Setiap paduan mengandung persentase tertentu dari elemen paduan yang memberikan kualitas menguntungkan tertentu pada aluminium dasar. Pada paduan aluminium 2024, persentase elemen ini secara nominal adalah 4,4% tembaga, 1,5% magnesium, dan 0,6% mangan. Rincian ini menjelaskan mengapa aluminium 2024 dikenal karena kekuatan tinggi, karena tembaga, magnesium, dan mangan sangat meningkatkan kekuatan paduan aluminium. Namun, kekuatan ini memiliki kelemahan. Proporsi tembaga yang tinggi pada aluminium 2024 sangat mengurangi ketahanan korosinya. Biasanya ada sejumlah kecil elemen pengotor (silikon , besi, seng, titanium, dll.), tetapi ini hanya diberi toleransi sesuai permintaan pembeli. Massa jenisnya 2,77g/cm3 (0,100 lb/in3), sedikit lebih tinggi dari aluminium murni (2,7g/cm3, 0,098 lb /in3).2024 aluminium sangat mudah dikerjakan dan memiliki kemampuan mesin yang baik, sehingga dapat dipotong dan diekstrusi bila diperlukan.
Seperti yang telah disebutkan, paduan aluminium polos 2024 lebih mudah terkorosi daripada kebanyakan paduan aluminium lainnya. Pabrikan menyiasatinya dengan melapisi paduan yang rentan ini dengan lapisan logam tahan korosi (disebut "galvanisasi" atau "kelongsong"). Lapisan ini terkadang sangat tinggi kemurnian aluminium atau bahkan paduan lain, dan paling populer dalam lembaran logam terpal, di mana paduan murni dapat diapit di antara lapisan kelongsong. Aluminium terselubung sangat populer sehingga serangkaian produk AlClad telah dikembangkan dan digunakan secara luas untuk memberikan yang terbaik dari kedua dunia untuk paduan korosif lemah seperti 2024. Perkembangan ini membuat aluminium 2024 sangat berguna karena kekuatannya dapat dicapai di mana paduan telanjang biasanya akan terdegradasi.
Beberapa paduan aluminium, seperti seri 2xxx, 6xxx, dan 7xxx, dapat diperkuat dengan menggunakan proses yang disebut perlakuan panas. Proses tersebut melibatkan pemanasan paduan ke suhu tertentu untuk mencampur atau “menghomogenkan” unsur paduan ke dalam logam dasar, kemudian pendinginan dalam larutan untuk mengunci elemen di tempatnya. Langkah ini disebut "perlakuan panas solusi". Elemen-elemen ini tidak stabil, dan ketika benda kerja mendingin, mereka mengendap dari "larutan" aluminium sebagai senyawa (misalnya, atom tembaga akan mengendap keluar sebagai Al2Cu). Senyawa ini meningkatkan kekuatan keseluruhan paduan dengan berinteraksi dengan struktur mikro aluminium, sebuah proses yang dikenal sebagai "penuaan". Memahami solusi perlakuan panas dan proses penuaan penting karena aluminium 2024 tersedia dalam banyak jenis dan diberi sebutan seperti 2024-T4, 2024-T59, 2024-T6, dll., tergantung bagaimana langkah-langkah ini dilakukan.
Kualitas kekuatan terbaik aluminium tipe 2024 tidak hanya berasal dari komposisinya, tetapi juga dari proses perlakuan panasnya. Ada banyak prosedur atau "tempering" aluminium yang berbeda (diberi penunjukan -Tx, di mana x adalah angka panjang 1 hingga 5 digit ), dan meskipun mereka adalah paduan yang sama, mereka semua memiliki sifat uniknya sendiri. Digit pertama setelah "T" menunjukkan metode perlakuan panas dasar, dan digit opsional kedua hingga kelima menunjukkan kualitas manufaktur tertentu. Misalnya, dalam temper 2024-T42, “4″ menunjukkan bahwa paduan tersebut diberi perlakuan panas dan berumur alami, tetapi “2″ menunjukkan bahwa logam tersebut harus diberi perlakuan panas oleh pembeli. Sistemnya bisa membingungkan, jadi dalam artikel ini kita hanya akan menunjukkan nilai kekuatan untuk aluminium 2024-T4 temper yang lebih mendasar.
Ada sifat mekanik tertentu yang dapat digunakan untuk menentukan paduan aluminium. Untuk paduan seperti aluminium 2024, beberapa pengukuran penting adalah kekuatan ultimat, kekuatan luluh, kekuatan geser, kekuatan kelelahan, dan moduli elastis dan geser. Nilai-nilai ini akan memberikan gagasan tentang machinability, kekuatan dan potensi penggunaan material dan dirangkum dalam Tabel 1 di bawah ini.
Kekuatan luluh dan kekuatan ultimat adalah tegangan maksimum yang masing-masing menyebabkan deformasi non-permanen dan permanen dari spesimen paduan. Untuk diskusi yang lebih mendalam tentang nilai-nilai ini, silakan kunjungi artikel kami tentang Paduan Aluminium 7075. digunakan dalam aplikasi statis di mana deformasi permanen tidak boleh terjadi, seperti pada bangunan atau peralatan keselamatan. Aluminium 2024 memiliki kekuatan akhir dan luluh yang mengesankan sebesar 469 MPa (68.000 psi) dan 324 MPa (47.000 psi), membuatnya menarik untuk kekuatan tinggi bahan struktural seperti tabung aluminium.
Akhirnya, modulus elastisitas dan modulus geser adalah parameter yang menunjukkan seberapa "elastis" suatu material untuk berubah bentuk. Mereka memberikan gambaran yang baik tentang ketahanan material terhadap deformasi permanen. Paduan aluminium 2024 memiliki modulus elastis 73,1 GPa (10.600 ksi) dan modulus geser 28 GPa (4.060 ksi), yang bahkan lebih tinggi dari paduan pesawat berkekuatan tinggi lainnya seperti aluminium 7075.
Aluminium tipe 2024 memiliki kemampuan mesin yang sangat baik, kemampuan kerja yang baik, kekuatan tinggi, dan dapat dilapisi untuk menahan korosi, menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi pesawat terbang dan kendaraan.
Waktu posting: Jun-30-2022