1.
Silikon (Si)
Penambahan unsur silikon sebagai paduan akan
meningkatkan fluiditas pada saat pengecoran dan pengelasan. Selain itu akan ada
peningkatan pada kekuatan, kekerasan serta ketahanan terhadap korosi. Kandungan
silikon dalam aluminium juga menurunkan kecenderungan terjadinya solidification
cracking dan hot cracking.
2.
Tembaga (Cu)
Pada umumnya unsur ini ditambahkan sebanyak 2-10 %.
Tembaga akan memperbaiki respon terhadap perlakuan panas. Tembaga juga
meningkatkan kekuatan secara signifikan pada hasil cor-coran maupun temperatur
tinggi. Mekanisme penguatan yang optimum diperoleh pada penambahan 4-6 %
tembaga
disertai
penambahan unsur yang lain. Penambahan tembaga akan mengurangi ketahanan
terhadap korosi, akan tetapi pada kadar tembaga yang rendah dapat menghalangi stress
corrosion pada paduan Al-Zn. Tembaga akan mengurangi ketahanan hot tear dan
meningkatkan potensi interdenritic shringkage.
3.
Magnesium (Mg)
Magnesium adalah paduan dasar dalam pengembangan
aluminium untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan pada heat treatment aluminium
silicon (Al-Si). Dalam aluminium, paduan magnesium berfungsi untuk meningkatkan
kekuatan dengan mekanisme solid solution strengthening dan precipitation
hardening. Paduan aluminium-magnesium sendiri memiliki mampu cor yang
sangat buruk karena pada saat pengecoran terjadi kontak antara magnesium dengan
udara dan membentuk dross. Oleh karena itu, dalam pelaksanaannya,
magnesium digabung dengan silikon, tembaga, nikel, dan unsur lain. Penambahan
magnesium 0.4-0.7 % banyak dilakukan pada aluminium silikon. Ini dimaksudkan
untuk membentuk fasa Mg-Si yang menjadi fasa penguat.
4.
Besi (Fe)
Besi pada dasarnya merupakan unsur pengotor pada
aluminium. Keberadaan sedikit besi pada beberapa paduan aluminium akan
meningkatkan kekerasan dan mengurangi terjadinya hot cracking pada
pengecoran. Peningkatan kadar besi dalam paduan aluminium secara substansial
akan menurunkan keuletan. Kelarutan besi pada aluminium sangat rendah (~0.04%).
Oleh karena itu, besi cenderung membentuk fasa intermetalik FeAl3,
FeMnAl6,
dan AlFeSi yang akan meningkatkan ketahanan creep material.
5.
Krom (Cr)
Penambahan krom dengan kadar yang kecil (≤0.35%)
bermanfaat untuk mengontrol pertumbuhan butir dan memperbaiki konduktifitas
paduan aluminium. Krom biasanya membentuk CrAl7 yang
mempunya batas kelarutan yang sangat kecil dan berperan dalam menekan
kecenderungan pertumbuhan butir. Penambahan krom yang dapat dilakupanaskan akan
meningkatkan sensitivitas terhadap pendinginan cepat dimana fasa endapan akan
cenderung tumbuh pada partikel fasa krom yang terbentuk lebih awal.
6.
Mangan (Mn)
Kelarutan mangan dalam aluminium sangat rendah dan
cenderung membentuk fasa intermetalik. Oleh karena itu, mangan cenderung
merupakan unsur pengotor dalam paduan aluminium, sehingga penambahannya hanya
sedikit dan harus terkontrol. Penambahan mangan bersama besi pada aluminium
akan memperbaiki mampu cor paduan tersebut, akan tetapi dapat membentuk fasa
insoluble dimana pengaruhnya tidak baik. Keberadaan mangan akan memperbaiki
keuletan dan ketahanan impak. Keberadaan mangan dalam paduan aluminium penting
untuk penguatan work hardening pada wrough alloys. Oleh karena
itu, pada secondary foundary boleh menggunakan mangan dengan kadar yang
lebih tinggi. Pada casting alloys ini tidak penting karena tidak perlu
penguatan dengan metoda Wrought hardening. Namun faktanya keberadaan
mangan lebih dari 0.5% mempunyai pengaruh yang baik untuk kekuatan internal.
7.
Nikel (Ni)
Nikel sebagai paduan aluminium umumnya digunakan
bersama tembaga untuk meningkatkan sifat mekanis pada temperatur tinggi. Nikel
juga berperan mengurangi koefisien ekspansi panas.
8.
Seng (Zn)
Seng tidak memberikan keuntungan yang signifikan
dalam aluminium casting. Seng dalam paduan aluminium akan menurunkan
mampu cor dan meningkatkan keuntungan terjadinya hot cracking dan shringkage
pada pengecoran. Kadar yang tinggi (≥10%)
akan menurunkan ketahanan terhadap stress corrosion cracking. Jika seng
dan tembaga dikombinasikan sebagai unsur paduan aluminium dapat meningkatkan
kekuatan dengan terlebih dahulu melalui proses perlakuan panas.
9.
Timah (Sn)
Timah dapat ditambahkan ke aluminium sampai dengan
kadar 25 %. Sejumlah kecil timah (0.05 %) dalam paduan Al-Cu akan meningkatkan
respon terhadap perlakuan panas. Dengan demikian akan meningkatkan kekerasan
pada paduan yang mendapatkan perlakuan panas. Timah dapat memperbaiki sifat
tahan aus oleh karena itu sering digunakan dalam aplikasi bearing.
Penambahan timah juga memperbaiki mampu mesin.
10.
Titanium (Ti)
Penambahan titanium sebagai paduan aluminium akan
berperan untuk memperhalus butir aluminum casting dan mencegah crack pada
pengecoran aluminium. Efek penghalusan butir akan meningkat dengan keberadaan
sedikit boron yang membentuk TiB2. Titanium akan
membentuk TiAl3 dan sisanya akan membentuk TiB2.
11.
Stronsium (Sr)
Penambahan stronsium akan memodifikasi
aluminium-silikon eutektik. Modifikasi yang efektif diperoleh dengan penambahan
stronsium dengan kadar yang sangat rendah, akan tetapi kadar yang serimg
digunakan adalah 0.008-0.004 %. Kadar yang lebih rendah akan lebih efektif
dengan catatan kecepatan pembekuan yang lebih tinggi. Kadar yang tinggi akan
diikiuti dengan peningkatan porositas. Degassing juga justru memperburuk
keadaan pada kadar stronsium yang tinggi. Stronsium dianggap sebagai modifier
yang tidak efektif pada kecepatan pembekuan yang rendah, akan tetapi
beberapa penelitian melaporkan bahwa penambahan stronsium dengan kadar lebih
besar dari 200 ppm pada paduan AA319 dan AA356 mempunyai efek yang baik.
Hi. I’m Designer of Blog Magic. I’m CEO/Founder of ThemeXpose. I’m Creative Art Director, Web Designer, UI/UX Designer, Interaction Designer, Industrial Designer, Web Developer, Business Enthusiast, StartUp Enthusiast, Speaker, Writer and Photographer. Inspired to make things looks better.
0 komentar:
Posting Komentar