Visualisasi simbilok atom dan struktur aluminium.
Aluminium (Al) adalah logam non-besi yang sangat populer dan banyak digunakan di seluruh dunia karena kombinasi unik antara bobot yang ringan, ketahanan korosi yang sangat baik, dan konduktivitas termal maupun listrik yang tinggi. Meskipun sering dianggap sebagai satu material tunggal, aluminium sebenarnya hadir dalam berbagai macam paduan (alloy) yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan spesifik aplikasi, mulai dari konstruksi pesawat hingga kaleng minuman ringan. Memahami jenis jenis aluminium sangat krusial bagi para insinyur, desainer, dan konsumen.
Secara umum, paduan aluminium diklasifikasikan berdasarkan elemen paduan utamanya, yang kemudian dikelompokkan ke dalam seri numerik. Sistem penamaan ini dikelola oleh The Aluminum Association (AA). Klasifikasi utama ini membantu menentukan sifat mekanik, kemampuan las, dan ketahanan terhadap korosi dari material tersebut.
Paduan aluminium biasanya diberi kode empat digit, di mana digit pertama menunjukkan elemen paduan utama. Berikut adalah seri-seri paling umum dari jenis jenis aluminium:
| Seri | Elemen Utama | Karakteristik Utama |
|---|---|---|
| 1XXX | Aluminium Murni (minimal 99% Al) | Ketahanan korosi superior, konduktivitas tinggi, mudah dibentuk. |
| 2XXX | Tembaga (Cu) | Kekuatan tinggi (seperti baja), perlakuan panas dapat diterapkan. Digunakan di industri penerbangan. |
| 3XXX | Mangan (Mn) | Kekuatan sedang, sangat baik untuk dibentuk (formability) dan tahan korosi. Umum untuk peralatan dapur. |
| 5XXX | Magnesium (Mg) | Kekuatan baik, ketahanan korosi laut (marine grade) yang sangat baik. |
| 6XXX | Magnesium & Silikon (Mg & Si) | Keseimbangan kekuatan, kemampuan las, dan ketahanan korosi yang baik. Sangat serbaguna (misalnya, konstruksi struktural). |
| 7XXX | Seng (Zn) | Kekuatan tertinggi, sering kali dikeraskan dengan perlakuan panas. Digunakan pada komponen pesawat berkekuatan tinggi. |
Seri 1XXX mewakili aluminium komersial murni. Karena kemurniannya yang tinggi, material ini memiliki konduktivitas listrik dan termal tertinggi di antara semua paduan aluminium. Meskipun kekuatannya rendah, ia unggul dalam ketahanan terhadap korosi dan sangat mudah untuk diproses atau dibentuk menjadi bentuk yang rumit. Ini sering digunakan untuk panel listrik, wadah kimia, dan foil.
Seri 6XXX, terutama paduan 6061 dan 6063, adalah tulang punggung industri aluminium ekstrusi. Kombinasi Magnesium dan Silikon memberikan kekuatan yang cukup untuk aplikasi struktural sambil tetap mempertahankan sifat mampu las (weldability) yang sangat baik. Paduan 6061 sangat populer untuk pembuatan rangka sepeda, kusen jendela, dan struktur bangunan ringan. Seri 6063 sering dipilih untuk aplikasi arsitektur karena kemampuannya menghasilkan ekstrusi dengan permukaan akhir yang halus.
Ketika kekuatan ekstrem dibutuhkan, seri 7XXX adalah jawabannya. Paduan 7075, misalnya, memiliki kekuatan tarik yang mendekati beberapa jenis baja ringan. Kekuatan ini dicapai melalui penambahan seng sebagai elemen paduan utama, diikuti oleh perlakuan panas yang disebut penuaan (aging). Meskipun sangat kuat, paduan ini cenderung memiliki kemampuan las yang lebih buruk dibandingkan seri 6XXX. Penggunaannya didominasi oleh industri kedirgantaraan dan peralatan olahraga berkinerja tinggi.
Selain paduan tempa (wrought alloys) yang dibahas di atas, aluminium juga tersedia dalam bentuk cor, yang diklasifikasikan dengan empat digit desimal (misalnya, A356). Paduan cor ini dirancang untuk dituang ke dalam cetakan. Mereka menawarkan fleksibilitas desain yang luar biasa untuk bagian-bagian kompleks seperti blok mesin, rumah pompa, dan impeller, meskipun kekuatan akhirnya mungkin sedikit di bawah paduan tempa dengan komposisi serupa.
Pemilihan jenis aluminium yang tepat sangat bergantung pada prioritas desain: apakah prioritasnya adalah kekuatan maksimal (Seri 7), ketahanan terhadap lingkungan laut (Seri 5), atau kemudahan fabrikasi dan biaya (Seri 3 atau 6). Dengan memahami sistem klasifikasi ini, para profesional dapat memilih bahan yang paling optimal untuk proyek mereka.