Aluminium EN AW-1350: Komposisi, Sifat, Panduan Temper & Aplikasi

Tinjauan Komprehensif

EN AW-1350 adalah paduan aluminium seri 1xxx dan diklasifikasikan sebagai grade aluminium murni komersial. Paduan ini memiliki kandungan aluminium yang sangat tinggi (biasanya ≥99,5%) dengan hanya penambahan jejak kotoran umum seperti silikon, besi, dan tembaga.

Paduan ini mengandalkan perilaku larutan padat dan pengerasan oleh deformasi untuk pengembangan sifatnya, bukan perlakuan panas presipitasi; paduan ini tidak dapat diperlakukan dengan panas dan diperkuat terutama melalui kerja dingin. Ciri-ciri utama meliputi konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik, ketahanan korosi yang luar biasa dalam banyak atmosfer, kemampuan bentuk yang superior, dan kelasannya yang sangat baik, meskipun kekuatan mekaniknya relatif rendah.

Industri yang biasa menggunakan EN AW-1350 meliputi distribusi listrik (busbar, konduktor), peralatan kimia dan pengolahan makanan, arsitektur, serta perangkat pertukaran panas. Insinyur memilih EN AW-1350 ketika konduktivitas maksimum, kualitas permukaan, dan kemudahan pembentukan diprioritaskan dibandingkan kekuatan struktural maksimum, atau saat kemurnian sangat tinggi diperlukan untuk kompatibilitas elektrokimia atau kimiawi.

Paduan ini dipilih dibanding paduan lain ketika kombinasi konduktivitas, ketahanan korosi, dan keuletannya lebih penting dibandingkan paduan yang menekankan kekuatan; seringkali dipilih di atas paduan seri 6xxx atau 5xxx saat performa listrik dan kemampuan bentuk menjadi faktor desain utama.

Varian Temper

Temper	Tingkat Kekuatan	Perpanjangan	Kemampuan Bentuk	Kelas	Catatan
O	Rendah	Tinggi	Sangat Baik	Sangat Baik	Tepat-annealing, uletitas dan konduktivitas listrik maksimum
H12	Rendah–Sedang	Sedang	Baik Sekali	Sangat Baik	Beberapa pengerasan kerja untuk penggunaan struktural ringan
H14	Sedang	Sedang	Baik	Sangat Baik	Temper komersial umum, keseimbangan antara kekuatan dan kemampuan bentuk
H16	Sedang–Tinggi	Lebih Rendah	Cukup	Sangat Baik	Pengerasan kerja lebih tinggi untuk plat yang dibentuk
H18	Tinggi	Rendah	Terbatas	Sangat Baik	Sangat dikeraskan oleh strain, kemampuan bentuk terbatas
H19	Sangat Tinggi	Sangat Rendah	Buruk	Sangat Baik	Kekuatan kerja dingin hampir maksimum untuk bentuk yang ditentukan pemasok

Pemilihan temper mengontrol performa mekanik dan listrik melalui jumlah pengerasan kerja dingin yang diperkenalkan. Temper annealed (O) digunakan saat tingkat kompleksitas bentuk atau konduktivitas sangat kritis, sedangkan temper seri H digunakan saat peningkatan kekuatan diperlukan dengan mengorbankan sedikit keuletan dan konduktivitas.

Komposisi Kimia

Unsur	Rentang %	Catatan
Al	Balance (biasanya ≥99,5)	Konstituen utama; menentukan konduktivitas dan ketahanan korosi
Si	≤0,15–0,25	Jejak kotoran; sedikit mengurangi konduktivitas jika ada
Fe	≤0,30–0,40	Kotoran umum; dapat membentuk intermetalik yang memengaruhi kekuatan dan hasil permukaan
Mn	≤0,05–0,10	Sangat minim dalam grade ini; bukan elemen penguat
Mg	≤0,05–0,10	Biasanya sangat rendah; potensi pengerasan usia yang diabaikan
Cu	≤0,05–0,10	Dipertahankan sangat rendah untuk menjaga konduktivitas dan ketahanan korosi
Zn	≤0,05–0,10	Jejak; efek terbatas pada level rendah
Cr	≤0,05	Jejak; modifikasi mikrostruktur minor
Ti	≤0,03	Sering hadir dalam jumlah mikro-paduan untuk pemurnian butir
Lainnya	Setiap ≤0,05; total ≤0,15–0,20	Residu dan mikro-paduan disengaja dijaga minimal

EN AW-1350 pada dasarnya merupakan aluminium murni dengan tingkat impuritas yang dikontrol ketat. Fraksi aluminium yang sangat tinggi menjamin konduktivitas listrik dan termal tinggi, dengan elemen residu kecil terutama memengaruhi karakteristik permukaan, perilaku rekristalisasi, dan potensi pembentukan partikel intermetalik yang dapat memengaruhi pembentukan dan kualitas permukaan.

Sifat Mekanik

Dalam kondisi annealed O, EN AW-1350 menunjukkan kekuatan tarik dan luluh yang rendah dengan keuletan sangat tinggi; kekuatan tarik khas rendah dibandingkan dengan paduan struktural, dan perpanjangan umumnya cukup tinggi untuk pembentukan dalam dan bentuk kompleks. Pengerasan kerja (temper H) menaikkan kekuatan luluh dan tarik sambil menurunkan perpanjangan dengan cara yang dapat diprediksi; tingkat kerja dingin menentukan kenaikan sifat mekanik.

Kekerasan dalam kondisi annealed rendah dan meningkat dengan temper H; material ini lunak relatif terhadap paduan 5xxx dan 6xxx tetapi mempertahankan ketangguhan yang sangat baik. Performa kelelahan sedang dan dipengaruhi oleh kondisi permukaan serta tegangan akibat pembentukan; permukaan halus dan menghindari lekukan tajam penting untuk mempertahankan umur lelah.

Ketebalan dan ukuran lembaran sangat memengaruhi respons mekanik — lembaran tipis lebih mudah digulung dingin hingga temper H yang lebih tinggi sementara plat tebal menunjukkan efisiensi pengerasan oleh kerja dingin yang lebih rendah dan ukuran butir yang lebih besar setelah pemrosesan.

Properti	O/Annealed	Temper Utama (misal, H14)	Catatan
Kekuatan Tarik	Biasanya rendah (misal, ~50–90 MPa)	Sedang (misal, ~100–150 MPa)	Nilai bervariasi dengan ketebalan dan tingkat kerja dingin
Kekuatan Luluh	Sangat rendah (sering ≤30–40 MPa)	Sedang (misal, 60–110 MPa)	Kekuatan luluh naik signifikan dengan temper H
Perpanjangan	Tinggi (≥30–40% tipikal)	Sedang (10–25%)	Pengerasan kerja mengurangi perpanjangan secara progresif
Kekerasan	Rendah (lunak)	Meningkat	Kekerasan naik dengan pengerasan deformasi; nilai HB/HRB tergantung temper spesifik

Sifat Fisik

Properti	Nilai	Catatan
Density (Massa Jenis)	~2,70–2,71 g/cm³	Tipikal untuk paduan aluminium mendekati murni
Rentang Leleh	~660 °C (solidus/liquidus mendekati aluminium murni)	Rentang leleh sempit karena kandungan Al yang tinggi
Konduktivitas Termal	~210–235 W/m·K	Sangat tinggi; salah satu keunggulan seri 1xxx
Konduktivitas Listrik	~55–63 % IACS (tergantung temper)	Konduktivitas tinggi dalam kondisi O; sedikit berkurang oleh kerja dingin
Kalor Jenis Spesifik	~900 J/kg·K (0,9 J/g·K)	Nilai tipikal di dekat suhu kamar
Koefisien Ekspansi Termal	~23–24 µm/m·K (23–24 ×10⁻⁶/K)	Memenuhi perilaku ekspansi termal aluminium tipikal

Konstanta fisik mencerminkan matriks aluminium hampir murni dan menjadi dasar banyak pilihan aplikasi: konduktivitas termal dan listrik termasuk yang terbaik di antara paduan aluminium. Titik leleh yang relatif sempit dan konduktivitas termal tinggi juga memengaruhi keputusan pengelasan dan proses termal.

Bentuk Produk

Bentuk	Ketebalan/Ukuran Tipikal	Perilaku Kekuatan	Temper Umum	Catatan
Lembaran	0,1–6,0 mm	Lembaran tipis dapat dikeraskan secara deformasi hingga temper H	O, H12, H14, H16, H18	Tersedia luas; digunakan untuk pembentukan dan strip konduktor
Plat	>6 mm	Pengerasan kerja dingin terbatas pada plat tebal; umumnya lebih lunak	O, H112	Digunakan untuk komponen tebal non-struktural dan tangki
Ekstrusi	Berbagai penampang	Kekuatan bergantung pada pengerasan kerja dingin pasca-ekstrusi	O, H12, H14	Cocok untuk profil di mana konduktivitas dan hasil permukaan penting
Tabung	Diameter luar dari kecil sampai besar	Perilaku mirip lembaran/plat; batas pembentukan tergantung ketebalan dinding	O, H12, H14	Digunakan untuk penukar panas dan bagian arsitektural
Batang/Rod	Diameter hingga puluhan mm	Dapat disuplai dalam kondisi ditarik untuk meningkatkan kekuatan	O, H12, H14	Digunakan saat kemampuan mesin dan konduktivitas penting

Faktor bentuk dan ketebalan menentukan temper dan performa yang dapat dicapai. Lembaran dan ekstrusi memungkinkan pengerasan dengan kerja dingin dan toleransi ketat, sedangkan plat dan bagian berat biasanya disuplai dalam temper annealed atau kerja ringan karena keterbatasan pengerasan kerja dingin pada bahan tebal.

Grade Setara

Standar	Grade	Wilayah	Catatan
AA / ASTM	1350	USA	Penamaan paduan Amerika Serikat yang umum dan setara dengan EN AW-1350
EN AW	1350	Europe	Penamaan standar Eropa; secara kimia setara dengan AA1350
JIS	A1050 / A1050P	Japan	Grade aluminium kemurnian komersial yang sangat mirip digunakan di Jepang
GB/T	1350	China	Penanda standar China dengan komposisi kimia yang secara luas setara

Tabel grade setara menunjukkan konvensi penamaan regional, bukan kecocokan performa satu-satu yang tepat; perbedaan kecil dalam batasan impuritas, definisi temper, atau pengujian pabrik dapat ada antar standar. Engineer sebaiknya meninjau tabel kimia dan mekanik standar secara spesifik untuk kualifikasi silang pada aplikasi kritis.

Ketahanan Korosi

EN AW-1350 memiliki ketahanan korosi atmosferik umum yang sangat baik berkat fraksi aluminium yang tinggi yang membentuk lapisan pelindung Al2O3 yang stabil. Dalam atmosfer industri dan pedesaan, performanya sangat baik, serta tahan terhadap oksidasi dan sebagian besar lingkungan kimia ringan selama tidak terpapar klorida kuat atau asam agresif.

Dalam lingkungan laut atau yang mengandung klorida paduan ini bekerja cukup baik namun lebih rentan terhadap korosi lubang (pitting) dan korosi celah dibandingkan paduan Al-Mg atau Al-Mn yang diformulasi khusus untuk jasa kelautan; finishing permukaan dan pelapis biasanya digunakan untuk meningkatkan perilaku jangka panjang. Retak karena korosi tegangan jarang terjadi pada kelas paduan ini karena kekuatan yang rendah dan tidak adanya pengerasan endapan, namun tegangan sisa dan lingkungan agresif tetap dapat memulai serangan lokal.

Interaksi galvanik harus diperhatikan saat menggabungkan EN AW-1350 dengan baja tahan karat atau paduan tembaga; nobility aluminium yang tinggi menyebabkan perilaku anodic dalam beberapa pasangan dan mungkin memerlukan perlindungan korban atau isolasi. Dibandingkan paduan seri 5xxx atau 6xxx, 1350 biasanya menawarkan ketahanan korosi yang setara atau lebih baik karena jumlah elemen paduan yang lebih sedikit yang dapat membentuk situs intermetalik aktif.

Properti Fabrikasi

Kemampuan Pengelasan

Pengelasan EN AW-1350 cukup mudah dengan proses fusi seperti TIG dan MIG mengingat kemurnian tinggi dan kandungan paduan rendah. Pengisi las yang disarankan adalah aluminium pengisi dengan kimia serupa (misalnya tipe Al99.5) atau pengisi Al-Si (misalnya ER4043) bila diinginkan kelancaran alir dan kecenderungan retak yang rendah; pemilihan pengisi las harus mempertimbangkan konduktivitas akhir dan kebutuhan ketahanan korosi. Risiko retak panas rendah dibandingkan bahan dengan paduan lebih tinggi, namun panas las dapat mengubah properti mekanik lokal akibat rekristalisasi dan hilangnya kekuatan kerja dingin di HAZ.

Kelakuan Mesin

Perilaku pemesinan khas paduan aluminium lunak dan duktile: kemudahan mesin yang sangat baik dengan gaya potong rendah dan hasil permukaan baik. Penggunaan alat potong berupa karbida atau baja kecepatan tinggi dengan geometri sudut positif direkomendasikan untuk menghindari pembentukan lapisan edge built-up; kecepatan potong dan feed harus disesuaikan berdasarkan temper dan ketebalan guna menghindari smeared surface. Pembentukan serpihan umumnya kontinu dan perlu perhatian pada pembuangan serpihan; pelumas atau semburan udara dapat meningkatkan kualitas permukaan dan umur alat.

Kelakuan Bentuk

Kemampuan pembentukan adalah salah satu keunggulan EN AW-1350, khususnya pada temper annealed O di mana proses drawing dalam dan bending kompleks merupakan hal rutin. Radius lengkung minimum cukup longgar dalam kondisi O dan makin mengecil dengan temper H meningkat; praktek umum menggunakan radius lebih besar untuk temper H16–H18 guna mencegah retak. Springback relatif kecil namun dapat diprediksi; engineer proses harus mengkalibrasi tooling sesuai temper dan ketebalan agar presisi dimensi tercapai.

Perilaku Perlakuan Panas

EN AW-1350 tidak bisa diperlakukan panas dan tidak merespon siklus solution-aging untuk peningkatan kekuatan. Kontrol sifat dilakukan melalui level kerja dingin dan annealing: anneal penuh digunakan untuk mengembalikan duktlitas dan konduktivitas setelah pembentukan. Siklus annealing khas (rekristalisasi) dilakukan pada suhu sekitar 300–415 °C (tergantung ketebalan) dengan pendinginan terkontrol; ini melarutkan struktur dislokasi dan mengembalikan mikrostruktur ke kondisi lunak O.

Karena tidak ada mekanisme pengerasan endapan, upaya aging buatan tidak menghasilkan lonjakan sifat seperti pada paduan seri 2xxx/6xxx/7xxx. Desain dan pemrosesan oleh karenanya harus mempertimbangkan batas sifat yang dapat dicapai hanya dengan kerja mekanik dan siklus annealing termal.

Performa Suhu Tinggi

EN AW-1350 mempertahankan sifat mekanik yang berguna pada suhu sedang yang ditingkatkan namun menunjukkan penurunan kekuatan progresif di atas sekitar 100–150 °C. Ketahanan creep terbatas jika dibandingkan paduan aluminium dengan paduan yang dirancang untuk suhu tinggi; beban jangka panjang pada suhu tinggi memerlukan margin desain konservatif. Oksidasi aluminium membentuk lapisan alumina pelindung tipis yang memberikan ketahanan baik terhadap korosi suhu tinggi, tetapi perilaku lapisan dan difusi pada suhu sangat tinggi dapat mengubah penampilan permukaan dan resistansi kontak termal.

Jalur las yang terpapar suhu tinggi dapat menunjukkan pelunakan lokal di HAZ dan penurunan konduktivitas listrik; perancang harus mempertimbangkan derating mekanik dan listrik untuk komponen yang diperkirakan mengalami lonjakan suhu.

Aplikasi

Industri	Contoh Komponen	Alasan Penggunaan EN AW-1350
Elektrikal	Busbars, konduktor, strip	Konduktivitas listrik tinggi dan kemudahan pembentukan
Kelautan / Kimia	Lining tangki, pipa, fitting	Ketahanan korosi dan kemurnian untuk kompatibilitas kimia
Arsitektur	Cladding, panel dekoratif	Finishing permukaan, ketahanan korosi, dan kemampuan pembentukan
Transfer Panas	Sirip heat sink, sirip radiator	Konduktivitas termal tinggi dan kemampuan pembentukan baik
Makanan / Kemasan	Peralatan pemrosesan, wadah	Kemurnian, ketahanan korosi, dan permukaan higienis

EN AW-1350 umum dipilih untuk komponen di mana konduktivitas, kualitas permukaan, dan kapasitas pembentukan menjadi kebutuhan utama daripada kekuatan mekanik puncak. Keberadaannya yang luas di peralatan listrik dan transfer panas mencerminkan keseimbangan optimal properti termal/listrik dan kemudahan fabrikasi bahan ini.

Wawasan Seleksi

Pilih EN AW-1350 ketika konduktivitas listrik atau termal, kemampuan pembentukan tinggi, dan ketahanan korosi lebih penting daripada kekuatan struktural tinggi. Kandungan paduannya yang rendah membuatnya pilihan yang ekonomis untuk konduktor, penukar panas, dan elemen arsitektur terbentuk.

Dibandingkan aluminium kemurnian komersial seperti 1100, EN AW-1350 biasanya menawarkan kemurnian serupa atau sedikit lebih tinggi dengan kemampuan pembentukan dan konduktivitas yang sebanding tetapi mungkin berbeda dalam toleransi pabrik dan batas impuritas; kompromi konduktivitas sangat kecil untuk peningkatan kekuatan moderat dari kerja dingin terkontrol. Dibandingkan dengan paduan pengerasan kerja seperti 3003 atau 5052, 1350 memiliki kekuatan lebih rendah namun sering lebih tinggi konduktivitasnya dan sedikit lebih baik untuk kasus kompatibilitas kimia tertentu. Dibandingkan paduan yang dapat diperlakukan panas seperti 6061 atau 6063, EN AW-1350 dipilih ketika konduktivitas dan kemampuan pembentukan lebih utama daripada kekuatan puncak dan proses sederhana (kerja dingin/anneal) diutamakan dibandingkan siklus perlakuan panas.

Ringkasan Penutup

EN AW-1350 tetap relevan karena memberikan kombinasi langka antara konduktivitas sangat tinggi, ketahanan korosi sangat baik, dan kemampuan pembentukan unggul dalam paket yang hemat biaya dan mudah difabrikasi. Untuk desain yang mengutamakan performa listrik atau termal dan dibentuk oleh kebutuhan pembentukan kompleks, bahan ini tetap menjadi pilihan utama di berbagai industri.