Aluminium EN AW-1050A: Komposisi, Sifat, Panduan Temper & Aplikasi

Ikhtisar Komprehensif

EN AW-1050A merupakan anggota seri aluminium 1xxx, yang mewakili aluminium murni secara komersial dengan kandungan aluminium nominal minimum sekitar 99,5%. Paduan ini sengaja dijaga dengan kandungan unsur paduan yang rendah, dengan silikon, besi, dan elemen jejak hanya ada dalam tingkat impuritas, yang mempertahankan sifat logam dasar yang terkait dengan keluarga 1xxx. Paduan ini tidak dapat diperlakukan dengan perlakuan panas; kekuatan mekaniknya hampir seluruhnya diperoleh dari pengerasan akibat regangan (work hardening) dan kemurnian logam dasar, yang memberikan struktur mikro yang sangat homogen dan respon deformasi yang dapat diprediksi.

Ciri teknis utama EN AW-1050A meliputi kekuatan mekanik rendah dibandingkan seri paduan lainnya, konduktivitas listrik dan termal yang sangat tinggi, ketahanan korosi yang sangat baik dalam banyak atmosfer, kemampuan bentuk yang luar biasa untuk deformasi dingin kompleks, dan kemampuan las yang sangat baik dengan proses fusi umum. Industri tipikal yang menggunakan EN AW-1050A antara lain penghantar listrik dan busbar, peralatan pengolahan kimia dan makanan, reflektor dan elemen arsitektur dekoratif, serta aplikasi kemasan dan foil dengan ketebalan tipis. Para engineer memilih 1050A ketika konduktivitas maksimum, hasil permukaan, ketahanan korosi, dan kemampuan bentuk dibutuhkan sedangkan kekuatan tinggi bukan faktor utama desain.

Variasi Temper

Temper	Tingkat Kekuatan	Elongasi	Kemampuan Bentuk	Kemampuan Las	Catatan
O	Rendah	Tinggi	Sangat Baik	Sangat Baik	Kondisi anneal penuh untuk ductilitas maksimum
H12	Rendah-Sedang	Sedang	Sangat Baik	Sangat Baik	Pengerasan regangan ringan, mempertahankan kemampuan pembentukan baik
H14	Sedang	Sedang-Rendah	Baik	Sangat Baik	Temper pengerjaan dingin umum untuk aplikasi plat
H16	Sedang-Tinggi	Lebih Rendah	Cukup	Sangat Baik	Pengerasan kerja lebih tinggi untuk kekuatan lebih tinggi
H18	Tinggi	Rendah	Terbatas	Sangat Baik	Pengerasan regangan berat untuk kekuatan maksimum pada bagian tidak dibentuk
H112	Variabel	Variabel	Variabel	Sangat Baik	Tidak diperlakukan panas; sifat mekanik tidak dikontrol oleh pengerasan regangan penuh; umum untuk ekstrusi

Pengerjaan dingin (temper H) adalah satu-satunya cara praktis untuk meningkatkan kekuatan pada EN AW-1050A karena paduan ini tidak merespon perlakuan pengerasan usia (age-hardening). Temper O menghasilkan ductilitas dan kemampuan bentuk tertinggi, sementara penandaan temper H secara bertahap mencerminkan tingkat pengerasan regangan yang lebih besar dan kekuatan luluh serta tarik yang lebih tinggi dengan elongasi yang semakin berkurang.

Komposisi Kimia

Unsur	Rentang %	Catatan
Si	≤ 0.25	Impuritas khas dari proses; cukup rendah untuk mempertahankan konduktivitas tinggi
Fe	≤ 0.40	Impuritas utama; mempengaruhi kekuatan dan hasil permukaan pada kadar tinggi
Mn	≤ 0.05	Minimal; kontribusi pengerasan hampir tidak ada
Mg	≤ 0.05	Minimal; tidak digunakan untuk pengerasan usia pada paduan ini
Cu	≤ 0.05	Dijaga sangat rendah untuk mempertahankan ketahanan korosi dan konduktivitas
Zn	≤ 0.05	Rendah; menghindari efek galvanik signifikan dan menjaga konduktivitas
Cr	≤ 0.05	Tingkat jejak; dapat memperhalus butir jika ada
Ti	≤ 0.03	Sering digunakan untuk kontrol butir pada produk cor/ekstrusi
Lainnya	≤ 0.15 total	Termasuk impuritas jejak; sisa Al ≥ 99,5%

Komposisi aluminium hampir murni pada EN AW-1050A memaksimalkan konduktivitas listrik dan termal sekaligus meminimalkan fase intermetalik yang bisa mengurangi ductilitas dan kualitas permukaan. Konsentrasi kecil besi dan silikon tidak terhindarkan dan berkontribusi secara moderat pada kekuatan serta pembentukan partikel intermetalik halus yang dapat mempengaruhi kemampuan bentuk, hasil permukaan, dan perilaku etsa.

Sifat Mekanik

EN AW-1050A menunjukkan perilaku tarik yang khas dari aluminium dengan paduan rendah dan kemurnian tinggi: modulus elastisitas rendah dibanding baja tetapi ductilitas tinggi dalam kondisi anneal. Kekuatan luluh rendah dan umumnya meningkat dengan pengerjaan dingin sementara total elongasi menurun; engineer harus mempertimbangkan penebalan yang memengaruhi pengerasan dan pengaruh riwayat fabrikasi. Nilai kekerasan juga rendah, dan kekuatan lelah sedang; performa lelah sangat dipengaruhi kondisi permukaan, tegangan sisa akibat pembentukan, dan keberadaan notch atau lasan.

Pada temper yang telah dikeraskan oleh regangan (strain-hardened) diperoleh kompromi yang berguna antara peningkatan kekuatan tarik dan luluh dan kemampuan bentuk yang dapat diterima untuk banyak aplikasi pelat logam. Karena paduan tidak memiliki mekanisme pengerasan presipitasi, semua peningkatan kekuatan statis signifikan berasal dari akumulasi dislokasi dan pengerasan kerja mikrostruktur. Ketebalan dan hasil permukaan secara material memengaruhi umur lelah dan sebaran sifat tarik, sehingga spesifikasi temper dan bentuk produk sangat penting untuk performa mekanik yang dapat diulang.

Sifat	O/Anneal	Temper Kunci (H14/H16)	Catatan
Kekuatan Tarik	Umumnya 60–110 MPa	Umumnya 95–140 MPa	Nilai bervariasi dengan ketebalan dan tingkat pengerasan dingin
Kekuatan Luluh	Umumnya 25–55 MPa	Umumnya 60–120 MPa	Kekuatan luluh meningkat signifikan dengan penandaan temper H
Elongasi	Umumnya 30–45%	Umumnya 6–20%	Kondisi anneal menghasilkan elongasi tertinggi; H18 terendah
Kekerasan	Umumnya 15–30 HB	Umumnya 20–40 HB	Kekerasan naik dengan pengerasan kerja; tergantung permukaan

Sifat Fisik

Sifat	Nilai	Catatan
Density	2.71 g/cm³	Typikal untuk aluminium hampir murni
Rentang Leleh	~ 660 °C (perkiraan)	Paduan hampir murni aluminium; rentang leleh sempit dekat Al murni
Konduktivitas Termal	~ 230 W/m·K	Tinggi di antara logam teknik; tergantung kemurnian dan temperatur
Konduktivitas Listrik	~ 58–62 %IACS	Konduktor listrik sangat baik; bervariasi dengan temper dan impuritas
Kalor Jenis	~ 900 J/kg·K	Kalor jenis tinggi berguna untuk aplikasi penyangga termal
Koefisien Ekspansi Termal	~ 23.5 ×10⁻⁶ /K	Ekspansi termal relatif tinggi dibanding baja

Set sifat fisik ini menjelaskan banyak ruang aplikasi EN AW-1050A: kombinasi konduktivitas termal dan listrik tinggi dengan densitas rendah menjadikannya pilihan ideal untuk heat sink, penghantar, dan permukaan reflektif. Koefisien ekspansi termal yang relatif tinggi memerlukan perhatian khusus dalam perakitan dengan material berbeda untuk mengontrol tegangan termal dan stabilitas dimensi.

Form Produk

Form	Ketebalan / Ukuran Tipikal	Perilaku Kekuatan	Temper Umum	Catatan
Plat	0.2–6.0 mm	Kekuatan meningkat dengan temper H	O, H12, H14, H16	Banyak digunakan untuk proses deep drawing, reflektor, panel dekoratif
Plat Tebal	> 6.0 mm	Tren serupa; kemampuan bentuk menurun pada ketebalan besar	O, H112	Kurang umum; digunakan untuk bagian tahan korosi dengan ketebalan lebih
Ekstrusi	Profil hingga penampang besar	Sifat mekanik tergantung pengerjaan dingin pasca ekstrusi	H112, H14 untuk profil ditarik	Sering dipakai untuk rangka arsitektur dan bus bar
Tabung	Tabung dinding tipis sampai tebal; OD bervariasi	Penarikan dingin dan annealing mengubah sifat	O, H16	Umum untuk aplikasi kimia dan penukar panas
Batang/Rod	Diameter dari mm hingga >50 mm	Pengerasan kerja terbatas dapat dicapai dengan penarikan	O, H18, H112	Digunakan untuk pengikat, stud, dan komponen mesin dengan kebutuhan konduktivitas

Produk plat adalah bentuk paling umum dari 1050A dan biasanya ditentukan dengan hasil permukaan yang dikontrol untuk peran dekoratif dan reflektif. Ekstrusi dan tabung sering menggunakan temper H112 atau temper H ringan untuk memberikan stabilitas dimensi dan kekuatan cukup sambil mempertahankan kemampuan las dan performa korosi yang baik.

Grade Setara

Standar	Grade	Wilayah	Catatan
AA	1050A	USA	Penunjukan American Aluminum Association yang umum dipakai secara bergantian dengan EN AW-1050A
EN AW	1050A	Eropa	Penunjukan standar EN; banyak digunakan dalam spesifikasi EU
JIS	A1050	Jepang	Baja aluminium murni komersial setara dengan batas impurutias serupa
GB/T	1050	China	Standar China dengan komposisi kimia serupa; praktik manufaktur dan pengujian mungkin berbeda

Daftar grade setara adalah perkiraan: meskipun komposisi kimia dan sifat utama secara umum sesuai di berbagai standar internasional, terdapat perbedaan halus pada batas impuritas, konduktivitas yang dijamin, persyaratan kualitas permukaan, dan klasifikasi temper. Pembeli sebaiknya meminta sertifikat standar spesifik (kimia dan mekanik) yang relevan untuk wilayah pengiriman guna memverifikasi kepatuhan terhadap kebutuhan aplikasi tertentu.

Ketahanan Korosi

EN AW-1050A menunjukkan ketahanan korosi umum yang sangat baik di lingkungan atmosfer dan korosif ringan karena pembentukan cepat lapisan aluminium oksida yang kuat dan mampu memperbaiki diri. Pada banyak aplikasi dalam ruangan dan luar ruangan di daerah pedesaan, paduan ini mampu memberikan masa pakai panjang tanpa pelapis tambahan. Ketahanan terhadap pitting (kerusakan lokal) tergolong sedang dibandingkan dengan seri 5xxx atau 6xxx yang lebih tinggi kadar aloinya dalam lingkungan klorida agresif; kualitas permukaan dan kemurnian paduan membantu mengurangi serangan lokal tersebut.

Dalam lingkungan laut, 1050A bekerja dengan baik untuk banyak komponen asalkan desain meminimalkan terbentuknya ceruk dan menghindari kontak langsung dengan logam mulia tanpa isolasi. Paduan ini tidak sangat rentan terhadap retak korosi tegangan (stress-corrosion cracking) dalam kondisi temper lunak (annealed), tetapi zona yang sangat terdeformasi (cold-worked) dikombinasikan dengan lingkungan agresif dapat meningkatkan risiko SCC. Saat terpapar logam yang berbeda, EN AW-1050A akan bersifat anodic relatif terhadap banyak baja dan paduan tembaga, sehingga pengaturan sambungan galvanik harus diatasi dengan lapisan isolasi atau desain pengorbanan (sacrificial).

Dibandingkan dengan seri 5xxx (mengandung Mg), 1050A menawarkan konduktivitas listrik yang lebih unggul dan kemudahan pembentukan yang sedikit lebih baik, tetapi dengan kekuatan lebih rendah dan, dalam kondisi kaya klorida tertentu, ketahanan pitting yang lebih rendah. Dibandingkan dengan paduan heat-treatable seri 6xxx dan 7xxx, 1050A jauh lebih tahan korosi di lingkungan atmosfer umum namun tidak memiliki kekuatan puncak seperti paduan tersebut.

Properti Fabrikasi

Kemampuan Pengelasan

EN AW-1050A mudah dilas menggunakan metode TIG dan MIG/GMAW dengan porositas minimal apabila pembersihan dan penyelarasan sambungan dilakukan dengan benar. Filler yang direkomendasikan adalah aluminium murni tinggi seperti 1100 atau 4043/5356 tergantung kekuatan sambungan dan kinerja korosi yang dibutuhkan; filler dengan kandungan silikon atau magnesium lebih tinggi akan memodifikasi kekuatan sambungan dan tampilan bead las. Risiko retak panas rendah untuk 1050A karena kimia yang sederhana dan rentang pembekuan yang luas, namun kontaminasi, pelindung gas yang buruk, dan pendinginan yang terlalu cepat dapat menyebabkan cacat.

Kemampuan Mesin

Kemampuan mesin EN AW-1050A tergolong moderat hingga cukup baik; paduan ini lebih mudah dikerjakan dibanding banyak baja tetapi lebih lunak daripada banyak paduan aluminium, sehingga dapat menimbulkan built-up edge dan kontrol serpihan yang kurang baik. Penggunaan alat carbide dengan sudut rake positif dan lapisan kecepatan tinggi disarankan untuk pemesinan agresif pada bagian yang lebih tebal; kecepatan putar bubut dan bor harus diatur agar tidak terjadi smearing dan untuk mendapatkan permukaan yang halus. Kontrol dimensi mudah dicapai karena mikrostruktur homogen, namun perlu diperhitungkan spring-back pada operasi pembentukan.

Kemampuan Pembentukan

Kemampuan pembentukan adalah salah satu keunggulan paduan ini; material temper O mendukung deep drawing, spinning, dan pembengkokan kompleks dengan radius bengkok sangat kecil dibandingkan bahan paduan. Radius bengkok minimum yang direkomendasikan dan batas pembentukan tarik bergantung pada tebal plat dan temper, namun praktik bengkel umumnya menggunakan rasio R/t lebih kecil daripada paduan seri 3xxx atau 5xxx. Kerja dingin meningkatkan spring-back dan mengurangi regangan yang diperbolehkan sebelum retak, sehingga desainer biasanya memilih material annealed (O) untuk urutan pembentukan berat.

Perilaku Perlakuan Panas

Karena EN AW-1050A adalah paduan yang tidak dapat diperlakukan panas secara konvensional, perlakuan larutan dan penuaan buatan tidak menghasilkan penguatan akibat presipitasi yang signifikan. Siklus termal pada suhu tinggi dapat melembutkan produk yang dikerjakan dingin, sehingga annealing penghilang tegangan dan annealing penuh adalah proses termal utama yang digunakan untuk mengubah sifat mekanik. Annealing untuk pelunakan biasanya dilakukan pada rentang suhu sekitar 350–415 °C dengan waktu terkontrol tergantung ketebalan, diikuti pendinginan lambat untuk mencapai temper O.

Pengerasan kerja (cold working) adalah metode komersial utama untuk meningkatkan kekuatan; regangan dapat diperkenalkan dengan menggulung, menggambar, atau penempaan untuk mengubah material ke temper H. Perlakuan annealing parsial atau pemulihan dapat digunakan untuk menyesuaikan keseimbangan antara kekuatan dan keuletan pada operasi pembentukan yang memerlukan sifat menengah. Kontrol ketat paparan panas selama fabrikasi sangat penting karena overaging (rekrystallisasi/annealing) yang tidak disengaja akan menghilangkan manfaat pengerasan regangan.

Kinerja Suhu Tinggi

EN AW-1050A mengalami penurunan kekuatan progresif seiring kenaikan suhu; di atas sekitar 100–150 °C, kekuatan luluh dan tarik menurun signifikan dibandingkan nilai pada suhu ruang. Untuk layanan suhu tinggi berkelanjutan, desainer umumnya membatasi suhu operasi kontinu pada level sedang dan lebih memilih paduan dengan tambahan aloi yang mempertahankan kekuatan pada suhu tinggi. Oksidasi terbatas pada pembentukan lapisan aluminium oksida yang stabil; oksidasi besar tidak menjadi perhatian, tetapi skala permukaan bisa mempengaruhi kontak termal dan emisivitas.

Di zona las atau daerah pengaruh panas (heat-affected zone), tidak adanya penguatan presipitasi berarti sedikit kekerasan yang bisa hilang, tetapi annealing lokal pada bagian pengerasan kerja akan melembutkan dan mengurangi tegangan sisa yang diperkenalkan oleh fabrikasi. Untuk kenaikan suhu jangka pendek, 1050A akan menjaga stabilitas dimensi selama siklus termal dikontrol dan ekspansi diferensial dengan material berdekatan diakomodasi.

Aplikasi

Industri	Contoh Komponen	Alasan Penggunaan EN AW-1050A
Elektrikal	Bus bar, konduktor, strip elektroda	Konduktivitas listrik tinggi dan kemudahan pembentukan
Kelautan / Kimia	Tangki, komponen pipa, fitting	Ketahanan korosi dan kemampuan las yang sangat baik
Arsitektur / Pencahayaan	Reflektor, panel dekoratif, pelapisan	Reflektifitas tinggi, kualitas permukaan dan kemampuan bentuk
Pengemasan / Makanan	Foil, wadah, laminasi kemasan	Kemurnian dan ketahanan korosi untuk kontak makanan
Elektronik / Termal	Heat sink, penyebar panas	Konduktivitas termal tinggi dan densitas rendah

EN AW-1050A sering menjadi pilihan material ketika desainer mengutamakan konduktivitas dan kemampuan bentuk dengan ketahanan korosi yang memadai, serta saat geometri komponen mendukung bagian tebal tipis atau pembentukan ekstensif. Kombinasi atribut paduan ini menghasilkan manufaktur yang ekonomis dan perilaku dalam pemakaian yang dapat diprediksi untuk berbagai desain teknik konservatif.

Tips Pemilihan

Pilih EN AW-1050A jika kebutuhan utama adalah konduktivitas listrik atau termal maksimal, kemampuan bentuk luar biasa, kondisi korosi ringan, dan biaya material rendah. Tentukan temper annealed (O) untuk deep drawing atau pembentukan berat, dan pilih temper H yang sesuai hanya saat peningkatan kekuatan moderat dibutuhkan tanpa mengorbankan kemampuan las.

Dibanding aluminium murni 1100, 1050A biasanya menukar sedikit konduktivitas dan kemampuan bentuk untuk kualitas permukaan yang sedikit lebih baik dan batas impuritas yang terkontrol; kedua paduan ini mirip, tetapi 1050A bisa dipilih jika kontrol impuritas lebih ketat diperlukan. Dibanding paduan pengerasan kerja seperti 3003 atau 5052, EN AW-1050A menawarkan konduktivitas lebih baik dan sering kemampuan bentuk yang lebih baik tetapi kekuatan lebih rendah dan ketahanan lebih rendah terhadap beberapa bentuk korosi lokal. Dibanding paduan heat-treatable seperti 6061 atau 6063, 1050A dipilih saat ketahanan korosi, konduktivitas dan kemampuan bentuk menjadi prioritas atas kebutuhan kekuatan puncak; ini merupakan alternatif yang praktis dan rendah biaya saat rasio kekuatan terhadap berat bukan faktor utama desain.

Ringkasan Akhir

EN AW-1050A tetap menjadi aluminium teknik dasar untuk aplikasi yang menuntut konduktivitas tinggi, kemampuan bentuk sangat baik, dan ketahanan korosi kuat dalam material bentuk yang hemat biaya dan tersedia luas; perilaku yang dapat diprediksi saat pembentukan, pengelasan dan paparan termal membuatnya menjadi pilihan andal untuk banyak solusi desain konservatif.