Aluminium EN AW-1070A: Komposisi, Sifat, Panduan Temper, & Aplikasi

Ikhtisar Komprehensif

EN AW-1070A adalah anggota seri aluminium 1xxx, khususnya dalam kelompok aluminium komersial murni dengan kandungan aluminium biasanya sebesar 99,7% secara massa. Paduan dalam seri 1xxx ditandai dengan sedikit unsur paduan yang sengaja ditambahkan; unsur paduan utama dalam EN AW-1070A adalah jejak besi, silikon, dan tambahan kecil tembaga, mangan, seng, dan titanium yang hadir sebagai kotoran atau mikro-paduan terkendali.

Pengerasan EN AW-1070A dicapai hampir secara eksklusif melalui pengerasan kerja (strain hardening) dan pemurnian butir; paduan ini tidak dapat diperlakukan panas untuk meningkatkan kekuatan melalui pengerasan presipitasi. Sifat utama dari paduan ini adalah konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik, ketahanan korosi yang sangat baik di lingkungan sekitar, kemampuan bentuk superior dalam kondisi anil, dan kemampuan las yang umumnya sangat baik.

Industri yang sering menggunakan EN AW-1070A meliputi pengolahan kimia, pelapisan arsitektural, manajemen listrik dan termal (busbar, heat sink), pengemasan, dan aplikasi dekoratif tertentu di mana kemampuan bentuk tinggi dan kualitas permukaan sangat dihargai. Paduan ini dipilih dibandingkan seri dengan kekuatan lebih tinggi ketika konduktivitas, kualitas permukaan, kemudahan pembentukan, atau ketahanan korosi maksimum di lingkungan ringan menjadi prioritas daripada kekuatan mekanik puncak.

Perancang memilih EN AW-1070A ketika kandungan paduan residu rendah menguntungkan performa listrik atau termal, atau ketika proses produksi utama melibatkan penarikan dalam dan pembentukan kompleks; paduan ini mengorbankan kekuatan yang lebih tinggi demi keuletan yang lebih baik, biaya lebih rendah, dan ketersediaan lebih luas dalam produk berketebalan tipis.

Varian Temper

Temper	Tingkat Kekuatan	Regangan	Kemampuan Bentuk	Kemampuan Las	Catatan
O	Rendah	Tinggi (30–45%)	Excelent	Excelent	Sepenuhnya dianil, keuletan maksimum untuk penarikan dalam
H12	Sedang	Sedang (20–30%)	Sangat baik	Sangat baik	Pengerasan kerja ringan, penguatan terbatas
H14	Sedang-Tinggi	Sedang (15–25%)	Baik	Sangat baik	Temper umum hasil pengerjaan dingin untuk bagian ringan yang dibentuk
H16	Tinggi	Lebih rendah (10–20%)	Cukup	Baik	Pengerasan kerja lebih tinggi, kekuatan lebih besar dengan pengorbanan kemampuan bentuk
H18	Sangat Tinggi	Rendah (5–12%)	Terbatas	Baik	Kekuatan pengerasan kerja hampir maksimum; digunakan ketika tidak diperlukan pembentukan lanjutan
H24	Sedang	Sedang (15–30%)	Sangat baik	Sangat baik	Pengerasan kerja dan sebagian dianil untuk keseimbangan kemampuan bentuk dan kekuatan

Temper memiliki pengaruh utama terhadap keseimbangan antara kekuatan dan keuletan pada EN AW-1070A karena paduan ini tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan presipitasi. Pengerasan kerja meningkatkan kekuatan luluh dan tarik tetapi menurunkan regangan dan kemampuan bentuk. Memilih temper O untuk penarikan dalam atau H14/H16 untuk bagian yang memerlukan kestabilan dimensi setelah pembentukan adalah strategi teknik yang umum.

Komposisi Kimia

Elemen	Rentang %	Catatan
Si	≤ 0.05	Silikon dijaga sangat rendah untuk memaksimalkan konduktivitas dan mencegah terbentuknya intermetalik keras
Fe	≤ 0.30	Besi adalah kotoran utama; kontrol batasannya mengatur struktur butir dan tampilan permukaan
Mn	≤ 0.03	Mangan minimal; hampir tidak berpengaruh pada penguatan pada kadar ini
Mg	≤ 0.03	Magnesium tidak berpengaruh signifikan; dijaga rendah untuk mempertahankan ketahanan korosi
Cu	≤ 0.05	Tembaga hanya dalam jumlah jejak; kadar Cu lebih tinggi menurunkan ketahanan korosi
Zn	≤ 0.05	Seng rendah untuk menghindari pengerasan rapuh dan mempertahankan performa listrik
Cr	≤ 0.01	Krom umumnya sangat rendah atau tidak sengaja ditambahkan
Ti	≤ 0.03	Titanium mungkin hadir sebagai agen pemurni butir dalam jumlah kecil
Lainnya	≤ 0.05 setiap / sisanya Al	Sisa adalah aluminium; kontrol kotoran ketat menjaga konduktivitas dan keuletan

Komposisi kimia EN AW-1070A dirancang untuk menonjolkan aluminium sebagai konstituen dominan, yang langsung menentukan konduktivitas listrik dan termal tinggi serta keuletan yang sangat baik. Unsur jejak seperti besi dan silikon dikontrol agar meminimalkan partikel intermetalik kasar yang dapat menurunkan kemampuan bentuk, kualitas permukaan, dan konduktivitas; mikro-paduan terkendali (Ti) dapat digunakan untuk pemurnian butir tanpa mengorbankan sifat utama paduan.

Sifat Mekanik

Perilaku tarik EN AW-1070A dipengaruhi oleh keadaan pengerjaan dingin dan ketebalan: plat anil menunjukkan kekuatan luluh rendah dan kekuatan tarik akhir sedang dengan regangan tinggi, sementara temper pengerasan kerja mencapai kekuatan luluh dan tarik yang lebih tinggi tapi dengan keuletan menurun. Paduan ini menunjukkan kurva tegangan-regangan yang relatif halus dengan fenomena penuaan regangan terbatas; deformasi plastik berlangsung seragam sampai terjadi leheran akibat keuletan yang baik pada temper lunak.

Kekerasan EN AW-1070A rendah dibandingkan dengan seri paduan dan berkorelasi erat dengan temper; nilai Brinell dan Vickers meningkat dengan pengerasan kerja. Kekuatan lelah sedang dan bergantung pada tegangan rata-rata dan temper; kondisi permukaan, kerusakan saat machining, dan riwayat pengerjaan dingin sangat mempengaruhi performa lelah. Efek ketebalan sangat nyata untuk kemampuan bentuk dan pengukuran kekuatan: ketebalan tipis memungkinkan regangan nyata lebih tinggi dan sifat lebih seragam setelah pengerjaan dingin.

Sifat	O/Anil	Temper Utama (H14)	Catatan
Kekuatan Tarik	90–125 MPa	120–155 MPa	Nilai tergantung ketebalan dan arah uji; H14 meningkatkan kekuatan melalui pengerasan kerja
Kekuatan Luluh	35–60 MPa	80–120 MPa	Kekuatan luluh naik signifikan dengan pengerasan kerja; O memiliki tegangan luluh rendah memudahkan pembentukan
Regangan	30–45%	15–25%	Keuletan menurun dengan pengerjaan dingin; O disukai untuk penarikan dalam
Kekerasan (HB)	20–35 HB	35–55 HB	Kekerasan berkorelasi dengan temper dan riwayat pengerjaan dingin

Sifat Fisik

Sifat	Nilai	Catatan
Density	2.71 g/cm³	Tipikal untuk paduan aluminium komersial murni; penting untuk desain sensitif massa
Rentang Leleh	655–660 °C	Rentang leleh sempit khas aluminium hampir murni
Konduktivitas Termal	220–237 W/m·K	Konduktivitas termal sangat tinggi; ideal untuk komponen perpindahan panas
Konduktivitas Listrik	~60–63 %IACS	Konduktivitas listrik sangat baik, sedikit di bawah tembaga bebas oksigen tetapi unggul dibandingkan paduan struktural lain
Kalor Spesifik	~900 J/kg·K	Kalor spesifik tinggi mendukung penyangga termal pada heat sink dan manajemen termal
Ekspansi Termal	23.6 ×10⁻⁶ /K (20–100°C)	Ekspansi termal relatif tinggi; harus dipertimbangkan dalam perakitan dengan bahan berbeda

Set sifat fisik EN AW-1070A menjadikannya pilihan unggul untuk aplikasi manajemen termal dan konduktor listrik, di mana konduktivitas dan massa rendah sangat bernilai. Ekspansi termal dan kekakuan yang relatif rendah dibandingkan baja harus dipertimbangkan dalam rakitan multi-bahan dan aplikasi suhu tinggi untuk menghindari distorsi dimensi.

Bentuk Produk

Bentuk	Ketebalan/Ukuran Tipikal	Perilaku Kekuatan	Temper Umum	Catatan
Plat	0.2–6.0 mm	Konsisten dengan temper; ketebalan tipis sering disuplai dalam temper O atau H14	O, H12, H14, H16	Banyak digunakan untuk pembentukan dan pelapisan
Pelat	6–25 mm	Kemampuan bentuk menurun; sering disuplai temper O atau temper H ringan	O, H18	Kurang umum; digunakan saat ketebalan diperlukan tapi kemampuan bentuk terbatas
Ekstrusi	Penampang dari kecil hingga besar	Pembatasan paduan membatasi ekstrusi kekuatan tinggi	O, H14	Digunakan untuk profil yang mengutamakan konduktivitas dan kualitas permukaan
Tabung	Dinding tipis hingga menengah	Kekuatan bervariasi dengan pengerjaan dingin (tabung tarik sering temper Hxx)	O, H16, H18	Umum untuk tabung dekoratif dan penukar panas
Batang/Billet	Diameter hingga 100 mm	Biasanya disuplai temper O atau sedikit dikerjakan	O, H12	Digunakan untuk komponen mesin yang memerlukan konduktivitas tinggi

Plat dan produk berketebalan tipis mendominasi penggunaan komersial karena kemampuan bentuk dan kualitas permukaan paduan ini paling berguna dalam geometri tersebut. Ekstrusi dan tabung tarik memungkinkan tapi terbatas oleh ketidakmampuan paduan untuk pengerasan presipitasi; perancang sering mengandalkan pengerjaan dingin dan geometri untuk memenuhi persyaratan kekuatan. Perbedaan proses (pendinginan gulungan vs ekstrusi vs penarikan) mempengaruhi tegangan residual, kondisi permukaan, dan pemilihan temper akhir.

Grade Setara

Standar	Grade	Wilayah	Catatan
AA	1070 / 1070A	USA	Penunjukan Aluminium Association untuk aluminium murni komersial dengan batas kandungan serupa
EN AW	EN AW-1070A	Eropa	Penunjukan normatif Eropa; umum digunakan dalam rantai pasok Eropa
JIS	A1070	Jepang	Setara Jepang untuk aluminium dengan kemurnian tinggi, karakteristik kimia dan mekanik serupa
GB/T	1070	China	Grade standar China setara; mungkin ada perbedaan kecil dalam batas impuritas atau temper

Perbedaan halus antar standar biasanya terletak pada batas maksimum impuritas yang diizinkan, persyaratan finishing permukaan, dan data temper serta sifat mekanik yang dipublikasikan untuk bentuk produk spesifik. Ketika menetapkan EN AW-1070A di berbagai wilayah, engineer sebaiknya merujuk pada tabel temper dan persyaratan mekanik standar yang berlaku untuk menghindari perbedaan properti atau kewajiban pasokan secara tidak sengaja.

Ketahanan Korosi

EN AW-1070A menunjukkan ketahanan korosi umum yang sangat baik dalam lingkungan atmosfer dan lingkungan industri yang sedikit korosif karena terbentuknya lapisan oksida aluminium pelindung secara cepat. Film pasif ini menawarkan perlindungan jangka panjang, dan dalam banyak lingkungan paduan ini menunjukkan performa yang sebanding dengan grade aluminium dengan paduan lebih tinggi untuk kondisi eksposur umum.

Dalam lingkungan laut dan yang kaya klorida, EN AW-1070A rentan terhadap korosi pitting dan crevice secara lokal jika pelapis pelindung atau desain tidak memadai; dibandingkan dengan paduan seri 5xxx dan 6xxx, paduan ini memiliki ketahanan lebih rendah terhadap pitting akibat klorida di air laut aktif. Retak korosi tegangan jarang terjadi pada paduan 1xxx dengan kemurnian tinggi karena tidak memiliki mikrostruktur kekuatan tinggi yang memicu SCC, namun tegangan sisa yang dikombinasikan dengan lingkungan korosif dapat tetap menyebabkan kegagalan lokal.

Interaksi galvanik menempatkan EN AW-1070A sebagai anodis terhadap banyak logam teknik umum termasuk baja tahan karat dan paduan tembaga; ketika langsung dipasangkan di air laut atau lingkungan lembap, aluminium akan terkorelasi preferensial kecuali secara elektrik diisolasi atau dilindungi. Dibandingkan dengan seri 3xxx atau 5xxx, kelompok 1xxx umumnya menawarkan ketahanan korosi total yang lebih baik di atmosfer pH netral namun mengorbankan ketahanan lokal terhadap klorida jika dibandingkan dengan beberapa paduan kelas laut.

Properti Fabrikasi

Kemampuan Las

Perilaku pengelasan EN AW-1070A sangat baik dengan proses fusi umum seperti TIG dan MIG; fluida kolam las yang baik dan kerentanan retak panas yang rendah tipikal karena kandungan paduan yang rendah. Pengisi las yang direkomendasikan sering berasal dari seri 1100 atau pengisi paduan rendah lainnya untuk menjaga ketahanan korosi dan konduktivitas; gunakan kawat pengisi yang kompatibel dan kendalikan input panas untuk meminimalkan distorsi. Zona pengaruh panas (HAZ) las akan melunakkan temper yang dikeraskan secara dingin karena paduan ini tidak dapat diperkuat dengan presipitasi; desainer harus memperhitungkan hilangnya pengerasan regangan di sekitar jahitan las.

Kemampuan Mesin

Kemampuan mesin EN AW-1070A tergolong sedang sampai cukup dan umumnya lebih rendah dibandingkan paduan engineered free-machining karena keuletan tinggi menghasilkan serpihan panjang dan kontinu yang dapat menyumbat alat potong. Alat karbida tajam, geometri pahat positif, dan aliran pendingin/angin yang cukup dianjurkan untuk mengendalikan pembentukan serpihan dan kualitas permukaan. Kecepatan potong yang disarankan cukup tinggi dengan feed ringan agar menghindari pembentukan built-up edge; hasil permukaan dapat sangat baik apabila pemilihan alat dan pelumasan dioptimalkan.

Kemampuan Bentuk

Kemampuan bentuk merupakan salah satu atribut terkuat EN AW-1070A dalam kondisi annealed O; paduan ini mendukung proses deep drawing, stamping kompleks, dan stretch forming dengan tingkat springback rendah. Radius tekukan minimum yang direkomendasikan tergantung pada temper dan ketebalan, tetapi biasanya kecil pada temper O (misalnya radius dalam ≥ 0,5–1,0× ketebalan untuk reduksi ringan), sementara temper H memerlukan radius lebih besar dan mungkin perlu pemanasan awal atau pelaksanaan pelipatan bertahap. Desainer umum menggunakan temper O untuk operasi pembentukan multi-tahap dan beralih ke temper H saat memerlukan kekuatan pasca-forming atau stabilitas dimensi.

Perilaku Perlakuan Panas

EN AW-1070A tidak dapat diperlakukan secara panas melalui jalur solusi dan pengerasan presipitasi; upaya pemasakan pada paduan ini tidak akan menghasilkan peningkatan kekuatan seperti yang terlihat pada paduan seri 2xxx, 6xxx, atau 7xxx. Jalur pemrosesan termal utama adalah annealing: proses pelunakan dilakukan dengan pemanasan ke rentang rekristalisasi (biasanya 320–420 °C tergantung ketebalan produk) diikuti pendinginan terkontrol untuk menghasilkan temper O dan mengembalikan keuletan maksimum.

Karena penguatan dicapai melalui pengerasan dingin, paparan termal berulang atau pengelasan akan mengurangi kekuatan hasil pemrosesan dengan memungkinkan proses recovery dan rekristalisasi. Annealing penghilangan tegangan terkontrol (suhu rendah) dapat mengurangi tegangan sisa tanpa mengembalikan temper O sepenuhnya, yang berguna jika ingin mempertahankan sebagian kekuatan pengerasan kerja.

Performa Suhu Tinggi

Kekuatan mekanik EN AW-1070A menurun dengan cepat seiring kenaikan suhu dibandingkan kondisi di suhu ruang; kekuatan struktural yang dapat digunakan untuk beban bertahan umumnya terbatas pada suhu di bawah sekitar 100–150 °C. Ketahanan oksidasi pada suhu tinggi baik karena pembentukan alumina, tetapi pembentukan skala dan pelunakan membatasi penggunaannya di aplikasi suhu tinggi berkelanjutan.

Perubahan suhu saat pengelasan dan fabrikasi menyebabkan pelunakan lokal di zona HAZ pada temper yang dikeraskan dingin dan dapat mengubah stabilitas dimensi; untuk paparan siklus suhu tinggi, desainer harus memvalidasi perilaku creep, relaksasi, dan kelelahan untuk temper dan geometri spesifik.

Aplikasi

Industri	Contoh Komponen	Alasan Penggunaan EN AW-1070A
Otomotif	Trim dekoratif, pelindung panas	Kemampuan bentuk dan kualitas permukaan sangat baik; ketahanan korosi memadai untuk trim non-struktural
Kelautan	Fitting arsitektural, panel non-struktural	Ketahanan korosi atmosfer yang baik dan densitas rendah
Aerospace	Fitting non-struktural, fairing	Konduktivitas tinggi, kemampuan bentuk baik, dan bobot ringan untuk struktur sekunder
Elektronik	Heat sink, busbar	Konduktivitas termal dan listrik sangat tinggi dikombinasikan dengan densitas rendah

EN AW-1070A paling sering ditetapkan ketika konduktivitas, kemampuan bentuk, dan penampilan permukaan menjadi prioritas dibandingkan kekuatan tinggi. Perannya paling kuat pada komponen non-struktural atau pembawa beban sekunder serta dalam aplikasi yang memanfaatkan sifat termal dan listrik paduan ini.

Wawasan Pemilihan

EN AW-1070A adalah pilihan optimal saat konduktivitas listrik atau termal tinggi, keuletan maksimum, dan kualitas permukaan unggul menjadi penggerak desain. Pilih 1070A untuk komponen deep-drawn, elemen penyebar panas, dan saat dibutuhkan pelapisan ringan dan tahan korosi.

Dibandingkan dengan aluminium murni komersial seperti AA1100, EN AW-1070A memberikan konduktivitas dan kemampuan bentuk yang sangat mirip sekaligus distandarisasi di bawah penunjukan EN; dalam praktiknya keduanya jarang dipertukarkan, dengan 1070A terkadang memiliki batas impuritas yang lebih ketat. Dibandingkan dengan paduan yang dikeraskan dingin seperti 3003 atau 5052, 1070A menawarkan konduktivitas lebih tinggi dan kemampuan bentuk sedikit lebih baik dalam kondisi annealed tetapi mengorbankan kekuatan dan potensi pengerasan regangan. Dibandingkan dengan paduan yang dapat diperlakukan panas seperti 6061 atau 6063, 1070A dipilih ketika konduktivitas dan kemampuan bentuk lebih penting daripada kebutuhan akan kekuatan puncak tinggi; paduan ini lebih disukai untuk pengelolaan termal dan operasi pembentukan meskipun tidak mencapai level tarik/luluh yang sama.

Ringkasan Akhir

EN AW-1070A tetap relevan karena secara unik menyeimbangkan konduktivitas sangat tinggi, kemampuan bentuk superior, dan ketahanan korosi yang sangat baik dalam produk aluminium dengan biaya rendah dan ketersediaan luas. Bagi engineer yang merancang komponen termal, listrik, atau bentuk kompleks, 1070A memberikan performa yang dapat diprediksi dan mudah diproses di mana kekuatan tinggi bukanlah persyaratan utama.