Magnesium AZ31

Magnesium

Beberapa unsur yang terkandung dalam  kerak Bumi salah satunya adalah Magnesium yaitu sekitar 2%. Penyebaran unsur Magnesium yang paling banyak ada dalam air laut dan beberapa juga ada yang berada dibebatuan, salah satunya ada berada pada bantu gamping. Magnesium (Mg) adalah salah satu logam ringan yang tersedia dibumi, dan memiliki karakteristik peredam getaran yang baik. Magnesium digunakan dalam berbagai aplikasi struktural maupun non struktural. Magnesium juga merupakan elemen paduan dalam berbagai logam nonferrous.

Magnesium memiliki berat jenis 1.738 dan koefisien thermal yang tinggi yaitu 14 x 10^-6 in/in. F (25 x 10^-6 m/m K), dan memiliki sifat konduktifitas listrik dan thermal yang cukup tinggi (31% IACS dan 79 Btu/h ft^{2 o}F/ft (137 W/m K). Nilai modulus elastisitas magnesium paduan adalah sekitar 6.5 x 10⁶ psi (4.5 x 10⁴ Mpa), dan juga dikatakan memiliki kapasitas nilai redaman yang tinggi. Titik leleh magnesium adalah 1201^oF atau 650^oC. Salah satu ciri fisik magnesium adalah warnanya yang putih.

Magnesium murni memiliki kekuatan yang tidak cukup bagus, sehingga dilakukan paduan pada magnesium untuk memperoleh sifat-sifat tertentu yang diinginkan, khususnya untuk rasio kekuatan dan beratnya. Paduan magnesium memiliki sifat yang baik digunakan pada proses pengecoran, pembentukan dan proses pemesinan.

Paduan Magnesium biasanya digunakan pada komponen pesawat dan rudal, alat-alat listrik portable, sepeda, alat-alat olahraga dan komponen ringan lainnya. Seperti alumunium, penggunaan magnesium terjadi peningkatan pada sektor otomotif, hal ini dilakukan dalam rangka untuk mengurangi berat dari setiap komponen yang dibuat. Paduan magnesium yang tersedia baik sebagai coran (seperti die cast frame kamera) atau produk tempa. Paduan magnesium juga digunakan dalam pencetakan dan mesin tekstil untuk meminimalkan gaya inersia pada komponen kecepatan tinggi

Paduan	Komposisi (%)					Tegangan Tarik (Mpa)	Yield Strength (Mpa)	elongation in 50mm	Typical Form
	Al	Zn	Mn	Zr	Th
AZ31B	3.0	1.0	0.2	-	-	260	200	15	Ekstrusion
AZ80A	8.5	0.5	0.2	-	-	380	275	7	Ekstrusion and forgings

Paduan	Komposisi (%)					Tegangan Tarik (Mpa)	Yield Strength (Mpa)	elongation in 50mm	Typical Form
	Al	Zn	Mn	Zr	Th
AZ31B	3.0	1.0	0.2	-	-	260	200	15	Ekstrusion
AZ80A	8.5	0.5	0.2	-	-	380	275	7	Ekstrusion and forgings
HK31B	-	-	-	0.7	3	255	200	8	Sheet and plates
ZK60A	-	5.7	-	0.55	-	365	300	11	Ekstrustion and forgings

Tabel diatas menunjukan komposisi, tegangan dan reganan dari setiap magnesium paduan. Dimana setiap magnesium paduan memiliki nilai komposisi yang berbeda beda (Kalpakjian. 2009).

Metalurgi Magnesium

Sebagai logam murni, magnesium memiliki sifat sangat lemah, kekuatan tariknya hanya 10 ksi (69.7 Mpa). Oleh karena itu, magnesium murni biasanya dijadikan sebagai salah satu logam paduan, unsur-unsur utama pada logam paduan adalah alumunium, mangan dan juga seng, sedangkan untuk elemen yang kurang umum seperti thorium, zirkonium dan tanah jarang digunakan. Unsur-unsur seperti alumunium, mangan dan seng memiliki nilai kelarutan relatif rendah sehingga dapat menurunkan nilai kelarutan dan menurunkan suhunya jika digunakan pada logam paduan. Sehingga waktu pengerasan pada logam paduan memiliki nilai yang relatif lebih cepat.

Alumunium bisa dikatakan adalah suatu unsur paduan yang paling penting, alumunium memiliki kelarutan 12.7% pada suhu eutektik dan hanya sekitar 2% pada suhu kamar. Konsentrasi kecil menghasilkan penguatan solid, dan konsentrasi yang tinggi menyebabkan kemampuan untuk menambah umur material logam. Magnesium memiliki struktur kristal jenis Hexagonal Close Packed (HCP). Signifikasi ini dari pengguna standpoin adalah bahwa dalam jenis dislokasi struktur tidak dapat bergerak bebas, misalnya logam seperti tembaga yang memiliki struktur Face Centered Cubic (FCC). Hal ini menyebabkan terjadinya cacat plastis yang dikarenakan pergerakan dislokasi berkurang. Presentase penambahan unsur seng dalam paduan magnesium sangat kecil yaitu < 1% yang digunakan untuk meningkatkan castabillity dan ketahanan korosi. Sedangkan unsur mangan juga digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi pada logam magnesium paduan. Dalam paduan magnesium ditambahkan juga elemen lain dalam konsentrasi kecil untuk penguatan larutan padat dan untuk meningkatkan sifat magnesium paduan pada suhu tinggi.

Produk Magnesium

Lebih dari setengah unsur magnesium yang di hasilkan oleh Negara-Negara digunakan dalam bentuk bubuk dan batang untuk digunakan pada logam paduan magnesium. Sekitar 30% digunakan untuk proses kimia dan aplikasi nonstruktural lainnya. Sedangkan sisanya yaitu sekitar 70% digunakan pada bidang industri diantaranya digunakan pada bagian-bagian pesawat, otomotif dan juga dibentuk kembali melalui pengecoran dengan berbagai jenis bentuk seperti plat, strip, bar, kawat, ekstrusi dan juga forging.

Kode magnesium paduan yang paling banyak digunakan adalah dengan menggunakan standar American Society for Testing Material (ASTM). Beberapa contoh kode spesifikasi pada paduan magnesium adalah B90 untuk plat, B91 untuk penempaan, B92 untuk batang dan Casting dengan kode (B93, B94, B199, B 403). Sistem paduan magnesium ditunjukan dengan menggunakan nomor dan huruf. Dua huruf pertama menunjukan unsur paduan utama, pada bagian kedua menunjukan jumlah nominal elemen paduan utama dan pada bagian ketiga yaitu A-Z kecuali I dan O digunakan untuk menunjkan paduan yang berbeda dengan nominal komposisi yang sama. Akhiran pada kode digunakan untuk menunjukan kondisi dan perawatan panas dari magnesium paduan (Budinski.1999).

Opi Sumardi. Aplikasi Box Benhken Design Pada Proses Pemesinan Bubut Magnesium AZ31 Menggunakan Pahat Putar Dan udara Dingin Bertekanan, Unila, Bandar lampung. 2017

Sekian Terimakasih
semoga bermanfaat