Baja vs. Aluminium:Memahami Perbedaan Antara Logam Ferrous dan Nonferrous
Baja dan aluminium adalah logam yang paling umum digunakan di dunia. Aluminium adalah elemen logam kedua yang paling melimpah di Bumi, sedangkan baja sejauh ini merupakan paduan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia. Namun, meskipun terlihat serupa, ada perbedaan besar dalam baja dan aluminium, dan masing-masing memiliki sifat dan aplikasi yang unik.
Dalam postingan ini, kami akan membandingkan biaya, kekuatan, berat, ketahanan korosi, metode pemrosesan, dan aplikasi baja vs. aluminium—faktor yang dapat membantu Anda menentukan mana yang terbaik untuk pekerjaan tersebut.
Biaya
Sementara harga baja dan aluminium terus berubah berdasarkan kondisi pasar global, umumnya baja lebih murah menurut beratnya daripada aluminium. Namun, kedua logam tersebut hadir dalam berbagai jenis dan paduan yang berbeda yang harganya bisa sangat bervariasi. Baja ringan dan baja karbon cenderung paling murah, sedangkan harga baja tahan karat bisa mendekati harga aluminium.
Kekuatan
Tidak diragukan lagi bahwa baja lebih kuat dan lebih keras daripada aluminium—itulah sebabnya sebagian besar rangka otomotif terbuat dari baja. Baja adalah paduan antara besi dan karbon, di antara unsur-unsur lainnya, dan karbon memberi baja kekuatan, kekerasan, dan daya tahannya. Lebih kecil kemungkinannya daripada aluminium untuk berubah bentuk karena gaya atau panas.
Karena aluminium lebih lembut dari baja, ia jauh lebih rentan terhadap deformasi. Meskipun aluminium tidak akan pernah sekuat baja, kekuatannya meningkat seiring penurunan suhu, sehingga berguna untuk aplikasi suhu rendah.
Berat dan Kepadatan
Seperti disebutkan di atas, aluminium harganya lebih mahal daripada baja menurut beratnya, tetapi baja sekitar 2,5 kali lebih padat. Artinya, untuk volume baja vs. aluminium yang sama, harga aluminium lebih murah karena jauh lebih ringan.
Kepadatan aluminium yang rendah memberikan rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat menarik. Meskipun baja lebih kuat, aluminium memberikan lebih banyak kekuatan per satuan massa, memungkinkan komponen struktural aluminium berbobot jauh lebih sedikit daripada komponen baja sambil tetap memiliki kekuatan yang memadai untuk banyak aplikasi. Dengan desain yang tepat, aluminium dapat memberikan ketahanan yang serupa dengan baja dengan berat setengahnya.
Ketahanan Korosi
Salah satu karakteristik aluminium yang paling berharga adalah ketahanan korosinya yang unggul. Tidak seperti baja, aluminium tidak berkarat. Reaksi oksidasi yang sama yang menghasilkan oksida besi (karat) menyebabkan aluminium membentuk lapisan pasivasi luar aluminium oksida—yang, tidak seperti karat, sebenarnya melindungi logam dari korosi dan pembusukan serta mencegah oksidasi lebih lanjut.
Baja tahan karat tahan korosi, tetapi masih bisa berkarat. Tergantung pada aplikasi dan lingkungan, baja karbon biasanya membutuhkan lapisan permukaan atau cat untuk melindunginya dari karat dan korosi. Tidak seperti lapisan pasif aluminium, lapisan ini dapat tergores atau aus, mengekspos baja dan membuatnya rentan terhadap karat dan korosi.
Kemudahan Pemrosesan
Sifat fisik baja vs. aluminium membuatnya sangat berbeda untuk dikerjakan. Aluminium jauh lebih lunak daripada baja, memungkinkannya dibentuk menjadi geometri yang lebih halus seperti dinding yang sangat tipis. Kelembutan relatifnya membuatnya lebih mudah untuk dipotong daripada baja, membuat pemesinan aluminium lebih cepat daripada pemesinan baja. Karena sangat ringan, dapat dikerjakan pada peralatan yang lebih kecil.
Sementara aluminium lebih mudah dibentuk dan dikerjakan, baja biasanya lebih mudah dilas. Lapisan pasif aluminium dan konduktivitas termal yang tinggi dapat membuat pengelasan menjadi sulit. Tukang las yang terampil masih bisa mengelas aluminium, tetapi membutuhkan lebih banyak presisi dan kurang memaafkan daripada mengelas baja. Selain itu, beberapa paduan aluminium lebih mudah dilas daripada yang lain, seperti aluminium 5052.
Aluminium memiliki titik leleh yang jauh lebih rendah daripada baja—1.221°F vs. sekitar 2.700°F—sehingga lebih mudah untuk dicor. Ini juga mendingin lebih cepat dan merata, mencegah deformasi dan memberikan stabilitas dimensi yang sangat baik. Pengecoran baja memerlukan bahan cetakan khusus seperti grafit dan sistem pendingin yang lebih kompleks untuk memastikan pendinginan yang merata.
Aplikasi
Mengingat sifat fisik baja vs aluminium yang sangat berbeda, masing-masing memiliki aplikasi yang berbeda. Secara umum, baja digunakan ketika kekuatan aluminium tidak mencukupi untuk aplikasi atau ketika biaya merupakan faktor yang paling penting. Aluminium sering digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan bobot yang sangat rendah atau ketahanan korosi yang tinggi.
Kekuatan dan daya tahan baja menjadikannya bahan konstruksi yang ideal. Bangunan, rel kereta api, dan infrastruktur lainnya hampir selalu bergantung pada kerangka baja, meskipun aluminium juga berguna untuk beberapa aplikasi konstruksi karena rasio kekuatan-terhadap-beratnya. Baja juga membentuk sekitar setengah dari rata-rata mobil.
Aluminium sangat penting untuk industri kedirgantaraan, di mana berat harus diminimalkan tetapi kekuatan dan daya tahan sangat penting untuk keselamatan. Pesawat dan pesawat ruang angkasa dapat terdiri dari hingga 90% paduan aluminium. Meskipun baja masih menjadi bahan pilihan untuk mobil dan truk, industri otomotif semakin beralih ke aluminium untuk meminimalkan bobot dan meningkatkan efisiensi bahan bakar pada kendaraan baru.
Kepadatan aluminium yang rendah, konduktivitas tinggi, dan sifat mampu bentuk juga menjadikannya bahan yang sempurna untuk saluran listrik. Lebih murah daripada tembaga dan konduktor yang lebih baik, dan mudah ditarik ke kawat.
Baja vs. Aluminium:Ringkasan
Properti | Baja | Aluminium |
Biaya | Rendah | Sedang |
Kekuatan Tarik Ultimate | 400 – 2000+ MPa | 75-500 MPa |
Kepadatan | 0,28 lb/in3 | 0,1 lb/in3 |
Ketahanan Korosi | Rendah (baja karbon) hingga sedang (baja tahan karat) | Tinggi |
Kelenturan | Rendah | Tinggi |
Kemampuan mesin | Sedang | Tinggi |
Kemampuan las | Tinggi | Rendah |
Castabilitas | Rendah | Tinggi |
Contoh Aplikasi | Konstruksi, infrastruktur, mobil, peralatan, peralatan, pengencang | Pesawat, kabel listrik, elektronik, peralatan, kertas timah |
Kami Adalah Perusahaan Pemasok Aluminium dan Baja Layanan Lengkap Anda