Tembaga (Cu)
Ketika tembaga (Cu) dilarutkan dalam paduan aluminium, sifat mekaniknya meningkat dan kinerja pemotongannya menjadi lebih baik.Namun ketahanan terhadap korosi menurun dan rawan terjadi keretakan panas.Tembaga (Cu) sebagai pengotor memiliki efek yang sama.
Kekuatan dan kekerasan paduan dapat ditingkatkan secara signifikan dengan kandungan tembaga (Cu) melebihi 1,25%.Namun pengendapan Al-Cu menyebabkan penyusutan pada saat die casting yang diikuti dengan pemuaian sehingga membuat ukuran coran menjadi tidak stabil.
magnesium (Mg)
Sejumlah kecil magnesium (Mg) ditambahkan untuk menekan korosi intergranular.Ketika kandungan magnesium (Mg) melebihi nilai yang ditentukan, fluiditas menurun, dan kerapuhan termal serta kekuatan benturan berkurang.
Silikon (Si)
Silikon (Si) merupakan bahan utama untuk meningkatkan fluiditas.Fluiditas terbaik dapat dicapai dari eutektik hingga hipereutektik.Namun, silikon (Si) yang mengkristal cenderung membentuk titik-titik keras, sehingga menurunkan kinerja pemotongan.Oleh karena itu, secara umum tidak diperbolehkan melebihi titik eutektik.Selain itu, silikon (Si) dapat meningkatkan kekuatan tarik, kekerasan, kinerja pemotongan, dan kekuatan pada suhu tinggi sekaligus mengurangi perpanjangan.
Magnesium (Mg) Paduan aluminium-magnesium memiliki ketahanan korosi terbaik.Oleh karena itu, ADC5 dan ADC6 adalah paduan tahan korosi.Kisaran pemadatannya sangat besar, sehingga memiliki kerapuhan panas, dan corannya rentan terhadap retak, sehingga menyulitkan pengecoran.Magnesium (Mg) sebagai pengotor pada material AL-Cu-Si, Mg2Si akan membuat hasil pengecoran menjadi rapuh, sehingga standar umumnya berada pada kisaran 0,3%.
Besi (Fe) Meskipun besi (Fe) secara signifikan dapat meningkatkan suhu rekristalisasi seng (Zn) dan memperlambat proses rekristalisasi, namun dalam peleburan die-casting, besi (Fe) berasal dari cawan lebur besi, tabung leher angsa, dan alat peleburan, dan larut dalam seng (Zn).Besi (Fe) yang dibawa oleh aluminium (Al) berukuran sangat kecil, dan bila besi (Fe) melebihi batas kelarutannya, maka akan mengkristal menjadi FeAl3.Cacat yang disebabkan oleh Fe sebagian besar menghasilkan terak dan terapung sebagai senyawa FeAl3.Pengecoran menjadi rapuh dan kemampuan mesinnya menurun.Fluiditas besi mempengaruhi kehalusan permukaan pengecoran.
Pengotor besi (Fe) akan menghasilkan kristal FeAl3 yang berbentuk jarum.Karena die-casting didinginkan dengan cepat, kristal yang diendapkan sangat halus dan tidak dapat dianggap sebagai komponen berbahaya.Jika kandungannya kurang dari 0,7% maka tidak mudah rusak, sehingga kandungan besi 0,8-1,0% lebih baik untuk die-casting.Jika terdapat besi (Fe) dalam jumlah besar maka akan terbentuk senyawa logam sehingga membentuk titik-titik keras.Selain itu, bila kandungan besi (Fe) melebihi 1,2% akan menurunkan fluiditas paduan, merusak kualitas pengecoran, dan memperpendek umur komponen logam pada peralatan die-casting.
Nikel (Ni) Seperti halnya tembaga (Cu), terdapat kecenderungan peningkatan kekuatan tarik dan kekerasan, serta mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap ketahanan terhadap korosi.Terkadang, nikel (Ni) ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan panas, namun berdampak negatif pada ketahanan korosi dan konduktivitas termal.
Mangan (Mn) Dapat meningkatkan kekuatan suhu tinggi dari paduan yang mengandung tembaga (Cu) dan silikon (Si).Jika melebihi batas tertentu, mudah untuk menghasilkan senyawa kuaterner Al-Si-Fe-P+o {T*T f;X Mn, yang dapat dengan mudah membentuk titik keras dan mengurangi konduktivitas termal.Mangan (Mn) dapat mencegah proses rekristalisasi paduan aluminium, meningkatkan suhu rekristalisasi, dan menghaluskan butiran rekristalisasi secara signifikan.Penghalusan butiran rekristalisasi terutama disebabkan oleh adanya efek penghambatan partikel senyawa MnAl6 terhadap pertumbuhan butiran rekristalisasi.Fungsi lain dari MnAl6 adalah melarutkan besi pengotor (Fe) menjadi (Fe, Mn)Al6 dan mengurangi efek berbahaya dari besi.Mangan (Mn) merupakan elemen penting dari paduan aluminium dan dapat ditambahkan sebagai paduan biner Al-Mn yang berdiri sendiri atau bersama dengan elemen paduan lainnya.Oleh karena itu, sebagian besar paduan aluminium mengandung mangan (Mn).
Seng (Zn)
Jika terdapat seng (Zn) yang tidak murni, ia akan menunjukkan kerapuhan pada suhu tinggi.Namun bila dikombinasikan dengan merkuri (Hg) membentuk paduan HgZn2 yang kuat, menghasilkan efek penguatan yang signifikan.JIS menetapkan bahwa kandungan seng tidak murni (Zn) harus kurang dari 1,0%, sedangkan standar asing diperbolehkan hingga 3%.Pembahasan ini tidak mengacu pada seng (Zn) sebagai komponen paduan melainkan perannya sebagai pengotor yang cenderung menyebabkan keretakan pada coran.
Kromium (Cr)
Kromium (Cr) membentuk senyawa intermetalik seperti (CrFe)Al7 dan (CrMn)Al12 dalam aluminium, menghambat nukleasi dan pertumbuhan rekristalisasi dan memberikan beberapa efek penguatan pada paduan.Hal ini juga dapat meningkatkan ketangguhan paduan dan mengurangi sensitivitas retak korosi tegangan.Namun, hal ini dapat meningkatkan sensitivitas pendinginan.
Titanium (Ti)
Bahkan sejumlah kecil titanium (Ti) dalam paduan dapat meningkatkan sifat mekaniknya, namun juga dapat menurunkan konduktivitas listriknya.Kandungan kritis titanium (Ti) dalam paduan seri Al-Ti untuk pengerasan presipitasi adalah sekitar 0,15%, dan keberadaannya dapat dikurangi dengan penambahan boron.
Timbal (Pb), Timah (Sn), dan Kadmium (Cd)
Kalsium (Ca), timbal (Pb), timah (Sn), dan pengotor lainnya mungkin ada dalam paduan aluminium.Karena unsur-unsur ini memiliki titik leleh dan struktur yang berbeda, maka unsur-unsur tersebut membentuk senyawa yang berbeda dengan aluminium (Al), sehingga menimbulkan pengaruh yang berbeda-beda terhadap sifat paduan aluminium.Kalsium (Ca) memiliki kelarutan padat yang sangat rendah dalam aluminium dan membentuk senyawa CaAl4 dengan aluminium (Al), yang dapat meningkatkan kinerja pemotongan paduan aluminium.Timbal (Pb) dan timah (Sn) adalah logam dengan titik leleh rendah dan kelarutan padat yang rendah dalam aluminium (Al), yang dapat menurunkan kekuatan paduan namun meningkatkan kinerja pemotongannya.
Peningkatan kandungan timbal (Pb) dapat menurunkan kekerasan seng (Zn) dan meningkatkan kelarutannya.Namun, jika ada timbal (Pb), timah (Sn), atau kadmium (Cd) melebihi jumlah yang ditentukan dalam paduan aluminium: seng, korosi dapat terjadi.Korosi ini tidak teratur, terjadi setelah periode tertentu, dan terutama terlihat pada atmosfer bersuhu tinggi dan lembab.
Waktu posting: 09-Mar-2023