Aluminium AlZnMgCu: Komposisi, Properti, Panduan Temper & Aplikasi

Gambaran Menyeluruh

Paduan AlZnMgCu termasuk dalam seri 7xxx paduan aluminium, di mana seng merupakan unsur paduan utama dan magnesium serta tembaga adalah unsur sekunder yang signifikan. Paduan ini dapat menjalani perlakuan panas dan mendapatkan kekuatannya terutama dari pengerasan endapan melalui urutan perlakuan larutan, quenching, dan penuaan buatan. Anggota keluarga ini yang memiliki kekuatan tinggi, seperti AA 7075, menawarkan rasio kekuatan terhadap berat tertinggi di antara paduan aluminium yang ditempa, dengan pengorbanan ketahanan korosi absolut dan kemudahan pengelasan dibandingkan dengan seri paduan yang kekuatannya lebih rendah. Mereka banyak digunakan dalam industri dirgantara, pertahanan, barang olahraga berkinerja tinggi, serta aplikasi struktural otomotif tertentu di mana kekuatan statis atau kelelahan tinggi menjadi faktor desain penting.

Unsur paduan utama dalam sistem Al–Zn–Mg–Cu adalah seng (mendukung presipitasi pengerasan usia), magnesium (membentuk endapan penguat bersama seng), dan tembaga (meningkatkan kekuatan namun dapat menurunkan ketahanan korosi serta meningkatkan kerentanan terhadap stress corrosion cracking/SCC). Penambahan unsur minor seperti kromium dan zirkonium digunakan untuk pemurnian butir dan kontrol rekristalisasi agar kekuatan tetap terjaga pada produk termomekanik. Paduan ini dipilih dibandingkan seri 6xxx atau 5xxx ketika kekuatan puncak dan ketangguhan patah per satuan massa menjadi prioritas, serta dibandingkan baja tahan karat ketika pengurangan berat dengan kekakuan dan performa kelelahan yang sebanding diinginkan. Pemilihan seringkali dikendalikan oleh kompromi antara performa mekanik (kekuatan, kekakuan, kelelahan) dan kebutuhan mitigasi korosi seperti pelapisan, cladding, atau overaging.

Pertimbangan manufaktur sangat mempengaruhi pemilihan grade dan temper AlZnMgCu spesifik. Kapabilitas perlakuan panas, ketersediaan dalam bentuk produk (plat, lembaran, profil ekstrusi), serta kemampuan melakukan perlakuan pasca pengelasan atau pasca pembentukan menentukan apakah komponen dapat mencapai potensi maksimal paduan. Kombinasi kekuatan tinggi, kemudahan mesin yang cukup, dan adaptabilitas ke proses penyambungan dan finishing aluminium standar menjadikan paduan AlZnMgCu pilihan praktis untuk struktur rekayasa yang mengutamakan efisiensi massa.

Desainer juga harus mempertimbangkan keterbatasan lingkungan dan siklus hidup saat menjabarkan AlZnMgCu. Strategi proteksi korosi, kerentanan terhadap stress corrosion cracking (SCC) pada tegangan tarik dan temper tertentu, serta sensitivitas sifat terhadap ketebalan dan riwayat termal adalah faktor yang memengaruhi pemilihan material, rute fabrikasi, dan rencana pemeliharaan saat penggunaan. Hasil akhirnya adalah keluarga paduan berperforma tinggi yang sangat penting saat tujuan desain sensitif terhadap berat sangat diutamakan dan strategi mitigasi korosi serta lasibilitas diterapkan dengan baik.

Varian Temper

Temper	Tingkat Kekuatan	Elongasi	Formabilitas	Lasibilitas	Catatan
O	Rendah	Tinggi	Sangat Baik	Sangat Baik	Kondisi sepenuhnya dianil; duktalitas dan formabilitas maksimum
T4	Rendah–Sedang	Sedang	Baik	Baik	Perlakuan larutan dan penuaan alami; kondisi menengah
T6	Tinggi	Rendah–Sedang	Cukup	Buruk–Cukup	Perlakuan larutan dan penuaan buatan untuk kekuatan puncak
T73 / T76	Sedang–Tinggi	Sedang	Lebih Baik	Lebih Baik dari T6	Temper overaged untuk meningkatkan ketahanan SCC dan ketangguhan
T651	Tinggi	Rendah–Sedang	Cukup	Buruk–Cukup	T6 dengan penghilangan tegangan oleh peregangan atau perlakuan kompresif
H112 / H116	Variabel	Variabel	Variabel	Variabel	Temper yang dikontrol secara komersial untuk pengendalian sebagian sifat
H14	Sedang	Rendah	Cukup	Buruk–Cukup	Dikeraskan oleh deformasi dan sebagian dianil; digunakan untuk ekstrusi dan lembaran

Status temper memiliki pengaruh dominan pada performa mekanik, ketahanan korosi, dan perilaku pembentukan paduan AlZnMgCu. Temper penuaan puncak seperti T6 memaksimalkan kekuatan tarik dan luluh tetapi secara signifikan mengurangi duktalitas serta membuat pembentukan dan pengelasan menjadi lebih sulit tanpa regenerasi pasca proses.

Proses overaging menuju T73/T76 mengurangi gaya pendorong untuk stress corrosion cracking dan meningkatkan ketahanan terhadap eksfoliasi serta serangan antar butir dengan konsekuensi penurunan kekuatan luluh dan tarik yang nyata. Karenanya, pemilihan temper adalah keseimbangan antara kekuatan puncak yang dibutuhkan dan daya tahan lingkungan.

Komposisi Kimia

Unsur	Rentang %	Catatan
Si	≤ 0.40	Impuritas; mendukung fluiditas saat pengecoran dan dapat membentuk intermetal yang menurunkan ketangguhan
Fe	≤ 0.50	Impuritas; membentuk intermetal rapuh yang dapat mengurangi duktalitas dan ketahanan korosi
Mn	≤ 0.30	Modifikator struktur butir minor; dibatasi dalam seri 7xxx untuk menghindari intermetal berbahaya
Mg	1.5 – 3.0	Kontributor kekuatan; membentuk endapan MgZn2 bersama Zn selama penuaan
Cu	0.5 – 2.5	Meningkatkan kekuatan dan ketangguhan, tetapi meningkatkan kerentanan korosi dan SCC
Zn	3.5 – 8.0	Unsur penguat utama; kandungan Zn lebih tinggi meningkatkan kekuatan puncak melalui presipitasi
Cr	0.04 – 0.35	Mengontrol rekristalisasi dan struktur butir, meningkatkan ketangguhan dan resistensi pertumbuhan butir
Ti	≤ 0.20	Penghalus butir saat solidifikasi dan proses termomekanik
Lainnya	Seimbang Al + jejak	Penambahan jejak dan residu (misal Zr) digunakan untuk pengendalian butir dan modifikasi tekstur

Kimia paduan Al–Zn–Mg–Cu dioptimalkan untuk mendorong pembentukan zona GP halus dan endapan MgZn2 (η′/η) selama penuaan, yang merupakan fitur pengerasan utama. Tembaga memodifikasi urutan presipitasi dan memberikan kontribusi pada peningkatan kekuatan puncak dan ketangguhan, tetapi juga mengubah perilaku elektrokimia dan meningkatkan potensi korosi lokal serta SCC kecuali mitigasi dilakukan melalui pemilihan temper atau cladding.

Unsur jejak seperti kromium dan zirkonium adalah penambahan mikro-paduan sengaja yang digunakan untuk menahan batas butir dan mengendalikan rekristalisasi selama pengerjaan panas dan siklus termal. Pengendalian impuritas seperti besi dan silikon sangat penting karena fase intermetal mereka menjadi titik inisiasi retak dan korosi lokal pada temper kekuatan tinggi.

Sifat Mekanik

Paduan AlZnMgCu menunjukkan rentang perilaku mekanik yang luas tergantung pada temper, bentuk produk, dan ketebalan. Dalam temper penuaan puncak T6, paduan ini memiliki kekuatan tarik dan luluh yang tinggi, dengan duktalitas umumnya dalam kisaran persen satu digit hingga dua digit rendah. Pada temper dianil atau perlakuan larutan, paduan yang sama menunjukkan elongasi jauh lebih tinggi dan kekuatan luluh yang lebih rendah, memungkinkan operasi pembentukan yang tidak mungkin dilakukan pada kondisi T6.

Perilaku kelelahan umumnya sangat baik untuk AlZnMgCu bila diproduksi dengan struktur butir terkendali dan cacat permukaan minimal, menjadikannya cocok untuk aplikasi beban siklik. Namun, kelelahan dan ketangguhan patah sensitif terhadap tegangan tarik residual dan heterogenitas mikrostruktur; overaging (T73/T76) dapat meningkatkan ketahanan pertumbuhan retak kelelahan dengan konsekuensi penurunan kekuatan statis. Efek ketebalan sangat terasa: bagian yang lebih tebal cenderung menunjukkan penurunan kekuatan akibat laju quench yang lebih lambat dan distribusi endapan yang lebih kasar, sehingga diperlukan kontrol proses seperti tindakan penghambat quenching atau siklus penuaan khusus.

Kekerasan mengikuti perilaku tarik, dengan temper penuaan puncak menunjukkan nilai kekerasan jauh lebih tinggi dibandingkan kondisi dianil atau penuaan alami. Masukan panas dari pengelasan atau operasi suhu tinggi lokal akan menghasilkan zona lunak (HAZ) melalui pelarutan atau pembesaran endapan penguat, yang menurunkan kekuatan luluh dan kelelahan lokal serta sering memerlukan perlakuan panas pasca las atau penyesuaian desain.

Properti	O/Anil	Temper Kunci (misal, T6/T651)	Catatan
Kekuatan Tarik	250 – 350 MPa	480 – 620 MPa	Rentang luas tergantung varian paduan dan ketebalan; T6 mendekati nilai puncak
Kekuatan Luluh	120 – 300 MPa	410 – 540 MPa	Kekuatan luluh meningkat tajam dengan aging; rasio luluh/UTS bervariasi tergantung temper
Elongasi	12 – 20%	5 – 15%	Duktilitas berkurang pada puncak usia; pembentukan lebih mudah pada kondisi O/T4
Kekerasan	60 – 95 HB	135 – 165 HB	Kekerasan berkorelasi dengan kepadatan presipitat dan temper; nilai terukur bergantung pada skala

Properti Fisik

Properti	Nilai	Catatan
Kerapatan	2.78 – 2.82 g/cm³	Sedikit lebih rendah daripada baja; efisiensi massa sangat baik untuk komponen struktural
Rentang Peleburan	~480 – 635 °C	Interval solidus−liquidus bergantung pada kandungan seng dan tembaga; hindari operasi dekat titik leleh eutektik
Konduktivitas Termal	120 – 160 W/m·K	Lebih rendah dibanding Al murni tapi masih tinggi dibanding baja; menguntungkan dalam desain jalur termal
Konduktivitas Listrik	20 – 35 % IACS	Berkurang dibanding Al murni akibat paduan; ketebalan dan temper memberikan efek kecil
Kalor Jenis	~870 – 910 J/kg·K	Nilai perkiraan di sekitar suhu ruang untuk desain massa termal
Koefisien Ekspansi Termal	23–24 µm/m·K (20–100 °C)	Ekspansi aluminium khas; penting untuk desain sambungan multi-material

AlZnMgCu mempertahankan banyak karakteristik fisik aluminium yang menguntungkan, terutama kerapatan rendah dan konduktivitas termal yang relatif tinggi dibandingkan material ferrous. Sifat ini menjadikannya menarik untuk aplikasi yang memerlukan manajemen termal dan anggota struktural ringan, namun perancang harus mempertimbangkan konduktivitas listrik yang lebih rendah dibanding aluminium murni saat menentukan untuk aplikasi listrik.

Stabilitas termal dan karakteristik peleburan menentukan batas praktis paparan termal selama proses dan layanan. Mikrostruktur penguatan presipitasi sensitif terhadap suhu: paparan lama di atas sekitar sepertiga sampai setengah suhu peleburan (skala absolut) akan menyebabkan pelunakan dan kehilangan integritas mekanik, yang sangat relevan untuk pengelasan, brazing, dan layanan suhu tinggi.

Bentuk Produk

Bentuk	Ketebalan/Ukuran Tipikal	Perilaku Kekuatan	Temper Umum	Catatan
Lembaran	0.4 – 6.0 mm	Kontrol baik melalui ketebalan diperlukan untuk lembaran tebal	T6, T651, T73	Umum untuk lapisan struktural dan panel; sensitivitas quench mempengaruhi bagian tebal
Plat	6 – 200 mm	Kekuatan dapat menurun dengan ketebalan karena pendinginan yang lebih lambat	T6, T651, T73	Plat berat memerlukan quench dan tempering terkontrol untuk mempertahankan sifat
Ekstrusi	Profil kompleks, berbagai ketebalan dinding	Mikrostruktur ekstrusi diuntungkan dengan aging pasca-ekstrusi	T6, T73, H112	Digunakan untuk profil struktural dan fitting dengan kekuatan tinggi
Tabung	dinding tipis hingga tebal	Pengelasan dan pembentukan memengaruhi sifat lokal; kemampuan tekanan tinggi pada T6	T6, T73	Untuk heat exchanger dan tabung struktural dimana rasio kekuatan/berat kritikal
Batang/As	diameter sampai beberapa ratus mm	Machinability baik; bagian besar memerlukan perlakuan termal	T6, O, T73	Digunakan untuk forging, komponen mesin, dan fitting aerospace

Rute pemrosesan berbeda di tiap bentuk produk: lembar dan plat biasanya menjalani perlakuan solusi pada skala produksi kemudian melalui quench dan aging, sedangkan ekstrusi memerlukan kontrol ketat pada laju quench dan terkadang aging langsung untuk mencapai kombinasi sifat yang diinginkan. Ketebalan plat dan kemampuan quench adalah input desain yang kritis; jika diperlukan uniformitas temper maksimum, bagian yang lebih tipis atau homogenisasi pasca proses mungkin ditentukan.

Aplikasi menentukan bentuk produk dan temper yang dipilih; misalnya, kulit struktural aerospace menggunakan lembaran gulung dalam T6/T651 dengan pelapisan atau proteksi korosi, sedangkan anggota struktural marine sering menggunakan temper overaged dan perlakuan permukaan. Akun pemesinan dan kontrol distorsi juga dipandu oleh pemilihan bentuk produk dan temper.

Grade Setara

Standar	Grade	Wilayah	Catatan
AA	7075 / AlZnMgCu	USA	7075 adalah perwakilan komersial paling umum dari paduan Al–Zn–Mg–Cu berdaya kuat tinggi
EN AW	7075	Eropa	EN AW-7075 sesuai dengan penomoran paduan Eropa; kimia dan temper serupa
JIS	A7075	Jepang	Penamaan Jepang untuk keluarga 7075 dengan toleransi pemrosesan spesifik wilayah
GB/T	7075	Cina	Standar Cina mencakup ekuivalen 7075 dan spesifikasi perlakuan panas

Perbedaan halus antar standar muncul dari toleransi elemen pengotor, jendela komposisi tepat, dan rentang sifat mekanik yang diizinkan di tiap temper. Untuk komponen aerospace kritis atau safety-of-life, spesifikasi pengadaan akan merujuk standar dan temper tertentu dengan persyaratan pengujian dan sertifikasi guna memastikan keseragaman dan performa yang dapat direproduksi.

Praktik perlakuan panas regional dan temper yang diizinkan (misal, penamaan T651 vs T6511 vs T73) dapat menghasilkan perbedaan pengendalian tegangan residu dan target elongasi meskipun dengan kimia nominal sama. Selalu cross-check gambar kerja dengan sertifikat pabrik dan laporan uji supplier.

Ketahanan Korosi

Paduan AlZnMgCu menunjukkan ketahanan korosi umum yang sedang dalam lingkungan atmosfer, tetapi lebih rentan terhadap korosi lokal (pitting dan exfoliation) dan retak korosi tegangan dibandingkan seri 5xxx dan beberapa paduan 6xxx. Kehadiran tembaga dan rasio Zn:Mg yang tinggi cenderung meningkatkan heterogenitas elektrokimia dan menggerakkan serangan lokal saat terpapar lingkungan mengandung klorida, sehingga pelapisan pelindung, cladding (Alclad), atau langkah anodic korban umum digunakan di aplikasi kelautan dan pesisir. Temper overaging seperti T73/T76 atau pelapisan dengan lapisan aluminium murni secara signifikan meningkatkan ketahanan terhadap exfoliation dan SCC, walaupun mengurangi kekuatan puncak yang dapat dicapai.

Paparan kelautan membutuhkan mitigasi yang hati-hati: di air laut dan zona percikan, paduan AlZnMgCu berdaya kuat tinggi tanpa perlindungan dapat kehilangan performa secara cepat akibat pitting dan SCC jika terdapat tegangan tarik. Pendekatan desain meliputi penggunaan pelapis korban, proteksi katodik, memilih temper overaged, serta menghindari geometri yang membentuk celah. Pengikat dan perakitan biasanya diisolasi dari logam berbeda atau menggunakan hardware tahan korosi untuk mencegah percepatan galvanik terhadap serangan aluminium.

Retak korosi tegangan merupakan mode kegagalan penting pada temper berdaya kuat tinggi di bawah tegangan tarik berkelanjutan di lingkungan korosif klorida. Kerentanannya dapat dikurangi dengan menurunkan kekuatan luluh (overaging), menerapkan tegangan permukaan tekan (peening), atau mengubah komposisi paduan. Dibandingkan dengan paduan 6xxx (misal, 6061), paduan 7xxx memiliki kekuatan lebih tinggi tetapi memerlukan kontrol lingkungan dan pertimbangan desain yang lebih ketat agar terhindar dari kegagalan akibat SCC.

Properti Fabrikasi

Kemampuan Las

Pengelasan paduan AlZnMgCu sulit pada temper puncak usia karena input panas melarutkan atau menggerus presipitat penguat, menghasilkan zona terpengaruh panas yang lunak dengan kekuatan luluh dan kelelahan yang berkurang signifikan. Metode pengelasan fusi seperti TIG dan MIG memungkinkan untuk perbaikan dan fabrikasi, tetapi logam las dan HAZ umumnya jauh lebih lemah daripada material induk T6 kecuali dilakukan perlakuan solusi dan aging pasca las, yang sering tidak praktis untuk struktur rakitan. Filler alloys seperti 5356 atau 4043 biasa digunakan; 5356 (Al–Mg) menawarkan kekuatan yang lebih baik, dan filler khusus untuk 7xxx dapat dipakai untuk meminimalkan mismatch galvanik dan kekuatan. Retak panas berisiko saat mengelas paduan tinggi seng, sehingga persiapan pra-las, desain sambungan, dan kontrol input panas krusial.

Machinability

Machinability AlZnMgCu umumnya baik dibanding baja, dengan pembentukan serpihan terprediksi dan suhu pemotongan rendah, namun kekuatan dan kekerasan tinggi pada temper usia meningkatkan keausan alat dibandingkan paduan aluminium yang lebih lunak. Perkakas carbide dengan geometri tajam dan sudut rake positif lebih disukai untuk mengelola evakuasi serpihan dan mengurangi built-up edge; kecepatan potong lebih tinggi dibanding baja tapi harus dibatasi agar suhu permukaan tidak berlebihan yang dapat mengubah temper lokal. Untuk komponen aerospace toleransi ketat, pengaturan allowance untuk relief tegangan dan kontrol distorsi selama pemesinan dan finishing penting untuk menjaga stabilitas dimensi dan performa mekanik.

Formabilitas

Pembentukan dingin paling efektif pada temper O, T4, atau temper yang sebagian dilemahkan di mana daktailitas cukup untuk operasi bending dan deep drawing, sedangkan temper T6 dan H14 kurang dapat dibentuk dan lebih rentan retak saat mengalami tekukan berat. Radius tekuk minimum ditentukan oleh temper dan ketebalan; aturan konservatif untuk plat T6 adalah menggunakan radius tekuk bagian dalam minimum 1–2× ketebalan, sementara temper yang lebih lunak mungkin mengizinkan radius mendekati atau kurang dari 1× ketebalan tergantung pada peralatan dan penjepitan blanko. Ketika bentuk kompleks diperlukan, bentuklah pada temper yang lebih lunak diikuti dengan perlakuan panas terkontrol untuk mengembalikan kekuatan, atau desain dengan hemming dan pembentukan bertahap untuk menghindari kegagalan benda kerja.

Perilaku Perlakuan Panas

Paduan AlZnMgCu adalah paduan yang dapat diberi perlakuan panas secara klasik; langkah utama dalam proses termal meliputi perlakuan larutan, quenching, dan penuaan buatan. Perlakuan larutan biasanya dilakukan pada suhu sekitar 470–480 °C untuk melarutkan Zn dan Mg yang larut ke dalam larutan padat jenuh lebih yang berlebih, diikuti dengan quenching cepat (dengan air atau polimer) untuk mempertahankan keadaan jenuh tersebut. Penuaan buatan (T6) dilakukan pada suhu sekitar 120–160 °C selama waktu yang sudah ditentukan untuk memprecipitasi partikel halo η′ dan zona GP halus yang memberikan kekerasan dan kekuatan puncak.

Penuaan alami (T4) dapat memberikan kekuatan menengah dan merupakan titik awal untuk beberapa urutan fabrikasi, sedangkan perlakuan overaging (T7/T73/T76) sengaja memperbesar presipitasi untuk mengurangi kerentanan terhadap retak korosi tegangan dan meningkatkan ketangguhan patah serta stabilitas dimensi. Penandaan T651 menunjukkan temper T6 dengan pengurangan tegangan terkontrol (perawatan peregangan atau kompresi) setelah quenching, yang mengurangi distorsi untuk komponen presisi. Kontrol proses kecepatan quenching sangat penting; bagian tebal yang quench-nya lambat mungkin tidak mencapai kejenuhan yang sama sehingga menunjukkan kekuatan maksimum yang lebih rendah.

Perilaku tanpa perlakuan panas pada temper H melibatkan pengerasan kerja melalui regangan; namun, keluarga paduan AlZnMgCu berdaya tahan tinggi biasanya dirancang berdasarkan perlakuan panas daripada pengerasan regangan untuk pengembangan kekuatan. Annealing mengembalikan daktailitas melalui rekristalisasi dan pelarutan fase pengeras, memungkinkan operasi pembentukan sebelum penuaan ulang.

Kinerja pada Suhu Tinggi

Kekuatan pada suhu tinggi dari paduan AlZnMgCu menurun dengan cepat seiring meningkatnya suhu; penurunan kekuatan yang signifikan terlihat pada suhu di atas ~100 °C, dan penggunaan untuk aplikasi pembebanan di atas ~150 °C umumnya terbatas. Presipitasi yang bertanggung jawab atas pengerasan membesar atau larut pada suhu tinggi, menyebabkan pelunakan dan penurunan kekuatan luluh serta ketahanan lelah. Oksidasi pada suhu sedang sangat minimal pada aluminium dibandingkan baja, namun lapisan oksida pelindung tidak mencegah pembesaran mikrostruktur.

Untuk komponen yang dilas, perilaku zona pengaruh panas (HAZ) pada suhu tinggi menjadi perhatian utama: overaging lokal atau pelarutan presipitasi pengeras menyebabkan zona lunak yang menetap dan dapat memicu kegagalan pada aplikasi bersiklus suhu tinggi atau rentan creep. Desain untuk paparan suhu tinggi memerlukan pemilihan paduan yang lebih stabil secara termal atau penggabungan penghalang panas dan interval inspeksi yang sering.

Aplikasi

Industri	Contoh Komponen	Mengapa AlZnMgCu Digunakan
Aerospace	Lapisan sayap, rangka fuselage, fitting	Kekuatan terhadap berat yang luar biasa dan ketangguhan patah pada anggota struktural
Marine	Fitting lambung berdaya tahan tinggi, tiang	Kekuatan statis tinggi dengan langkah mitigasi korosi; pengurangan bobot sangat penting
Otomotif	Komponen chassis performa tinggi, bagian suspensi	Pengurangan berat dan kekakuan di mana efisiensi massa meningkatkan dinamika
Defensi	Pelindung bodi, rangka misil	Solusi struktural ringan dan berdaya tahan tinggi untuk efisiensi muatan
Olahraga & Rekreasi	Rangka sepeda kelas atas, peralatan panjat	Kekuatan spesifik tinggi dan ketahanan lelah untuk peralatan performa

Paduan AlZnMgCu tetap menjadi pilihan material ketika tujuan desain menekankan efisiensi struktural maksimum per unit massa dan ketika praktik fabrikasi terkontrol serta mitigasi korosi dapat diterapkan. Keluarga paduan ini mendukung komponen kritis di berbagai industri di mana beban statis dan lelah mendominasi persyaratan desain.

Wawasan Pemilihan

Ketika memilih AlZnMgCu untuk sebuah komponen, prioritaskan saat kekuatan terhadap berat dan ketahanan lelah adalah persyaratan utama dan saat fabrikasi dapat mengakomodasi perlakuan panas serta perlindungan korosi. Jika daktailitas maksimum, konduktivitas, dan kemudahan pengelasan sederhana yang diutamakan, aluminium murni komersial (misalnya 1100) akan lebih unggul dalam metrik tersebut dengan mengorbankan kapasitas struktural.

Jika dibandingkan dengan paduan pengerasan kerja seperti 3003 atau 5052, AlZnMgCu menawarkan kekuatan statis dan lelah yang jauh lebih tinggi tetapi biasanya memerlukan perlindungan korosi yang lebih kuat dan memiliki kemampuan bentuk yang lebih rendah pada temperatur puncak. Jika dibandingkan dengan paduan perlakuan panas umum seperti 6061 atau 6063, AlZnMgCu biasanya memberikan kekuatan puncak yang lebih tinggi dan seringkali performa lelah lebih baik, tetapi bisa lebih mahal, kurang mudah dilas tanpa perlakuan pasca-las, dan lebih rentan terhadap korosi tegangan tanpa perlakuan overaging atau langkah pelindung.

Gunakan AlZnMgCu saat masa pakai desain di bawah pembebanan siklik, kekakuan per massa, dan pengurangan berat komponen lebih penting daripada meningkatnya biaya finishing dan kontrol korosi. Pilih varian overaged atau berlapis untuk lingkungan agresif, dan simpan temper puncak untuk komponen dengan eksposur korosi terbatas atau yang terkontrol dengan baik saat digunakan.

Ringkasan Penutup

Paduan AlZnMgCu menggabungkan beberapa kekuatan tertinggi dan karakteristik ketahanan lelah yang menguntungkan di antara paduan aluminium yang ditempa, menjadikannya tidak tergantikan untuk aplikasi teknik performa tinggi dan kritis terhadap berat. Penggunaan yang bertanggung jawab memerlukan perhatian pada pemilihan temper, mitigasi korosi, dan kontrol fabrikasi untuk mewujudkan performa paduan tanpa mengorbankan daya tahan saat pemakaian.