Billet aluminium adalah batangan aluminium padat setengah jadi dengan struktur dan geometri internal yang terkontrol, diproduksi untuk pembentukan atau pemesinan hilir. Sebaliknya, istilah aluminium biasa mengacu pada logam dalam berbagai bentuk komersialnya, mulai dari ingot mentah dan coran hingga lembaran, pelat, foil, bubuk, dan komponen jadi. Bagi para insinyur dan pembeli, perbedaan praktisnya adalah: ketika sifat mekanik yang ketat, struktur butiran yang dapat diprediksi, porositas internal yang rendah, dan akurasi pemesinan yang tinggi penting, pilihlah billet; ketika penyimpanan massal, peleburan kembali atau bagian cor berbiaya rendah dapat diterima, ingot aluminium umum, skrap, atau logam kelas pengecoran mungkin merupakan titik awal yang tepat.
Apa yang dimaksud orang ketika mereka mengatakan “aluminium”
Kata “aluminium” sendiri memiliki arti yang luas. Dalam perdagangan dan teknik, kata ini dapat berarti logam aluminium unsur, kelas paduan aluminium, ingot tuang, lempengan, pelat, lembaran, atau komponen jadi. Konteks menentukan apakah yang dimaksud oleh pembicara adalah bahan mentah untuk peleburan ulang, stok setengah jadi, atau paduan yang digunakan dalam suatu aplikasi. Ketika Anda membaca dokumen teknis, periksa apakah teks menggunakan istilah “ingot”, “billet”, “mekar”, atau “lempengan”, karena itu adalah kategori industri standar dengan bentuk dan penggunaan hilir yang berbeda.
Apa yang dimaksud dengan billet aluminium?
Billet adalah produk logam setengah jadi dengan penampang bulat atau persegi dan luas penampang yang terbatas. Dalam produksi aluminium, billet berfungsi sebagai bahan baku untuk ekstrusi, pemesinan CNC, penempaan, atau pengerolan lebih lanjut. Billet biasanya diproduksi dengan pengecoran kontinu atau dengan memanaskan ingot atau mekar menjadi bentuk batangan yang terkontrol. Ciri khasnya adalah kimiawi yang konsisten, struktur mikro internal yang halus, porositas rendah, dan inklusi minimal, yang menghasilkan kinerja mekanis yang dapat direproduksi selama pemrosesan hilir.
Bagaimana billet diproduksi: proses utama
Ada beberapa rute untuk membuat billet aluminium. Setiap rute mempengaruhi struktur internal dan biaya billet.
-
Pengecoran kontinu dengan pendinginan langsung (DC)
Aluminium cair dituang ke dalam cetakan berpendingin air sementara batang yang muncul terus ditarik dan disemprot dengan air untuk pemadatan yang terkendali. Billet DC biasanya menunjukkan kebersihan yang baik dan merupakan bahan baku yang paling umum untuk ekstrusi dan penempaan. -
Billet cor yang dihomogenisasi
Setelah pengecoran, billet menjalani perlakuan panas homogenisasi yang mengurangi segregasi mikro dan menyamakan distribusi elemen paduan. Langkah ini meningkatkan kemampuan ekstrusi dan sifat mekanik akhir untuk paduan yang dapat diolah dengan panas. -
Billet canai panas dari ingot
Ingot besar dapat digulung dengan panas atau dikerjakan dengan panas menjadi batangan berukuran billet; rute ini dapat menghaluskan butiran dan menutup porositas pengecoran, meskipun biaya pemrosesannya lebih tinggi. -
Produksi billet ekstrusi dan produksi billet tempa
Billet ekstrusi biasanya berupa batang kayu silinder panjang dengan ukuran diameter dan panjang. Billet tempa cenderung lebih pendek, balok yang lebih berat yang dioptimalkan untuk pekerjaan pengepresan atau palu. Kedua jenis ini membutuhkan bahan kimia yang tepat dan kontrol perlakuan panas.
Alasan metalurgi mengapa billet berbeda dari coran aluminium biasa
Performa superior yang sering ditunjukkan oleh billet berakar pada metalurgi dan kontrol proses:
-
Kontrol struktur butiranpemadatan dan homogenisasi yang terkendali menghasilkan butiran seragam yang dapat diprediksi oleh mesin dan dapat diubah bentuknya.
-
Porositas yang lebih rendah dan inklusi yang lebih sedikitpeleburan, penyaringan, dan pengecoran yang cermat mengurangi jebakan gas dan partikel non-logam yang mengganggu kekuatan dan usia pakai.
-
Kimia paduan yang konsistenbatas spesifikasi produksi untuk billet lebih ketat, yang membantu toleransi yang ketat dalam output mekanis.
-
Kompatibilitas perlakuan panasbillet untuk paduan yang dapat diolah dengan panas dicetak dan dihomogenisasi untuk respons yang stabil terhadap perlakuan larutan dan penuaan.
Keunggulan mikrostruktural ini menjelaskan mengapa komponen yang dikerjakan dari billet sering kali dapat bertahan dari beban yang lebih tinggi dan umur kelelahan yang lebih lama daripada komponen cor yang setara.
Perbandingan yang jelas: billet vs ingot vs komponen cor vs slab
| Aspek | Billet | Ingot | Komponen cor | Lempengan / Piring |
|---|---|---|---|---|
| Bentuk tipikal | Bilah bulat atau persegi | Blok persegi panjang, meruncing | Bentuk hampir bersih, geometri yang kompleks | Blok datar lebar untuk digulung |
| Metode produksi | Pengecoran DC, pengecoran ekstrusi, pekerjaan panas | Cetakan pengecoran sederhana | Pengecoran pasir, cetakan atau cetakan permanen | Pabrik pengecoran atau lempengan yang terus menerus |
| Penggunaan utama | Ekstrusi, penempaan, pemesinan CNC | Penyimpanan, melebur kembali bahan baku | Bagian akhir atau setengah jadi | Menggulung ke lembaran/piring |
| Kebersihan internal | Tinggi | Variabel | Bervariasi, sering kali porositasnya lebih tinggi | Sedang hingga tinggi |
| Pengulangan mekanis | Tinggi | Rendah hingga sedang | Bervariasi, seringkali lebih rendah dari billet | Sedang |
| Industri yang khas | Kedirgantaraan, otomotif, teknik presisi tinggi | Pabrik peleburan aluminium, pengecoran logam | Barang konsumsi, rumah, blok mesin | Pembuatan kapal, pelat berat |
(Lihat tabel pengadaan di bawah ini untuk catatan khusus paduan).
Paduan yang umum digunakan untuk billet dan mengapa paduan itu penting
Produksi billet menggunakan berbagai macam paduan aluminium. Pilihannya tergantung pada keseimbangan yang diinginkan antara kekuatan, ketahanan korosi, kemampuan las, dan kemampuan bentuk.
-
Seri 2xxx (misalnya, 2024, 2219)kekuatan tinggi dan ketahanan lelah untuk aplikasi struktural kedirgantaraan, tetapi kemampuan lasnya terbatas.
-
Seri 5xxx (misalnya, 5052, 5083)paduan kelas laut yang tidak dapat diolah dengan panas dengan ketahanan korosi dan kemampuan las yang sangat baik.
-
Seri 6xxx (misalnya, 6061, 6063)paduan serbaguna yang dapat diolah dengan panas yang menyeimbangkan kekuatan, kemampuan ekstrusi, dan kemampuan las; sangat umum untuk billet ekstrusi.
-
Seri 7xxx (misalnya, 7075, 7050)paduan berkekuatan sangat tinggi yang digunakan pada pesawat terbang dan aplikasi berkinerja tinggi; membutuhkan pengecoran dan homogenisasi yang cermat.
Produsen billet sering kali menawarkan berbagai macam bahan kimia, dan pembeli harus menentukan seri paduan dan temper karena pemrosesan hilir dan sifat akhir sangat bergantung pada pemilihan paduan dan perlakuan panas.
Sifat mekanis, poin inspeksi dan spesifikasi
Saat Anda menerima billet, periksa dan uji:
-
Laporan komposisi kimia (sertifikat pabrik) yang mengonfirmasikan elemen dan batas paduan.
-
Pemeriksaan struktur butir dan inklusi melalui metode mikrograf atau NDT untuk komponen penting.
-
Porositas dan kebersihan diuji dengan analisis metalurgi yang sesuai ketika penggunaan yang kritis terhadap kelelahan dimaksudkan.
-
Toleransi dimensi dan kelurusan untuk billet ekstrusi sehingga pengumpanan dan penyelarasan die tetap stabil.
Praktik pengadaan yang umum dilakukan adalah dengan mensyaratkan sertifikat uji pabrik penuh (MTC) dan menambahkan kriteria penerimaan untuk pengujian ultrasonik atau inspeksi radiografi untuk suku cadang bertekanan tinggi.
Tabel: daftar periksa pengadaan umum untuk pembelian billet
| Persyaratan pembeli | Spesifikasi umum atau metode penerimaan |
|---|---|
| Paduan dan temperamen | Tentukan nomor paduan dan temper (misalnya 6061-T6 atau 7075-T651) |
| Sertifikat kimia | Sertifikat uji pabrik yang menunjukkan batas komposisi dan elemen jejak |
| Perlakuan panas | Detail homogenisasi dan siklus solusi/penuaan yang direkomendasikan |
| Geometri | Toleransi diameter, panjang, kelurusan |
| Tes mekanis | Nilai uji tarik, perpanjangan, kekuatan luluh (jika diperlukan) |
| Kebersihan | Kriteria penerimaan sampel NDT atau metalografi |
| Ketertelusuran | Nomor panas dan tanggal pemeran ditautkan ke sertifikat |
| Kondisi permukaan | Penghapusan kerak, batas ketebalan kulit jika mengekstrusi |
Mengapa para insinyur memilih billet untuk komponen penting
Ada tiga alasan praktis yang sering menjadi pertimbangan dalam menentukan pilihan:
-
Performa mekanis yang dapat diprediksi
Pengecoran terkontrol dan homogenisasi berarti perancang dapat mengandalkan nilai tarik dan fatik yang dipublikasikan dengan margin keamanan yang lebih kecil. -
Pemesinan presisi dan hasil akhir permukaan
Mesin billet dengan bersih dan memungkinkan toleransi yang lebih dekat, sehingga mengurangi biaya penyelesaian. -
Membentuk keandalan
Untuk ekstrusi atau penempaan, billet menghasilkan aliran yang konsisten melalui cetakan atau pengepresan, yang mengarah pada lebih sedikit cacat pada bagian akhir.
Biaya, waktu tunggu, dan pertukaran keberlanjutan
Billet memiliki harga satuan yang lebih tinggi daripada ingot generik atau coran yang dilebur kembali karena kontrol proses yang lebih ketat dan langkah-langkah tambahan (homogenisasi, inspeksi). Namun, total biaya komponen mungkin lebih rendah ketika bahan baku billet mengurangi skrap, pengerjaan ulang, dan penolakan dalam pemesinan atau pembentukan. Pembeli harus mempertimbangkan penghematan bahan baku terhadap tunjangan pemesinan, waktu siklus, dan nilai peningkatan kinerja.
Dari sudut pandang lingkungan, daur ulang aluminium tetap sangat efisien. Billet biasanya termasuk bahan baku sekunder, dan memproduksi komponen dari billet sering kali mengurangi total limbah siklus hidup melalui masa pakai komponen yang lebih lama dan kemampuan daur ulang yang lebih baik di akhir masa pakai.
Peta jalan manufaktur: kapan harus menentukan billet dalam gambar atau pesanan pembelian
Jika komponen Anda harus memenuhi salah satu dari yang berikut ini, tentukan billet:
-
Persyaratan kelelahan tinggi atau pemuatan siklik
-
Toleransi dimensi yang ketat di luar kemampuan komponen cor pada umumnya
-
Paduan berkekuatan tinggi (seri 2xxx atau 7xxx) yang harus dihomogenisasi sebelum dibentuk
-
Pemesinan internal yang dalam di mana porositas akan menjadi bencana
Dalam pesanan pembelian, sertakan paduan, temper, homogenisasi, persyaratan sertifikat pabrik, toleransi dimensi, dan kriteria penerimaan NDT atau mikrograf yang telah disepakati.
Contoh praktis dari aplikasi yang lebih memilih billet
-
Perlengkapan struktural kedirgantaraan dan komponen mesin (perlengkapan roda pendaratan, penghubung kontrol).
-
Komponen otomotif berperforma tinggi dan velg khusus.
-
Perkakas, jig, dan perlengkapan presisi yang membutuhkan toleransi ketat dan perilaku material yang dapat diulang.
-
Ekstrusi khusus di mana kebersihan billet memastikan profil bebas cacat pada kecepatan ekstrusi yang tinggi.
Tabel: aturan praktis untuk memilih bahan baku
| Kebutuhan | Lebih suka | Mengapa |
|---|---|---|
| Harga satuan material terendah | Ingot atau peleburan ulang | Menerima konsistensi yang lebih rendah |
| Pengulangan yang tinggi dalam pemesinan | Billet | Struktur mikro yang terkendali |
| Bentuk cor yang kompleks dengan kebutuhan mekanis yang rendah | Pengecoran | Diperlukan pemesinan minimal |
| Produk datar besar | Lempengan atau piring | Diproduksi oleh pabrik penggilingan |
Bagaimana terminologi billet digunakan secara berbeda dalam praktiknya
Dalam bahasa pemasaran atau purnajual, “billet” terkadang hanya berarti “tidak dicor” atau “dikerjakan dari bahan padat” bahkan ketika produk tersebut dimulai sebagai stok batangan dan bukan billet khusus. Untuk kejelasan pengadaan dan rekayasa, hindari istilah pemasaran dan tentukan atribut teknis nyata yang diperlukan. Standar industri dan sertifikat pabrik memberikan rincian yang dapat dilacak yang dibutuhkan pembeli.
Cuplikan spesifikasi contoh yang dapat Anda salin ke dalam RFQ
Pasokan billet ekstrusi aluminium, paduan 6061, rute produksi cor DC dan dihomogenisasi, diameter nominal 200 mm, panjang 6.000 mm, diperlukan sertifikat uji pabrik yang menunjukkan komposisi kimia dan nilai tarik, toleransi kelurusan 2 mm per 6 m, inspeksi ultrasonik opsional atas permintaan pembeli.
Gunakan kode paduan dan temper yang tepat yang diakui dalam standar, bukan hanya kata “aluminium” saja.
Tabel: keluarga paduan umum dan penggunaan billet yang umum
| Keluarga paduan | Penggunaan billet yang umum | Penekanan properti utama |
|---|---|---|
| 1xxx (aluminium murni) | Wadah listrik dan bahan kimia | Konduktivitas listrik, ketahanan korosi |
| 2xxx | Bagian struktural pesawat | Kekuatan tinggi, tahan lelah |
| 5xxx | Ekstrusi laut dan struktur yang dilas | Ketahanan korosi, kemampuan las |
| 6xxx | Ekstrusi dan bingkai umum | Kekuatan seimbang, kemampuan ekstrusi |
| 7xxx | Suku cadang kedirgantaraan dengan tekanan tinggi | Kekuatan yang sangat tinggi, diperlukan pemrosesan yang hati-hati |
Pertanyaan Umum
Aluminium Billet vs Pengecoran: Pertanyaan Umum tentang Kinerja & Pasokan
1. Apakah billet aluminium lebih kuat dari bagian cor?
2. Dapatkah Anda membuat billet berkualitas tinggi dari aluminium daur ulang?
3. Bagaimana bentuk dan ukuran umum dari billet?
4. Apakah “bagian billet” berarti dikerjakan dari satu blok?
5. Apakah billet hanya digunakan untuk ekstrusi?
6. Bagaimana harga billet dibandingkan dengan aluminium ingot?
7. Dokumentasi apa yang harus saya harapkan dengan pengiriman billet?
Setidaknya, Anda harus menerima Sertifikat Uji Pabrik (MTC). Untuk suku cadang kedirgantaraan atau komponen otomotif yang penting, carilah:
- Hasil pemeriksaan ultrasonik (untuk retakan internal)
- Verifikasi ukuran butiran
- Catatan siklus homogenisasi
8. Apakah semua paduan aluminium menangani ekstrusi dengan sama baiknya?
9. Apakah pemesinan dari billet lebih ekonomis daripada menggunakan coran?
10. Dapatkah saya melebur billet dan membentuknya kembali menjadi bentuk yang berbeda?
Rekomendasi penutup untuk pembeli dan insinyur
-
Gunakan bahasa yang tepat dalam gambar dan pesanan pembelian: tentukan nomor paduan, temper, persyaratan homogenisasi, dan kewajiban pengujian, bukan hanya kata “aluminium”.
-
Untuk komponen yang kritis terhadap kelelahan atau presisi tinggi, mintalah billet dengan homogenisasi yang terdokumentasi dan sertifikat uji pabrik.
-
Untuk aplikasi peleburan ulang massal yang sensitif terhadap biaya, ingot atau coran bermutu rendah tetap sesuai. Menyeimbangkan biaya bahan baku dengan kinerja pasca-pemrosesan dan siklus hidup komponen.
