Duralumin to Duraluminium: skład, właściwości, cena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Duralum to materiał stworzony na bazie czystego aluminium z dodatkami stopowymi, których włączenie w skład wytopu zmienia właściwości metalu. Miękkie i lekkie aluminium zyskuje odporność na obciążenia, zachowując wszystkie zalety czystego elementu.

Losowe odkrycie

Duralum to stop aluminium z niewielką ilością miedzi, który starzeje się w określonej temperaturze w sztucznie stworzonych warunkach. Materiał został wynaleziony w 1903 roku przez Alfreda Wilma, który był inżynierem w niemieckiej fabryce. Podczas eksperymentów zauważył prawidłowość, potwierdzoną wieloletnimi eksperymentami. Odkrył, że jeśli stopi się aluminium i 4% miedź, a następnie otrzymany materiał hartuje się w temperaturze +500 ° C, a następnie następuje szybkie schłodzenie i utrzymywanie w temperaturze pokojowej przez kilka dni, wówczas metal o podwyższonych wskaźnikach wytrzymałości jest uzyskany, z pełnym zachowaniem właściwości plastycznych.główny element.

W kolejnych latach uzyskano stopy z dużą ilością dodatków, które zwiększyły wytrzymałość materiału. Na obecnym etapie duraluminium jeststop o wysokiej wytrzymałości, który w zależności od odmiany może zawierać miedź, magnez, krzem, cynk itp.

Skład

Właściwości wytrzymałościowe duraluminium wykazują wysokie wskaźniki - do 370 MPa (wytrzymałość czystego aluminium to 70-80 MPa), co sprawia, że jest to materiał poszukiwany w wielu dziedzinach przemysłu. Stop aluminium z pierwiastkami chemicznymi w określonych proporcjach zmienia właściwości powstałego materiału. Stop bazowy składa się z klasycznych proporcji składników.

Skład duraluminium ma następujące cechy:

• Miedź (Cu) - 0,5% masy całkowitej.
• Mangan (Mn) stanowi 0,5% stopu.
• Magnez (Mg) - 1,5% całkowitej masy.
• Krzem (Si) - 1,2%.
• Żelazo (Fe) stanowi około 0,1% składu.
• Aluminium (Al) jest głównym elementem.

Główne rodzaje stopów

Istnieje kilka rodzajów stopów różniących się charakterystyką.

Czym może być duraluminium (skład, ligatury i właściwości)?

• Aluminium + mangan (Al+Mg), aluminium + magnez (Al+Mn), druga nazwa "maglia" - charakteryzuje się odpornością na korozję, wysoką lutownością, spawaniem. Nie nadaje się do cięcia. Stopy tych kompozycji nie są poddawane dodatkowemu utwardzaniu. Materiał wykorzystywany jest do produkcji rur do rurociągów benzynowych, chłodnic samochodowych, zbiorników o różnym przeznaczeniu, w pracach budowlanych itp.
• Aluminium + mangan + krzem (Al + Mg + Si), stopowi nadano nazwę "avial". Właściwości duraluminium tego składu to odporność na korozję, lekkość i wytrzymałość spoin, drobnoziarniste. Utwardzanie odbywa się w temperaturze +515–525°C z ostrym chłodzeniem w wodzie (+20°C) przez 10 dni. Głównym obszarem zastosowania są produkty używane w warunkach dużej wilgotności, produkcja materiałów, części, maszyn w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, ostatnio lotnictwo wyparło kosztowną stal w częściach do telefonów komórkowych itp.
• Aluminium + miedź + mangan (Al + Cu + Mg) lub duraluminium, to materiał konstrukcyjny, w zależności od potrzeby uzyskania końcowych właściwości ilość każdego pierwiastka stopowego może być różna. Stop znalazł zastosowanie w przemyśle lotniczym, kosmicznym, do produkcji pociągów dużych prędkości (Sapsan) itp. Wadą stopu jest jego niestabilność korozyjna. Blacha duraluminium wymaga starannej obróbki antykorozyjnej, która polega głównie na nałożeniu na powierzchnię czystego aluminium.

Aplikacja

Dural jest głównym materiałem dla przemysłu lotniczego i kosmicznego. Pierwsze użycie samolotów miało miejsce w 1911 roku przy budowie sterowców. W XXI wieku istnieje ponad dziesięć marek tego lekkiego i wytrzymałego materiału. W przypadku części lotniczych najczęściej używana jest marka D16t, która obejmuje dziewięć metali, takich jak tytan, nikiel itp., a podwiązanie składa się z miedzi, krzemu i magnezu. Ilość aluminium w stopie jest ograniczona standardową zawartością - 93%.

Nie wszystkie stopy duraluminium dobrze nadają się do spawania, dlatego wiele produktów jest wykonanych z nitów i innych rodzajów elementów złącznych. Głównym zastosowaniem przemysłowym materiału był przemysł lotniczy, motoryzacyjny, przemysł obrabiarkowy. Ale nie tylko zaawansowane technologie wykorzystują duraluminium, na przykład łódź do użytku osobistego wykonana z tego materiału przetrwa ponad 20 lat, a nawet dłużej przy dobrej pielęgnacji i zapobieganiu.

W przemyśle stoczniowym nie tylko kadłuby statków są wykonane z materiału, ale także duża liczba wewnętrznych części kadłuba, zespołów. Rury duraluminiowe, grubościenne i cienkościenne, znajdują zastosowanie wszędzie, od mieszkalnictwa i usług komunalnych po gazociągi. Blachy walcowane są stosowane w konstrukcjach budowlanych.

Zalety i wady

Duralumin to stop na bazie aluminium, który, jak każdy materiał, ma zalety. Wśród nich:

• Wysoka wytrzymałość statyczna.
• Długa żywotność.
• Niska podatność na zniszczenie.
• Odporny na wiele agresywnych środowisk, wpływy mechaniczne i temperaturowe.
• Przystosowanie do spawania (czyste aluminium nie reaguje dobrze na spawy).
• Wiele aplikacji.

Jest jedna istotna wada duraluminium - jest to podatność na uszkodzenia korozyjne. Wszystkie produkty wykonane z materiału muszą być pokryte czystym aluminium lub pokryte podkładami,zapobiegaj rdzewieniu.

Ceny

Zakup materiału nie jest trudny, koszt kształtuje się w zależności od składu komponentów. Większość fabryk produkujących metale nieżelazne produkuje duraluminium. Cena zależy od wielu czynników, w szczególności od rodzaju produktu, zakresu dostawy i innych warunków. W dokumentach towarzyszących producent jest zobowiązany do podania danych dotyczących procentu stopu, zgodności z GOST, właściwości użytkowych.

Koszt produktów z duraluminium (narożnik, rura, blacha) zaczyna się od 580 rubli za kilogram. Wraz ze wzrostem wielkości dostaw cena za tonę rur ze stopów wynosi około 510 tysięcy rubli. Kręgi duraluminium zaczynają się od ceny 250 rubli za kilogram. Koło - symbol surowego materiału, którego przekrój jest kołem o różnych rozmiarach, długość produktu sięga 3 metrów.