Bagaimana klasifikasi perunggu di Amerika Utara?
Perunggu adalah paduan logam yang terutama terdiri dari tembaga, sekitar 12% hingga 12,5% timah, dan logam lain seperti aluminium, mangan, seng, atau nikel. Kadang-kadang mengandung bukan logam atau metaloid seperti arsenik, fosfor, dan silikon. Pengaya logam dan nonlogam yang berbeda menghasilkan berbagai paduan perunggu dengan kualitas berbeda-beda.
Perunggu umumnya merupakan paduan yang sangat tangguh. Biasanya hanya akan teroksidasi di permukaan, dan setelah lapisan oksida tembaga terbentuk, logam inti terlindungi dari korosi lebih lanjut. Proses ini dapat dilihat pada patung-patung kuno. Paduan berbahan dasar tembaga seperti perunggu memiliki titik leleh yang lebih rendah dibandingkan baja atau besi, sehingga lebih mudah diproduksi. Perunggu sekitar 10% lebih padat daripada baja, meskipun paduan yang menggunakan aluminium atau silikon mungkin memiliki kepadatan yang sedikit lebih rendah. Perunggu memiliki konduktivitas termal dan listrik yang lebih baik dibandingkan kebanyakan baja. Umumnya lebih mahal dibandingkan baja tetapi lebih murah dibandingkan paduan berbasis nikel. Warnanya emas kusam dengan cincin samar di permukaannya.
Artikel ini membahas berbagai jenis perunggu, khususnya paduan yang berbeda, aplikasinya, dan propertinya.
Perunggu Timah
Perunggu dengan timah sebagai unsur paduan utama. Kandungan timah umumnya antara 3 dan 14%, dan terutama digunakan untuk membuat komponen elastis dan komponen tahan aus. Perunggu timah yang dideformasi mengandung tidak lebih dari 8% timah, dan terkadang ditambahkan fosfor, timbal, seng, dan elemen lainnya. Fosfor adalah deoxidizer yang baik dan juga dapat meningkatkan fluiditas dan ketahanan aus. Timbal ditambahkan ke perunggu timah untuk meningkatkan kemampuan mesin dan ketahanan aus, dan seng ditambahkan untuk meningkatkan sifat pengecoran. Paduan ini memiliki sifat mekanik yang tinggi, sifat anti gesekan dan ketahanan terhadap korosi, mudah dipotong, memiliki sifat mematri dan pengelasan yang baik, memiliki koefisien penyusutan yang kecil dan bersifat non-magnetik. Pelapis seperti bushing perunggu, selongsong, dan elemen anti magnet dapat dibuat dengan penyemprotan api kawat dan penyemprotan busur.
Perunggu Silikon
Perunggu silikon, kadang-kadang disebut perunggu silikon merah, mengandung tembaga, silikon, dan seng. Biasanya mengandung hingga 6% silikon. Itu juga dapat terdiri dari tembaga, silikon dan paduan lainnya seperti mangan, timah, besi dan seng. Ini adalah paduan berkekuatan tinggi dengan kemampuan penuangan yang mudah, ketahanan korosi yang tinggi, dan permukaan akhir yang menarik. Ini paling sering digunakan untuk bagian pompa dan katup.
Perunggu Fosfor
Perunggu fosfor, juga dikenal sebagai perunggu timah, mengandung tembaga, timah hingga 11%, dan fosfor hingga 0,35%. Penambahan fosfor meningkatkan ketahanan aus dan kekakuan perunggu. Paduan ini dikenal karena ketangguhannya, daya tahannya, koefisien gesekannya yang rendah, dan ukuran butirannya yang halus. Perunggu fosfor sering digunakan untuk membuat peralatan tahan korosi, komponen listrik, ring, pegas, bellow, dan alat musik.
Perunggu Aluminium
Perunggu aluminium mengandung tembaga, sekitar 6% hingga 12% aluminium, dan terkadang tambahan lain seperti besi, nikel, mangan, dan silikon. Ini adalah paduan berkekuatan tinggi, tahan korosi, dan tahan noda. Aplikasi umum adalah perangkat keras dan pompa kelautan yang mengangkut cairan korosif karena ketahanannya terhadap korosi, terutama terhadap air laut. Ini juga digunakan dalam industri minyak bumi, petrokimia, dan pasokan air.
Perunggu Mangan
Perunggu mangan terbuat dari hingga 3% mangan, tembaga, seng, aluminium, dan besi. Ini tahan guncangan dan berubah bentuk daripada pecah. Ini sangat tahan terhadap korosi air asin, sehingga sering digunakan pada baling-baling laut. Perunggu mangan juga digunakan untuk bagian katup dan pompa, roda gigi, mur dan baut.
Bantalan Perunggu
Sesuai dengan namanya, bearing perunggu paling sering digunakan untuk membuat bearing dan bushing. Bantalan perunggu memiliki kandungan timbal sekitar 6% hingga 8%. Kandungan timbal yang lebih tinggi memberikan sifat gesekan yang rendah, sehingga cocok untuk lingkungan dengan tingkat keausan tinggi, terutama di area yang sulit diakses atau dirawat.
Tembaga-Nikel
Perunggu tembaga-nikel, juga dikenal sebagai tembaga putih, mengandung jumlah nikel yang lebih tinggi, dari 2% hingga 30%. Seperti jenis paduan perunggu lainnya, paduan ini tahan lama dan tahan terhadap korosi, terutama terhadap air asin. Ia juga memiliki stabilitas termal yang tinggi. Perunggu tembaga-nikel digunakan dalam komponen elektronik, peralatan kelautan, lambung kapal, pompa dan katup.
Perunggu Bismut
Perunggu bismut mengandung 1% hingga 6% bismut. Ini sangat tahan korosi, lebih ulet dan konduktif secara termal. Ini memoles dengan baik, sehingga kadang-kadang digunakan pada reflektor cahaya dan cermin. Aplikasi industri yang paling umum adalah pada bearing. Perunggu bismut juga sering digunakan untuk membuat peralatan dapur sepanjang sejarah. Sekarang kadang-kadang digunakan sebagai pengganti perunggu bertimbal.
