Saat memilih paduan aluminium, perbedaan pertama tidak boleh antara "tempa" dan "tempa". Penempaan hanyalah salah satu proses manufaktur dalam kelompok-paduan tempa yang lebih luas. Kerangka kerja yang benar adalah dengan membedakannyapaduan aluminium tempaDanpengecoran paduan aluminium. Kedua kelompok ini dirancang untuk metode pemrosesan, bentuk produk, persyaratan mekanis, dan aplikasi yang berbeda.
| Keluarga | Sebutan Khas | Metode Pengolahan Utama | Bentuk Produk Umum |
|---|---|---|---|
| Tertempa | Seri 1xxx–8xxx, seperti 1050, 3003, 5052, 6061, 7075 | Bergulir, ekstrusi, menggambar, menempa | Lembaran, koil, pelat, tabung, profil, tempa, kawat |
| Pemeran | A356, A380, A206, paduan tuang 2xx/3xx/4xx/5xx, seri ZL Tiongkok | Pengecoran pasir, pengecoran mati, pengecoran investasi, pengecoran-cetakan permanen | Coran bentuk-yang rumit |
Paduan tempa dikerjakan secara mekanis setelah pemadatan. Penggulungan, ekstrusi, penarikan, dan penempaan semuanya merupakan metode pemrosesan tempa. Sifat akhirnya dikendalikan tidak hanya oleh komposisi paduan tetapi juga oleh rute pemrosesan dan temper.
Produk aluminium tempa biasanya dipasok diO, H, dan T marah. O menunjukkan kondisi anil, H menunjukkan-bahan yang dikeraskan regangan, dan T menunjukkan bahan-yang diberi perlakuan panas. Misalnya, 5052-H32 dan 6061-T6 memiliki sifat mekanik yang berbeda karena komposisi paduan dan temperaturnya berbeda.
Sebaliknya, paduan pengecoran diformulasikan secara khusus untuk proses pengecoran. Paduan aluminium-silikon seperti A356 dan A380 memberikan fluiditas dan karakteristik pengecoran yang baik. Penambahan tembaga dan magnesium dapat memberikan kekuatan yang lebih tinggi dan memungkinkan perlakuan panas, seperti kondisi T5 atau T6.
2. Struktur dan Sifat Mekanik
Proses manufaktur menciptakan perbedaan penting dalam struktur material.
Produk tempa mengalami deformasi mekanis yang besar, yang dapat memperhalus dan mengarahkan struktur butiran serta mengurangi atau menghilangkan porositas internal yang biasanya terkait dengan produk cor konvensional. Hasilnya, aluminium tempa umumnya memberikan sifat mekanik yang lebih konsisten, keuletan yang baik, ketahanan lelah yang tinggi, dan kontrol dimensi yang lebih ketat.
Aluminium cor mengeras langsung dari keadaan cair. Bergantung pada paduan dan metode pengecoran, pengecoran mungkin mengandung porositas gas, rongga penyusutan, inklusi, dan cacat-terkait pengecoran lainnya. Struktur mikronya umumnya lebih heterogen dibandingkan produk tempa, dan sifat mekaniknya mungkin lebih rendah dibandingkan paduan tempa dengan kimia serupa.
Namun, teknologi pengecoran telah berkembang pesat. Proses sepertipengecoran-tekanan rendah, pengecoran pemerasan, dan pengepresan isostatik panas (HIP)secara substansial dapat mengurangi porositas dan meningkatkan kinerja mekanik. Oleh karena itu, tidak tepat jika berasumsi bahwa setiap pengecoran secara otomatis memiliki kekuatan atau keandalan yang buruk.
3. Aplikasi Khas
Aluminium tempa banyak digunakan jika sifat konsisten, bagian tipis, produk panjang, kemampuan las, atau integritas tekanan penting. Lembaran dan koil digunakan untuk pengemasan, pelapis bangunan, panel otomotif, dan fabrikasi umum. Pelat umumnya digunakan dalam aplikasi kelautan, transportasi, dan struktural. Tabung dan profil ekstrusi digunakan pada penukar panas, rangka, sistem HVAC, dan peralatan industri. Penempaan dipilih untuk-komponen struktural berintegritas tinggi yang mengutamakan kekuatan dan keandalan.
Aluminium tuang sangat berharga bila komponen memiliki geometri tiga-dimensi rumit yang memerlukan pemesinan atau perakitan ekstensif jika dibuat dari bahan tempa. Aplikasi yang umum mencakup blok mesin, kepala silinder, badan katup, rumah pompa, kotak transmisi, roda, dan perangkat keras arsitektur.
4. Pertimbangan Biaya dan Desain
Keuntungan terbesar dari pengecoran adalah kemampuannya dalam berproduksibentuk kompleks secara ekonomis, terutama dalam-produksi bervolume tinggi. Meskipun biaya perkakas dan cetakan awal cukup besar, biaya ini didistribusikan ke banyak bagian. Pengecoran bentuk-net-dekat juga dapat mengurangi kebutuhan pemesinan, limbah material, dan perakitan.
Produk tempa umumnya lebih disukai jika desainnya memerlukan dinding tipis, bagian panjang atau kontinu, toleransi dimensi yang ketat, sifat mekanik yang konsisten, kemampuan las yang sangat baik, atau ketahanan yang tinggi terhadap tekanan dan kebocoran.
Tidak ada keluarga yang unggul secara universal. Dalam banyak produk rekayasa, keduanya saling melengkapi. Rakitan yang telah selesai dapat menggunakan rumah cor bersama dengan tabung aluminium tempa, pelat, pengencang, pelapis, atau alat kelengkapan.
5. Panduan Seleksi
Memilihaluminium tempaketika aplikasi memerlukan kekuatan yang konsisten, geometri tipis atau panjang, toleransi ketat, pengelasan, ketahanan lelah, atau integritas tekanan/kebocoran.
Memilihpengecoran aluminiumketika komponen memiliki geometri yang kompleks, volume produksi tinggi, kebutuhan pemesinan harus diminimalkan, dan sifat mekanik sedang dapat diterima.
Untuk komponen cor yang kritis, spesifikasinya harus melampaui peruntukan paduannya. Pembeli mungkin perlu menentukan proses pengecoran, persyaratan kualitas, perlakuan panas, batas porositas, dan pengujian tak rusak (NDT). Proses premium seperti HIP juga dapat dipertimbangkan ketika kesehatan internal dan kinerja kelelahan sangat penting.
Poin kuncinya sederhana:aluminium tempa dan aluminium cor adalah dua kelompok paduan yang saling melengkapi, sedangkan penempaan hanyalah salah satu metode pemrosesan dalam kelompok paduan tempa.Mengidentifikasi kelompok material dengan benar membantu para insinyur memilih paduan yang sesuai, proses manufaktur, sifat mekanik, struktur biaya, dan persyaratan kualitas untuk aplikasi akhir.
