Sangat penting untuk memahami suhu transisi ulet-ke-rapuh (DBTT) logam saat mempertimbangkan bahan mana yang akan digunakan untuk aplikasi yang berfungsi di bawah lingkungan kriogenik. Beberapa logam yang lebih ulet pada suhu kamar dapat menjadi rapuh pada suhu rendah. Akibatnya, mereka mengalami patah tulang, dan strukturnya mungkin gagal. Misalnya, DBTT dari baja karbon rendah yang digunakan dalam pembuatan Titanic mungkin telah menyebabkan tenggelamnya kapal di lingkungan yang hanya -4 °F.
Namun, apakah DBTT berlaku untuk semua logam, termasuk aluminium 6061? Di bawah ini, kita menyelam lebih dalam ke DBTT dan mengapa sebenarnya tidak ada suhu transisi ulet ke rapuh dari 6061 aluminium.
DBTT mengacu pada suhu material di mana ia masuk ke fase getas dari fase ulet. Pada titik ini, material tidak dapat lagi menahan gaya pembebanan tanpa mengalami patah.
Logam murni cenderung memiliki suhu transisi tertentu, sedangkan pada paduan, suhu transisi ini didefinisikan secara unik—mungkin terjadi pada rentang yang terbatas.
Dalam hal ini, Charpy Impact Test, juga dikenal sebagai Charpy V-notch test, dilakukan untuk mengetahui ketangguhan suatu material. Namun, yang mengejutkan, aluminium tidak memiliki DBTT.
Aluminium memiliki struktur kubus berpusat muka (FCC). Bahan kubik berpusat muka tidak memiliki transisi ulet ke rapuh; mereka selalu cenderung tetap dalam kondisi rapuh.
Mengapa? Untuk itu kita perlu memahami sistem slip material. Logam berubah bentuk di sepanjang arah yang paling rapat pada bidang slip yang paling rapat, juga dikenal sebagai sistem slip. Dislokasi slip terjadi ketika atom sudut melompat ke pusat kubus.
Mari kita lihat sel satuan bahan BCC dan FCC, seperti gambar di bawah ini.
Teks alternatif:FCC vs. struktur kisi BCC
Tautan
Kedua struktur memiliki jumlah sistem slip yang sama (12). Namun, tidak seperti BCC, FCC memiliki pesawat-pesawat yang sangat padat yang dimiliki oleh setiap sistem slip.
Pada suhu tinggi, baik struktur FCC maupun BCC memiliki dislokasi bergerak, yang berarti dapat mengalami deformasi plastis tanpa mengalami patah. Namun, pada suhu rendah, Anda memerlukan sejumlah energi panas untuk mengaktifkan dislokasi dalam struktur BCC, tetapi dislokasi terjadi di FCC terlepas dari suhu sekitarnya. Hasilnya, FCC tetap ulet bahkan pada suhu rendah dan tidak menampilkan fenomena DBTT.
Inilah sebabnya mengapa Anda tidak dapat menemukan data apa pun mengenai suhu transisi ulet ke getas dari aluminium 6061.
Tidak seperti logam lain, aluminium lebih ulet dan tangguh pada suhu rendah, berkat struktur logam FCC. Properti unik ini hadir sebagai keuntungan untuk instalasi lepas pantai di belahan bumi utara, yang dengan mudah mencapai -40 ° F.
Paduan aluminium seri 5000 dan 6000 dianggap sebagai yang paling cocok untuk aplikasi kriogenik karena rasio hasil takik yang tinggi, yang merupakan rasio antara kekuatan tarik takik dan kekuatan luluh tarik untuk uji kontrol kualitas material terhadap pengujian patah.
Namun, penting untuk dicatat bahwa tidak semua paduan aluminium berperilaku sama di bawah suhu rendah. Misalnya, kekuatan 6061 meningkat saat suhu diturunkan, sedangkan untuk aluminium 5456, kekuatannya hampir konstan.
Untuk kejelasan lebih lanjut, grafik di bawah ini menunjukkan kekuatan luluh tarik pada gaya 4K (ksi) untuk paduan aluminium yang berbeda.
Beberapa industri menggunakan cairan suhu rendah untuk mencapai kondisi kerja yang diinginkan. Dalam hal ini, peralatan dan instalasi yang terbuat dari aluminium dapat menawarkan kekuatan dan keuletan yang luar biasa, bahkan pada suhu -320,8 °F.
Tabel di bawah mencantumkan berbagai tingkat aluminium yang digunakan pada rentang suhu kriogenik yang luas.
| Suhu | Paduan Aluminium yang Cocok |
| -45 °C | Hampir semua kecuali 7075-T6 dan 7178-T6 |
| -100 °C | 7079-T6 |
| -196 °C | 2024-T6, 7039-T6, 5456-H343 |
| -253 °C | 2024-T4, 6061-T6, 2219-T87, 5052-H38, 5083-H38 |
Sementara tidak adanya suhu transisi ulet ke rapuh dari aluminium 6061 bermanfaat bagi industri yang bekerja dengan aplikasi kriogenik, sifatnya yang lunak merupakan tantangan bagi operator mesin. Titik leleh paduan yang rendah dapat menyebabkan penumpukan bergetah di sekitar tepi pahat.
Industrial Metal Services telah memasok berbagai paduan aluminium ke San Francisco Bay Area dan sekitarnya selama lebih dari dua dekade. Kami dapat menyediakan 6061 pelat, batang, dan putaran aluminium untuk Anda, serta paduan aluminium lainnya, termasuk MIC-6, ALCA 5, ATP-5, dan K100-S. Inventaris kami juga menyimpan logam populer lainnya, seperti besi, tembaga, baja, dan titanium, dengan bahan baru yang berasal dari pabrik dan sisa yang diverifikasi tersedia untuk dibeli. Untuk menyelamatkan Anda dari pengerjaan logam yang menantang seperti aluminium, kami juga memiliki infrastruktur penggergajian logam canggih yang dapat memotong pelat aluminium setebal 12 inci dengan mudah.
Logam
Ketika membandingkan baja dan aluminium, baja tercatat lebih kuat dari kedua logam karena 2,5 kali lebih padat dari aluminium dan memiliki kekuatan tarik tinggi. Baja juga menawarkan ketahanan korosi lebih dari aluminium. Namun, aluminium lebih ulet daripada baja, sehingga memberikan kelenturan yang
Aluminium 6061 memiliki beberapa sifat unik yang membuatnya cocok untuk banyak aplikasi tujuan umum, tetapi salah satu yang paling penting adalah densitasnya yang rendah. Aluminium 6061 dengan densitas rendah tidak hanya memberikan kemampuan bentuk untuk merancang struktur kompleks dengan mudah, tet
MIC-6 dan 6061 adalah dua paduan aluminium yang paling banyak digunakan. Aluminium MIC-6 dirancang untuk stabilitas dimensi, permukaan akhir, dan pemesinan presisi. 6061 aluminium sering dipilih karena keserbagunaannya, kemampuan lasnya, dan ketahanannya terhadap korosi. Saat Anda mengevaluasi pro d
Aluminium cladding adalah cladding yang dibuat dengan menggunakan lapisan tipis aluminium pada bagian luar produk. Cladding secara umum adalah penerapan satu jenis zat atau bahan di atas bahan yang berbeda, secara efektif menciptakan lapisan pelindung pada bahan yang mendasarinya. Penggunaan alumini
