Bubuk AlSiCu (AlSi10)

AlSi10 adalah serbuk paduan aluminium yang mengandung 10% silikon dan sisa aluminium. Ia menawarkan kombinasi yang sangat baik dari kekuatan, densitas rendah, sifat termal, ketahanan korosi, dan kemampuan las.

Komposisi Bubuk AlSi10

Komposisi tipikal bubuk alloy AlSi10 adalah:

unsur	Komposisi
Aluminium (Al)	Keseimbangan
Silikon (Si)	9-11%

• Aluminium membentu matriks yang memberikan kerapatan rendah, keuletan dan ketahanan korosi.
• Silikon memberikan penguatan larutan padat dan meningkatkan kemampuan cor.

Pengendalian rasio aluminium terhadap silikon yang ketat sangatlah penting untuk mendapatkan kekuatan dan sifat fisika yang optimal. Elemen paduan minor lainnya seperti magnesium, zat besi, tembaga atau seng mungkin juga terdapat dalam tingkatan tertentu.

Sifat Bedak AlSi10

Bubuk AlSi10 memiliki kombinasi sifat-sifat yang luar biasa yang menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi yang menuntut:

Property	Nilai
Kepadatan	2,7 g/cm3
Titik Leleh	~600 juta tahun yang lalu
Kekonduksian termal	150-180 W/m-K
Konduktivitas Listrik	35-40% IACS
Koefisien pengembangan termal	21-23 x 10^-6?/¡«C
Modulus keelastikan	80-85 GPa
Kekuatan Tarik	240-300 MPa
Pemanjangan	1-5%
Kekerasan	80-90 Brinell
Tahanan terhadap korosi	Luar biasa

• Kepadatan Rendah- Sampai 65% lebih ringan daripada campuran tembaga dan baja.
• Konduktivitas termal tinggi?- Memungkinkan penghapusan panas dengan cepat pada elektronik.
• Rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi?- Kekuatan yang dapat dibandingkan dengan paduan titanium dengan kepadatan lebih rendah.
• Kemampuan pengelasan dan pengecoran yang sangat baik?- Fluiditas tinggi saat meleleh memungkinkan pengecoran dan pengelasan yang mudah.
• Tahan terhadap karat dan oksidasi?- Lapisan oksida pelindung mencegah korosi di banyak tempat.

Profil properti yang luar biasa ini membuat AlSi10 sesuai untuk aplikasi struktural ringan dalam bidang penerbangan, antariksa, otomotif, dan sektor lainnya.

Aplikasi AlSi10 Bubuk

Karena sifatnya yang ringan, kuat, dan termal, debu AlSi10 cocok untuk:

APLIKASI	Manfaat
Komponens Dirgantara	Kepadatan rendah dipadukan dengan kekuatan tinggi.
Komponen Otomotif	Pengurangan berat tanpa mengurangi kinerja mekanis.
Cangkang elektronik	Pengelolaan termal untuk menghamburkan panas yang dikombinasikan dengan bobot ringan.
Implan Medis	Biokompatibel, tidak beracun, tahan korosi.
Pengelolaan termal	Konduktivitas termal tinggi untuk menghilangkan panas.

• Digunakan secara ekstensif pada komponen pesawat dan roket seperti dudukan mesin untuk mengurangi berat.
• Industri otomotif menggunakan AlSi10 untuk piston, casing transmisi, suku cadang suspensi guna meningkatkan efisiensi bahan bakar melalui peringanan bobot.
• Penutup elektronik dan heat sink mempunyai kekonduktivitas termal yang tinggi untuk pendinginan yang efisien.
• Memberikan rasio kekuatan terhadap berat yang sangat baik dengan kepadatan yang lebih rendah dibandingkan dengan paduan titanium.
• Menyediakan biokompatibilitas yang baik, resistensi korosi untuk implan medis seperti perangkat ortopedi.

AlSi10 memberikan kinerja maksimal pada aplikasi yang sulit dengan spesifikasi utama kekuatan tinggi dan massa rendah.

Spesifikasi Bubuk AlSi10

Serbuk AlSi10 tersedia dalam berbagai fraksi, bentuk, dan tingkat kemurnian:

Parameter	Opsi
Ukuran partikel	5-150 mikron
Bentuk Partikel	Bulat, tidak beraturan
Kepadatan Semu	Hingga 2,7 g/cm3
Laju alir	Hingga 25 d/50g
Kemurnian	Hingga 99.7%
Variasi paduan	AlSi12, AlSi5

• Partikel yang lebih kecil mendorong sintering yang lebih baik sementara ukuran yang lebih besar memberikan flowabilitas yang lebih tinggi.
• Bentuk bola meningkatkan kepadatan aliran dan pengemasan. Partikel tidak beraturan menawarkan keuntungan biaya.
• Kepadatan yang lebih tinggi meningkatkan beban efektif dalam manufaktur komposit.
• Laju aliran yang lebih tinggi meningkatkan kemudahan dalam pengolahan dan penanganan bubuk.
• Kemurnian tinggi mengurangi permasalahan kontaminasi selama pemrosesan dan meningkatkan sifat akhir.
• Rentang kadar silikon antara 5-12% tersedia untuk menyeimbangkan fluiditas dan kekuatan.

Atribut bubuk dikustomisasi berdasarkan kebutuhan aplikasi spesifik dan metode pemrosesan.

Metode Konsolidasi untuk Bubuk AlSi10

Bubuk AlSi10 dapat ditransformasikan menajdi komponen densitas penuh dengan menggunakan teknik seperti:

Metode	Manfaat
pembuatan aditif	Kebebasan geometri yang unggul untuk bentuk yang kompleks.
Pencetakan Injeksi Logam	Kemampuan bentuk yang bersih dan berpresisi tinggi.
Pengepresan dan sintering	Ekonomis untuk volume tinggi geometri sederhana.
Ekstrusi	Pengeluaran terus-menerus berbatang dan tabung.
Pengepresan isostatik	Mencapai kepadatan penuh dan meningkatkan sifat-sifat.

• Metode pembuatan aditif peleburan serbuk seperti pelelehan laser selektif sangat populer untuk prototipe atau produksi volume rendah.
• Pencetakan injeksi logam menawarkan toleransi paling dekat dan permukaan dengan penyelesaian yang sangat baik.
• Tekanan yang dilanjutkan dengan liquid phase sintering umumnya digunakan tetapi pemrosesan sekunder seperti ekstrusi diperlukan.
• Ekstrusi memanfaatkan kemampuan pengecoran yang sangat baik untuk memproduksi batang, tabung, dan profil.
• Press isostatik dingin dan panas mengurangi porositas dan menambah kepadatan.

Teknik konsolidasi memengaruhi mikrostruktur, properti akhir, kapabilitas geometri, dan produktivitas.

Proses Perlakuan Panas Komponen AlSi10

Perlakuan panas larutan dan penuaan buatan digunakan untuk menyesuaikan kekuatan komponen AlSi10:

Perlakuan Panas	Perincian	Makna
Menjadikan suatu solusi	530-550¡«C padamkan	Larutkan fasa larut
Penuaan Buatan (Artificial Aging)	150-180°C, 5-10 jam	Penguat pengendapan
Annealing	350¡«C, didinginkan secara perlahan	Memulihkan keuletan

• Perawatan panas larutan melarutkan elemen paduan seperti silikon dalam matriks aluminium yang diikuti pendinginan cepat atau quenching.
• Perlakuan penuaan berikutnya menyebabkan pengendapan halus yang menghasilkan pengerasan yang tinggi.
• Annealing membantu memulihkan d uktilitas setelah pengerjaan dingin luas sebelumnya.

Pengaturan waktu dan suhu saat membuat larutan dan proses penuaan yang cermat memungkinkan kita untuk menyesuaikan sifat-sifat mekanis sesuai kebutuhan khusus.

Perbandingan Bubuk AlSi10 dengan Alternatif

Berikut ini adalah cara membandingkan AlSi10 dengan bubuk aloi aluminium lainnya:

Aloi	AlSi10	AlSi12	Al6061	Al7075
Kekuatan	Tinggi	Tertinggi	Sedang	Sangat tinggi
Kelasawelan	Luar biasa	Kurang	Baik	Kurang
Tahanan terhadap korosi	Luar biasa	Luar biasa	Luar biasa	Baik
Kekonduksian termal	Tinggi	Sedang	Sedang	Rendah
Kepadatan	Rendah	Rendah	Rendah	Rendah
Biaya	Rendah	Tinggi	Sedang	Tinggi

• AlSi12 mempunyai kekuatan tertinggi tetapi sifat pengelasan yang buruk dan konduktivitas termal.
• 6061 adalah paduan umum dengan kekuatan sedang dan ketahanan korosi yang baik.
• 7075 memiliki kekuatan yang sangat baik tetapi memiliki kemampuan pengelasan yang buruk dan ketahanan korosi sedang.
• AlSi10 menyediakan sifat serba guna terbaik dengan tambahan keuntungan biaya.

Untuk banyak aplikasi, AlSi10 menawarkan perbandingan yang sempurna terhadap performa, kelayakan pengelasan dan ongkos.

Produsen AlSi10 Bubuk

Sebagai paduan yang banyak digunakan, bubuk AlSi10 diproduksi oleh pemasok utama global:

Produsen	Negara
Hoeganaes Corporation	Amerika Serikat
Sandvik Osprey	Inggris
CNPC Bubuk	Cina
Rio Tinto Bubuk Logam	Kanada
Toyal Amerika	Amerika Serikat
Granulat ECKA	Jerman

Produsen ternama memiliki kendali kualitas ketat dan sesuai dengan spesifikasi organisasi standar internasional. Mereka juga menyesuaikan karakteristik serbuk berdasarkan kebutuhan aplikasi.

Harga Bubuk AlSi10

Sebagai serbuk paduan berperforma tinggi, AlSi10 perintah premium di atas serbuk aluminium biasa. Harga yang mengindikasikan adalah:

Jenis Bubuk	Ukuran partikel	Harga ($/kg)
Untuk ditekan	Di bawah 150 Ãœm	$12-18
Untuk sintering	45-150 ×m	$15-22
Untuk AM	15-45 μm	$22-35
Kemurnian tinggi	Hingga 10 Ã×m	$30-50

• Fraksi yang lebih halus untuk AM dan sintering harganya lebih mahal daripada kadar pengepresan yang lebih kasar.
• Kuantitas pesanan yang lebih kecil di bawah 100 kg harganya lebih tinggi.
• Kadar kemurnian tinggi dengan kadar yang lebih rendah dan Nitrogen lebih mahal dari 50%.
• Mengurangi kandungan silikon pada AlSi5 menurunkan biaya sekitar 15%.

Diskon volume, kontrak jangka panjang, dan spesifikasi partikel yang lebih sederhana dapat membantu menurunkan biaya.

Pertimbangan keselamatan dan Kesehatan Debu AlSi10

Seperti halnya bubuk logam apa pun, bubuk AlSi10 memerlukan penanganan yang aman:

Bahaya	Tindakan Pencegahan	APD
Sentuhan kulit/mata	Hindari kontak langsung. Bilas jika terkena.	Sarung tangan, kacamata pengaman
Penghirupan	Jangan hirup debu. Pastikan adanya ventilasi.	Alat bantu pernapasan
Konsumsi	Hinda rindai wajan katapi-katapi. Basahi waja.	–
Api	Gunakan pasir. Jangan menggunakan air.	Kelengkapan pelindung

• Kenakan sarung tangan, kacamata, masker saat menangani bubuk.
• Hindari kontak dengan kulit. Cuci setelah terpapar.
• Simpan di tempat yang sejuk, kering, jauh dari percikan api, api.
• Pastikan ventilasi dan pengumpulan debu yang layak.
• Rujuk SDS dan peraturan setempat untuk panduan lengkap.

Dengan tindakan pencegahan dan APD yang tepat, AlSi10 powder dapat ditangani secara aman selama penyimpanan, pemrosesan, dan pengoperasian.

Pemeriksaan dan Pengujian Bubuk AlSi10

Untuk memastikan persyaratan kualitas terpenuhi, powder AlSi10 harus diuji untuk:

Parameter	Metode	Spesifikasi
Komposisi kimia	OES, XRF, wet chemistry	Kesesuaian dengan kandungan Al, Si, Mg
Pembagian Ukuran Partikel	Difraksi laser, pengayakan	D10, D50, D90 dalam jangkauan
Morfus bubuk	Pencitraan SEM	Bentuk bulat dan sifat mengalir
Kepadatan Semu	Uji flowmeter aula	Kepadatan minimum yang ditentukan
Laju alir	Uji aliran meter Hall	Durasi aliran maksimal
Tahapan ketidakmurnian	Analisis ICP atau LECO	Rendah kadar oksigen, kadar kelembaban

Pengujian rutin sesuai standar ASTM memastikan kesesuaian dan bubuk kualitas tinggi yang cocok untuk aplikasi penting.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

A. Paduan AlSi10 digunakan untuk apa?

A. AlSi10 banyak digunakan untuk keperluan dirgantara, otomotif, dan elektronika di mana bobot ringan dan kekuatan tinggi sangat penting, seperti dudukan mesin, piston, rumahan, pelepas panas.

T. Apakah AlSi10 memerlukan perawatan panas?

A. Ya, perlakuan panas larutan diikuti oleh penuaan dapat meningkatkan kekuatan tarik secara signifikan dengan memisahkan unsur paduan seperti silikon.

T. Metode apa yang dapat mengkonsolidasikan bubuk AlSi10?

A. Bubuk AlSi10 dapat dikonsolidasikan ke kepadatan penuh menggunakan pembuatan aditif, pencetakan injeksi logam, ekstrusi, dan penempaan kompak bubuk.

Q. Apakah AlSi10 dapat dilas?

A. Ya, AlSi10 memiliki kemampuan las yang sangat baik karena penambahan paduan silikon yang meningkatkan fluiditas dalam keadaan cair. Hal ini memungkinkan pengelasan fusi menjadi mudah.

Q. Apakah bubuk AlSi10 aman untuk ditangani?

A. Seperti bubuk logam halus lainnya, tindakan pencegahan keselamatan standar harus diambil selama penyimpanan, penanganan, dan pemrosesan bubuk AlSi10 untuk meminimalkan risiko kesehatan dan keselamatan.