Dapatkan info tentang properti, komposisi, dan produksi paduan logam
Paduan adalah senyawa logam yang terdiri dari satu logam dan satu atau lebih logam, atau non-logam, elemen.
Contoh paduan umum meliputi:
- Baja , kombinasi besi (logam) dan karbon (non-logam)
- Perunggu, kombinasi tembaga (logam) dan timah (logam) dan
- Kuningan, campuran tembaga (logam) dan seng (logam)
Properties
Logam murni individu dapat memiliki sifat yang berguna, seperti konduktivitas listrik yang baik, kekuatan tinggi, dan kekerasan, atau ketahanan terhadap panas dan korosi .
Paduan logam komersial mencoba menggabungkan sifat-sifat yang menguntungkan ini untuk menciptakan logam yang lebih berguna untuk aplikasi tertentu daripada elemen-elemen komponennya.
Pengembangan baja, misalnya, diperlukan untuk menemukan kombinasi yang tepat antara karbon dan besi (sekitar 99% besi dan 1% karbon, ternyata) untuk menghasilkan logam yang lebih kuat, lebih ringan dan lebih dapat dikerjakan daripada besi murni. .
Sifat-sifat yang tepat dari paduan baru sulit untuk dihitung karena elemen tidak hanya menggabungkan untuk menjadi jumlah bagian, tetapi terbentuk melalui interaksi kimia yang bergantung pada bagian-bagian komponen mereka serta metode produksi. Akibatnya, banyak pengujian diperlukan dalam pengembangan paduan logam baru.
Satu hal yang pasti adalah ketika logam dicampur, suhu leleh selalu terpengaruh. Galinstan ®, paduan rendah-leleh yang mengandung galium , timah, dan indium, adalah cair pada suhu di atas 2,2 ° F (-19 ° C), yang berarti bahwa titik lelehnya adalah 122 ° F (50 ° C) lebih rendah daripada gallium murni dan lebih dari 212 ° F (100 ° C) di bawah indium dan timah.
Galinstan® dan Wood's Metal adalah contoh paduan eutektik. Paduan Eutektik memiliki titik lebur terendah dari setiap kombinasi paduan yang mengandung unsur-unsur yang sama.
Komposisi
Ribuan komposisi paduan berada dalam produksi reguler, sementara komposisi baru dikembangkan secara teratur.
Komposisi standar yang diterima meliputi tingkat kemurnian unsur-unsur penyusunnya (berdasarkan kandungan berat).
Tata rias, serta sifat mekanik dan fisik dari paduan umum, distandarisasi oleh organisasi internasional seperti ISO, SAE International, dan ASTM International.
Produksi
Beberapa paduan logam terjadi secara alami dan memerlukan sedikit pengolahan untuk diubah menjadi bahan kelas industri. Ferro-alloys seperti Ferro-chromium dan Ferro-silicon, misalnya, diproduksi oleh peleburan bijih campuran dan digunakan dalam produksi berbagai baja.
Namun, paduan komersial dan perdagangan umumnya membutuhkan pemrosesan yang lebih besar dan paling sering dibentuk dengan mencampur logam cair dalam lingkungan yang terkendali. Namun, orang akan salah dalam berpikir bahwa logam paduan adalah proses yang sederhana.
Sebagai contoh, jika seseorang hanya mencampur aluminium cair dengan timah cair, kita akan menemukan bahwa mereka akan terpisah menjadi lapisan, seperti minyak dan air. Prosedur untuk menggabungkan logam cair, atau pencampuran logam dengan bukan logam, sangat bervariasi tergantung pada sifat-sifat elemen yang diperlukan.
Unsur-unsur logam memiliki perbedaan besar dalam toleransi mereka terhadap panas dan gas. Sementara elemen seperti logam tahan api stabil pada suhu tinggi, yang lain mulai berinteraksi dengan lingkungan mereka, yang dapat mempengaruhi tingkat kemurnian dan, pada akhirnya, kualitas paduan.
Pertimbangan penting ketika paduan logam termasuk suhu leleh komponen logam, tingkat kenajisan, lingkungan pencampuran dan prosedur paduan.
Dalam beberapa kasus, paduan menengah harus disiapkan untuk membujuk unsur-unsur untuk digabungkan.
Paduan aluminium 95,5% dan tembaga 4,5% dibuat dengan terlebih dahulu menyiapkan campuran 50% dari dua elemen. Campuran ini memiliki titik leleh yang lebih rendah daripada aluminium murni atau tembaga murni dan bertindak sebagai 'pengeras paduan'. Ini kemudian diperkenalkan ke aluminium cair pada tingkat yang menciptakan campuran paduan yang tepat.
Sumber: Jalan, Arthur. & Alexander, WO 1944. Logam dalam Layanan Manusia . 11 Edisi (1998).