 Cu – 5 38.6 15.4 65 Untuk industry kimia danAluminium Al bahab tahan korosiPerak 65 Cu – 17 40.7 17.5 40 Perhiasan dan alatGerman Zn – 18 Ni pengukurCupronikel 70 Cu – 30 40 17.5 45 Pipa, bahan tahan korosi NiBrons 98 Cu – 2 48.5 24.6 35 Paduan penuaan, pegasBerilium Be