Perbedaan Antara Baja dan Aluminium

Perbedaan Antara Baja dan Aluminium

Perbedaan Antara Baja dan Aluminium

Apa itu logam aluminium?

Tahukah anda aluminium? Aluminium merupakan salah satu unsur logam yang melimpah di alam. Ini adalah logam ringan berwarna putih keperakan dengan keuletan yang baik, tahan korosi, dan ringan. Logam aluminium dapat dibuat menjadi batang (batang aluminium), lembaran (pelat aluminium), foil (alumunium foil), gulungan (gulungan aluminium), strip (strip aluminium), dan kabel.

Logam aluminium dapat membentuk lapisan oksida di udara lembab untuk mencegah korosi logam, yang membantu melindungi aluminium dari oksidasi lebih lanjut. Kandungan aluminium di kerak bumi menempati urutan kedua setelah oksigen dan silikon, dan merupakan salah satu unsur logam yang paling melimpah di kerak bumi. Karena sifat fisik dan kimianya yang unik, aluminium dan paduannya banyak digunakan dalam bidang industri penting seperti penerbangan, konstruksi, dan mobil.

Aluminium-logam
Aluminium-logam

Apa itu logam baja?

Baja adalah paduan yang terdiri dari besi dan karbon serta sejumlah kecil elemen lainnya. Ini adalah istilah umum untuk paduan besi-karbon dengan kandungan karbon di antaranya 0.02% Dan 2.11% secara massal.

Komposisi kimia baja bisa sangat bervariasi. Baja mengandung sejumlah kecil mangan, fosfor, silikon, belerang dan unsur lainnya serta kandungan karbon kurang dari 1.7% disebut baja karbon. Baja merupakan salah satu material logam yang paling banyak digunakan di dunia dan banyak digunakan di berbagai bidang seperti konstruksi, mobil, luar angkasa, dan manufaktur mesin.

baja-logam
baja-logam

Baja VS Aluminium–Perbedaan Antara Baja dan Aluminium

Baja dan aluminium adalah dua bahan logam umum dengan perbedaan signifikan dalam banyak aspek.

Perbandingan kekerasan aluminium vs baja

Logam baja memiliki jenis baja yang berbeda-beda sesuai dengan kandungan karbonnya, dan ada juga perbedaan kekerasan. Logam aluminium juga dibagi menjadi 1000-8000 paduan aluminium seri sesuai dengan berbagai elemen yang dikandungnya, dan seri yang berbeda juga memiliki perbedaan kekerasan tertentu.

Aluminium vs baja–Kekerasan baja

Kekerasan Baja
Jenis BajaKekerasan Rockwell B (HRB)Kekerasan Brinell (HB)
Baja Karbon Rendah(AISI 1018)70-85120-150
Baja Karbon Sedang (AISI 1045)84-100170-220
Baja Karbon Tinggi (AISI 1095)50-65210-300
Baja Tahan Karat ( AISI 304, 316)80-100170-200
Perkakas Baja (D2, O1)55-65400-600

Baja paduan vs aluminium–Kekerasan aluminium

Kekerasan Aluminium
Jenis BajaKekerasan Rockwell B (HRB)Kekerasan Brinell (HB)
Aluminium Murni(1050,1060,1100,1235)20-2525-35
Paduan Aluminium(6061-T6 Aluminium)60-6595-105
Paduan Aluminium Kekuatan Tinggi(7075-T6 Aluminium)87-90150-160

Baja vs aluminium Dari data kekuatan, kekerasan baja jauh lebih tinggi dibandingkan aluminium.

Kekuatan aluminium vs baja

Aluminium vs baja–Kekuatan baja

Kekuatan Baja
Jenis BajaDaya tarikKekuatan Hasil
Baja Karbon Rendah(AISI 1018)400-550 MPa250-350 MPa
Baja Karbon Sedang (AISI 1045)570-700 MPa300-450 MPa
Baja Karbon Tinggi (AISI 1095)850-1200 MPa600-900 MPa
Baja Tahan Karat ( AISI 304, 316)500-750 MPa200-250 MPa
Perkakas Baja (D2, O1)700-1500 MPa500-1200 MPa

Baja paduan vs aluminium–Kekuatan aluminium

Kekuatan Aluminium
Jenis BajaDaya tarikKekuatan Hasil
Aluminium Murni(1050,1060,1100,1235)90-110 MPa30-50 MPa
Paduan Aluminium(6061-T6 Aluminium)290-310 MPa240-275 MPa
Paduan Aluminium Kekuatan Tinggi(7075-T6 Aluminium)510-570 MPa430-500 MPa

Baja vs aluminium–Perbedaan kepadatan

Kepadatan adalah sifat yang melekat pada materi. Semakin padat logamnya, semakin ringan bobotnya.

Massa jenis didefinisikan sebagai massa per satuan volume, biasanya dinyatakan dalam gram per sentimeter kubik (gram/cm³) atau kilogram per meter kubik (kg/m³).

Kepadatan Baja

Baja adalah paduan yang terutama terdiri dari besi dan karbon, dengan elemen tambahan seperti kromium, nikel, mangan, atau molibdenum, tergantung pada jenis dan kualitas baja. Kepadatan baja sedikit berbeda tergantung pada komposisi dan cara pengolahannya.

Kisaran Kepadatan Baja: **~7.75 – 8.05 gram/cm³ (7,750 – 8,050 kg/m³)

Baja Karbon Ringan7.85 gram/cm³
Baja Tahan Karat7.90 – 8.00 gram/cm³
Baja Karbon Tinggi7.85 – 7.88 gram/cm³
Perkakas Baja7.70 – 8.05 gram/cm³

Baja kira-kira 2.9 kali lebih padat dari aluminium. Karena kepadatan dan kekuatannya yang tinggi, baja sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan daya tahan, kekakuan, dan kapasitas menahan beban yang tinggi, seperti konstruksi, mesin-mesin berat, dan alat.

Kepadatan aluminium

Aluminium adalah logam ringan yang dikenal karena ketahanannya terhadap korosi, konduktivitas listrik yang baik, dan rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi. Aluminium memiliki kepadatan yang jauh lebih rendah dibandingkan baja, menjadikannya ideal untuk aplikasi di mana pengurangan berat badan sangat penting.

Kepadatan aluminium murni2.70 gram/cm³ (2,700 kg/m³)
6061 paduan aluminium2.70 gram/cm³
7075 paduan aluminium2.81 gram/cm³
5052 paduan aluminium2.68 gram/cm³

Kepadatan aluminium sekitar sepertiga dari baja, membuatnya jauh lebih ringan. Kepadatan paduan aluminium sedikit bervariasi tergantung pada unsur paduan tertentu seperti magnesium, tembaga, silikon, dan seng, namun perbedaannya relatif kecil (di dalam 5%). Kepadatan aluminium yang lebih rendah membuatnya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan material ringan, seperti dirgantara, otomotif, dan industri transportasi.

Perbandingan aplikasi baja vs aluminium

Baja dan aluminium keduanya merupakan logam yang sangat baik. Baik baja dan aluminium banyak digunakan dalam konstruksi, manufaktur dan rekayasa, tetapi penerapan spesifiknya sangat bervariasi karena sifat yang kontras seperti kepadatan, kekuatan, ketahanan terhadap korosi dan biaya.

Perbandingan Aplikasi Baja dan Aluminium

Aplikasi Baja

Baja adalah paduan besi-karbon yang mengandung unsur paduan lainnya (seperti mangan, kromium, dan nikel) yang berkontribusi pada kekuatannya, daya tahan, dan keserbagunaan. Baja Tergantung jenis dan gradenya, baja dapat menunjukkan sifat berbeda yang membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi.

Baja yang Digunakan dalam Komponen Struktural: Baja banyak digunakan dalam rangka bangunan, balok, kolom, balok penopang, dan tulangan (tulangan) karena kekuatan tarik dan daya tahannya yang tinggi.

Jembatan: Baja merupakan material pilihan untuk membangun jembatan (terutama rangka dan kabel) karena kekuatan dan ketahanan lelahnya yang tinggi.

Kereta Api: Baja digunakan dalam rel, rel kereta api, dan jembatan karena ketahanan aus dan kemampuannya menahan beban tinggi.

Bodi dan Sasis Otomotif: Banyak mobil menggunakan baja berkekuatan tinggi sebagai komponen struktural utama karena ketahanan terhadap benturan dan efektivitas biaya.

Kendaraan Berat: Truk, bus, dan kereta api seringkali menggunakan baja sebagai komponen strukturnya karena kemampuannya menahan beban berat.

Alat dan Cetakan: Baja perkakas digunakan dalam pembuatan perkakas, meninggal, cetakan, dan alat pemotong karena kekerasan dan ketahanan ausnya.

Mesin Berat: Baja merupakan material penting untuk alat berat seperti crane, buldoser dan ekskavator, karena kekuatan dan daya tahan sangat penting.

Aplikasi Aluminium

Aluminium adalah logam ringan dengan ketahanan korosi yang sangat baik, keuletan, dan konduktivitas termal dan listrik. Aluminium sering dicampur dengan unsur lain seperti magnesium, silikon, tembaga, dan seng untuk meningkatkan kekuatan dan sifat mekanik lainnya.

Penggunaan Aluminium dalam Industri Dirgantara:
Struktur Pesawat: Paduan aluminium (misalnya, 7075, 2024) banyak digunakan pada rangka pesawat, panel badan pesawat, sayap, dan komponen struktural lainnya karena kepadatannya yang rendah dan rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi.

Pesawat luar angkasa: Aluminium juga digunakan dalam roket, satelit, dan stasiun luar angkasa, di mana pengurangan berat badan sangat penting.

Panel dan Rangka Bodi: Paduan aluminium ringan semakin banyak digunakan pada bodi kendaraan, kerudung, pintu, dan blok mesin untuk mengurangi bobot, meningkatkan efisiensi bahan bakar, dan emisi yang lebih rendah.

Kendaraan Listrik (EV): Kendaraan listrik memilih aluminium untuk mengurangi bobot keseluruhan, memperluas jangkauan kendaraan, dan meningkatkan efisiensi.

Pelapis dan Atap Eksterior Bangunan: Aluminium digunakan dalam pelapis eksterior bangunan, atap, dan kusen jendela karena ketahanannya terhadap korosi, ringan, dan estetika.

Perancah dan struktur: Perancah aluminium lebih disukai daripada perancah baja karena mudah ditangani dan ringan, yang menyederhanakan instalasi dan penghapusan.

Industri pengemasan:
Kaleng dan kertas timah: Aluminium digunakan untuk membuat kaleng minuman, wadah makanan, dan menggagalkan karena dapat dibentuk, ringan, dan kedap terhadap cahaya, kelembaban, dan udara.

Kabel: Aluminium digunakan pada saluran transmisi listrik dan kabel karena merupakan konduktor listrik yang baik dan lebih ringan dari tembaga.
Radiator: Aluminium digunakan untuk menghilangkan panas pada perangkat elektronik karena konduktivitas termalnya yang tinggi dan bobotnya yang ringan.

lambung kapal: Aluminium digunakan pada lambung kapal dan yacht karena tahan korosi di lingkungan laut dan ringan, sehingga meningkatkan kecepatan dan efisiensi bahan bakar.