Industri dirgantara menuntut material dengan karakteristik kinerja yang luar biasa: rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi, ketahanan lelah yang sangat baik, ketangguhan patah yang tinggi, dan ketahanan terhadap korosi yang unggul, sering kali pada suhu tinggi. Paduan aluminium telah menjadi bahan utama industri ini sejak awal, terus berkembang untuk memenuhi persyaratan yang semakin ketat untuk pesawat komersial dan militer, pesawat ruang angkasa, dan rudal.

 

Di bawah ini adalah daftar lengkap paduan aluminium yang sering digunakan dalam aplikasi ruang angkasa, dikategorikan berdasarkan seri paduan utamanya dan menyoroti kegunaan dan keunggulan utamanya.

 

1. 2Seri xxx (Aluminium-Paduan Tembaga)

Seri ini dicirikan oleh kekuatan dan ketahanan lelahnya yang sangat baik, terutama karena efek pengerasan presipitasi dari tembaga. Namun, bahan ini rentan terhadap korosi dan seringkali memerlukan lapisan pelindung.

2014

Fitur Utama:Kekuatan tinggi, kemampuan mesin yang baik.

Penggunaan Luar Angkasa:Sering ditemukan pada-struktur badan pesawat tugas berat, kulit sayap, dan bagian pendukung internal. Kurang umum pada desain baru karena kerentanan terhadap retak korosi tegangan dibandingkan dengan paduan yang lebih baru.

2024

Fitur Utama:Salah satu paduan luar angkasa yang paling umum. Ketahanan lelah yang sangat baik, kekuatan tinggi, dan ketangguhan yang baik.

Penggunaan Luar Angkasa:Banyak digunakan pada kulit badan pesawat, struktur sayap, bagian tegangan karena keseimbangan sifatnya. Temperatur T3 dan T4 sangat populer.

2124

Fitur Utama:Varian{0}}kemurnian tinggi tahun 2024 dengan peningkatan ketangguhan patah dan ketahanan terhadap pertumbuhan retak lelah.

Penggunaan Luar Angkasa:Komponen struktural penting yang memerlukan peningkatan ketangguhan dan kinerja kelelahan, seperti kulit sayap bawah dan sekat badan pesawat.

2219

Fitur Utama:Kekuatan tinggi pada temperatur tinggi, kemampuan las yang baik, dan ketangguhan patah yang luar biasa.

Penggunaan Luar Angkasa:Digunakan secara luas dalam aplikasi luar angkasa (misalnya, tangki eksternal Pesawat Ulang-alik, roket Delta IV), pesawat supersonik, dan komponen rudal yang mengutamakan ketahanan panas.

 

2. 5Seri xxx (Aluminium-Paduan Magnesium)

Paduan ini dikenal memiliki ketahanan terhadap korosi yang sangat baik, terutama di lingkungan laut, kemampuan las yang baik, dan kekuatan sedang. Mereka sering digunakan untuk komponen yang memerlukan sifat mampu bentuk yang baik.

5052

Fitur Utama:Kekuatan yang baik, ketahanan korosi yang sangat baik, sifat mampu bentuk yang baik, dan kemampuan las.

Penggunaan Luar Angkasa:Bagian internal, tangki bahan bakar, saluran hidraulik, dan komponen non-struktural atau tegangan sedang lainnya yang mengutamakan sifat mampu bentuk dan ketahanan terhadap korosi.

5083

Fitur Utama:Kekuatan tinggi, ketahanan korosi yang sangat baik (terutama di air asin), kemampuan las yang baik, dan sifat kriogenik yang sangat baik.

Penggunaan Luar Angkasa:Terutama digunakan pada peralatan pendukung darat untuk ruang angkasa, tangki kriogenik (misalnya, untuk propelan), dan beberapa-komponen pesawat non-struktural.

 

3. 6Seri xxx (Aluminium-Magnesium-Paduan Silikon)

Seri ini menggabungkan kekuatan yang baik, ketahanan korosi yang sangat baik, dan kemampuan las yang baik. Mereka sering digunakan untuk komponen struktural dimana keuletan juga penting.

6061

Fitur Utama:Paduan serbaguna dengan kekuatan yang baik, ketahanan korosi yang sangat baik, dan kemampuan las yang sangat baik.

Penggunaan Luar Angkasa:Struktur sekunder, bagian perbaikan, komponen lembaran logam umum, pipa, dan-elemen struktur tidak penting yang mengutamakan keseimbangan sifat dan kemudahan fabrikasi.

 

4. 7Seri xxx (Aluminium-Paduan Seng)

Paduan ini mewakili paduan aluminium dengan kekuatan tertinggi, mencapai sifat-sifatnya melalui penambahan seng, seringkali dengan magnesium dan tembaga. Mereka adalah pekerja untuk struktur primer yang mengalami tekanan tinggi.

7050

Fitur Utama:Kekuatan tinggi, ketangguhan patah yang baik, dan ketahanan yang unggul terhadap retak-korosi dibandingkan dengan 7075, terutama pada bagian yang lebih tebal.

Penggunaan Luar Angkasa:Kulit sayap atas dan bawah, rangka badan pesawat, sekat, dan komponen struktural penting lainnya memerlukan kekuatan tinggi dan ketahanan korosi tegangan yang baik.

7075

Fitur Utama:Kekuatan yang sangat tinggi, ketahanan lelah yang baik, dan ketangguhan yang wajar.

Penggunaan Luar Angkasa:Bahan pokok di ruang angkasa untuk bagian-bagian yang mengalami tekanan tinggi seperti tiang sayap, bagian badan pesawat, dan perlengkapan struktural. Temperatur T6 sangat umum, meskipun temper T73 menawarkan ketahanan korosi tegangan yang lebih baik dengan sedikit penalti kekuatan.

7079

Fitur Utama:Dikembangkan untuk aplikasi pelat yang sangat tebal, menawarkan kekuatan dan ketangguhan patah yang baik.

Penggunaan Luar Angkasa:Terutama digunakan untuk pelat tebal dan ekstrusi pada komponen roda pendaratan dan sekat berat, meskipun sebagian besar digantikan oleh 7050 dalam banyak desain modern karena ketahanan retak korosi tegangan yang lebih baik dibandingkan 7050.

7475

Fitur Utama:Versi-kemurnian tinggi dari 7075, menawarkan peningkatan ketangguhan patah dan ketahanan terhadap pertumbuhan retak lelah tanpa kehilangan kekuatan secara signifikan.

Penggunaan Luar Angkasa:Fraktur kritis-aplikasi penting, seperti kulit badan pesawat dan struktur sayap yang memerlukan peningkatan toleransi terhadap kerusakan.

 

5. Litium-Mengandung Paduan Aluminium (Paduan Al-Li)

Paduan canggih ini menggabungkan litium untuk secara signifikan mengurangi kepadatan dan meningkatkan kekakuan, menawarkan penghematan berat yang besar dibandingkan paduan aluminium konvensional, sekaligus mempertahankan atau meningkatkan sifat kekuatan dan kelelahan.

2099

Fitur Utama:Paduan Al-Li terbaru dengan kekuatan tinggi, toleransi kerusakan yang baik, dan pengurangan kepadatan yang sangat baik.

Penggunaan Luar Angkasa:Struktur badan pesawat dan sayap generasi baru, kendaraan peluncuran luar angkasa, dan pesawat militer yang mengutamakan pengurangan bobot.

2198

Fitur Utama:Menawarkan keseimbangan yang sangat baik antara kekuatan, ketangguhan patah, dan kemampuan las dengan pengurangan kepadatan yang baik.

Penggunaan Luar Angkasa:Digunakan dalam barel bertekanan pada kendaraan peluncur, badan pesawat, dan struktur sayap, menawarkan penghematan berat yang signifikan.

2050

Fitur Utama:Kekuatan tinggi, toleransi kerusakan tinggi, dan ketahanan yang baik terhadap retak korosi tegangan dengan pengurangan kepadatan yang mengagumkan.

Penggunaan Luar Angkasa:Komponen badan pesawat dan sayap{0}}berperforma tinggi, khususnya pada pesawat militer dan aplikasi luar angkasa.

 

Kesimpulan

Evolusi paduan aluminium sangat penting bagi kemajuan industri dirgantara. Mulai dari seri 2xxx dan 7xxx yang kokoh yang menjadi tulang punggung struktur pesawat hingga paduan-Al-Li canggih yang mendorong batas-batas pengurangan bobot dan kinerja, material ini terus menjadi sangat diperlukan. Seiring kemajuan teknologi ruang angkasa, pengembangan paduan aluminium baru yang lebih canggih juga akan terjadi, yang disesuaikan untuk memenuhi tantangan pesawat terbang dan pesawat ruang angkasa generasi berikutnya.