Paduan Aluminium Si ( Al-Si )

Aluminium dan Aluminium paduan dapat dilebur dengan baik, tanpa kontaminasi gas Hidrogen, bila pokok – pokok penting proses peleburan diikuti dengan tepat dan cermat. Disamping itu bahan baku yang bersih, tanpa pemuatan tambahan serta proses – proses yang menggagu cairan (modifikasi, grainrefining), akan sangat mengurangi potensi kontaminasi gas tersebut.
Yang paling utama pada proses peleburan Aluminium/Aluminium paduan adalah :

1. Pemanasan tidak lebih dari 770C diatas temperatur tersebut akan terjadi kontaminasi gas H2 yang besar sehingga menjadi porositas pada produk cor.
2. Gunakan selalu bahan baku dan alat – alat yang bersih dan kering. Al-ingot dari pabrik Aluminium sekunder bersertifikat hasil analis merupakan pilihan terbaik pada proses ini. Untuk penggunaan ban daur ulang maupun skrap, perhatikan kebersihannya (pasir cetak, oil, air, sampah dll).
3. Krusibel harus bebas retak dan bersih dari sisa – sisa cairan maupun kotoran lainnya sebelum proses dimulai. Sisa cairan yang umumnya berupa oksida akan mengakibatkan terbentuknya inklusi – inklusi keras didalam produk serta menjadi tempat gas – gas menempel atau terjebak. Sedangkan retak rambut sekalipun tidak tertembus cairan namun akibat tekanan yang tinggi diruang bakar (terutama pada tanur berbahan bakar minyak) akan dapat dilalui oleh gas – gas sisa pembakaran (khususnya H2) sehingga masuk kedalam cairan.
4. Bahan baku hanya dimuatkan kedalam krusibel yang telah panas. Demikian halnya peralatan, harus dipanaskan terlebih dahulu sebelum digunakan.
5. Perhatikan bahwa Aluminium paduan bebas Cu dilarang menggunakan krusibel bekas Aluminium berpaduan Cu pada umumnya Cu akan mengendap didasar dan atau tersisa pada dinding krusibel sehingga selalu akan menaikkan kandungan Cu pada bahan hasil proses peleburan selanjutnya. Untuk kasus seperti diatas, sebaiknya sebelum melakukan proses peleburan Al paduan non Cu terlebih dahulu dilakukan proses peleburan antara dengan tujuan untuk membersihkan sisa – sisa dan endapan Cu dari dalam krusibel.
6. Kontrol temperatur setelah pencairan harus sangat diperhatikan serendah mungkin sehingga kontaminasi gas dapat ditekan Holding Temperatur hanya sedikit diatas suhu liquidusnya. Barulah menjelang proses penuangan, temperatur dinaikkan hingga temperatur tapping secepat mungkin.
7. Perbandingkan ramuan antara ingot dengan bahan daur ulang yang baik adalah 40 : 60. Dengan catatan perbandingkan dapat berbeda hanya dengan menambahkan persentase ingot. Perbandingan ramuan sebaiknya dipertahankan tetap, sebab perubahan yang sering dilakukan hanya akan menurunkan kualitas hasil peleburan.
8. Bila proses peleburan disertai dengan pembubuhan aditiv (modifikasi, grain refening dll) perhatikan bahwa bahan – bahan tersebut harus kering (kelembaban maksimum 0.1%). Pengeringan dapat dilakukan dengan cara pemanasan awal baik didalam tungku pemanas ataupun memanfaatkan udara panas buangan dari tanur krusibel. Perlu diketahui, bahwa pada umumnya bahan – bahan tersebut bersifat higroskopis. Pada penyimpanan dalam waktu lama serta akibat dari kelembaban udara biasanya memiliki kelembaban 0.5% - 1%.
9. Permukaan cairan Aluminium selalu diselimuti oleh Al2O3. Selimut ini penting bagi pencegahan kontaminasi gas lainnya sehingga harus selalu dijaga utuh. Bila selimut ini rusak, akan segera terbentuk selimut baru sebagai hasil reaksi antara cairan Al dengan udara. Hasil sampingan dari reaksi tersebut adalah gas H2 yang masuk kedalam cairan. Disamping itu, maka pada saat rusak oksida ini dapat tenggelam dan menjadi inklusi.
10. Paduan Al aman terhadap oksigen, mengikat O2 akan bereaksi dengan Al dan membentuk AI2O3. Bahaya terbesar adalah kontaminasi gas Hidrogen (H2).sebab reaksi AI dengan H2O (kelembaban udara) akan menyisakan H2.
11. Tinggi kontaminasi H2 didalam Aluminium disebabkan oleh tingkat reaksi yang kuat dan atau ketersediaan H2 yang banyak, sebagai berikut:

• Temperatur cairan terlalu tinggi, sehingga afinitas AI terhadap O2 yang terdapat didalam kelembaban udara menjadi sangat tinggi.
• Kelembaban udara, peralatan maupun baan baku terlalu tinggi, sehingga ketersediaan H2
  menjadi besar.
• Peleburan tanpa perlindungan akibat selalu rusaknya lapisan AI2O3 dipermukaan, sehingga kontaminasi kelembaban udara selalu terjadi. (Modul TPL-Ery H)