Penerapan Paduan Aluminium di Manufaktur Mobil

Alasan penggunaan bahan lembaran aluminium dalam pembuatan mobil adalah kombinasi bobotnya yang ringan dan kekuatan yang tinggi. Kekuatan paduan aluminium lebih rendah dari baja, tetapi kerapatan paduan aluminium sekitar 2,7g/cm³, yaitu tentang 1/3 dari baja itu (massa jenis baja adalah 7,85g/cm³). Spesifikasi yang lebih tebal dapat menutupi kekurangan kekuatan .

Penerapan Paduan Aluminium di Manufaktur Mobil

Bahan lembaran aluminium selalu merupakan paduan, dan paduan aluminium diklasifikasikan berdasarkan komposisi paduannya, diidentifikasi dengan angka empat digit (Lihat Tabel Berikut). Angka pertama dalam klasifikasi paduan menunjukkan grup (yaitu. elemen paduan utama) dan nomor lain menunjukkan paduan tertentu. Paduan biasanya diikuti dengan kode temper material, menentukan perlakuan termomekanis selama produksi (O untuk bahan temper, H untuk material yang dikeraskan kerja, T untuk bahan yang diberi perlakuan panas).

Perbedaan penting lainnya antara paduan aluminium adalah kepekaannya terhadap perlakuan panas. Paduan yang dapat diberi perlakuan panas mengandung unsur-unsur seperti magnesium, silikon, tembaga, dan seng yang tidak mudah larut dalam aluminium pada suhu yang lebih rendah. Ketika elemen-elemen ini diendapkan dari matriks, mereka membentuk partikel bahan penguat (Misalnya, Mg2Si dalam paduan 6xxx), yang meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi lembaran aluminium.
Pengendapan dapat terjadi selama perlakuan panas atau pada suhu kamar. Yang terakhir disebut penuaan alami. Ada nilai optimal untuk pengerasan presipitasi; jika perlakuan panas berlangsung terlalu lama, kekuatan material berkurang dan material menjadi terlalu tua.
Beberapa paduan, seperti 6xxx (AlMgSi) dan 7xxx (AlZnMg) usia mengeras terus menerus untuk waktu yang lama, yang membatasi umur simpan mereka dalam hal kemampuan bentuk.

1Seri xxx terdiri dari paduan aluminium murni komersial. Mereka sangat tahan cuaca dan korosi dan memiliki sifat mampu bentuk yang baik (dan kemampuan las), tetapi kekuatannya yang rendah membuatnya tidak cocok untuk aplikasi bodi dan sasis. Mereka dapat digunakan untuk komponen lain seperti reflektor cahaya.

3Paduan Seri xxx lebih kuat sambil mempertahankan kemampuan bentuk yang tinggi (dan kemampuan las) dengan biaya rendah. Tingkat kekuatan mereka umumnya tidak cukup untuk aplikasi struktural, namun banyak lembaran 3xxx yang digunakan secara tidak langsung berupa lembaran aluminium brazing (3xxx berpakaian 4xxx), lembaran aluminium untuk mobil adalah bahan utama yang digunakan untuk memproduksi penukar panas untuk aplikasi otomotif.

Paduan dalam kelompok 5xxx umumnya lebih kuat daripada paduan dalam kelompok 3xxx karena magnesium adalah penguat yang lebih efektif daripada mangan. (mangan juga ditambahkan ke paduan 5xxx untuk lebih meningkatkan kemampuan pengerasan kerja). Paduan 5xxx yang diperkeras dengan kerja keras sangat kuat dan cocok untuk aplikasi struktural.
Di antara lembaran aluminium paduan seri 5, 5083, 5754, 5052 lembaran aluminium, dll.. biasanya digunakan dalam pembuatan mobil.

6Paduan Seri xxx dapat diberi perlakuan panas setelah dibentuk untuk meningkatkan kekuatan dengan mengendapkan Mg2Si. Akurasi bentuk dan tampilan permukaan yang tinggi membuat paduan ini cocok untuk produksi profil. Karena pemanasan mengurangi kekuatan, tindakan pencegahan khusus mungkin perlu diambil saat mengelas paduan ini.

Paduan Seri 7xxx dapat berupa presipitasi yang dikeraskan hingga tingkat kekuatan yang sangat tinggi; sebenarnya tingkat kekuatan tertinggi dicapai dalam aluminium. Penuaan alami menyebabkan paduan ini meningkatkan kekuatan dan penurunan keuletan dari waktu ke waktu.

Sumber artikel: https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/aluminium-sheet