Duralumin je Duralumin: složení, vlastnosti, cena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Duralumin je materiál vytvořený na bázi čistého hliníku s legujícími prvky, jejichž zařazení do složení taveniny mění vlastnosti kovu. Měkký a lehký hliník získává odolnost vůči zátěži a zároveň si zachovává všechny výhody čistého prvku.

Náhodné zjištění

Duralumin je slitina hliníku s malým množstvím mědi, která stárne při určité teplotě v uměle vytvořených podmínkách. Materiál vynalezl v roce 1903 Alfred Wilm, který byl inženýrem v německé továrně. Při pokusech zaznamenal pravidelnost, potvrzenou dlouhodobými pokusy. Zjistil, že pokud jsou slitiny hliníku a 4% mědi a poté je výsledný materiál ochlazován při teplotě +500 ° C, následuje rychlé ochlazení a udržování při pokojové teplotě po dobu několika dní, pak je kov se zvýšenými indikátory pevnosti získané, s plným zachováním tvárných vlastností. hlavní prvek.

Během následujících let byly získány slitiny s velkým množstvím přísad, které zvyšovaly pevnost materiálu. V současné fázi je to duralvysoce pevná slitina, která v závislosti na odrůdě může obsahovat měď, hořčík, křemík, zinek atd.

Složení

Pevnostní vlastnosti duralu vykazují vysoké hodnoty - až 370 MPa (pevnost čistého hliníku je 70-80 MPa), díky čemuž je tento materiál žádaný v mnoha oblastech průmyslu. Slitina hliníku s chemickými prvky v určitých poměrech mění vlastnosti výsledného materiálu. Základní slitina se skládá z klasických poměrů přísad.

Duraluminové složení má následující:

• Měď (Cu) – 0,5 % z celkové hmotnosti.
• Mangan (Mn) tvoří 0,5 % slitiny.
• Hořčík (Mg) – 1,5 % z celkové hmotnosti.
• Křemík (Si) – 1,2 %.
• Železo (Fe) tvoří asi 0,1 % složení.
• Hliník (Al) je hlavním prvkem.

Hlavní typy slitin

Existuje několik typů slitin, které se liší svými vlastnostmi.

Co může být dural (složení, ligatury a kvality)?

• Hliník + mangan (Al+ Mg), hliník + hořčík (Al+ Mn), druhý název "maglia" - vyznačuje se odolností proti korozi, vysokým pájením, svařováním. Není dobré na řezání. Slitiny těchto kompozic nejsou podrobeny dodatečnému tvrzení. Materiál se používá k výrobě trubek pro benzinové potrubí, chladiče automobilů, nádrže pro různé účely, při stavebních pracích atd.
• Hliník + mangan + křemík (Al + Mg + Si), slitina dostala název „aviálka“. Vlastnosti duralu tohoto složení jsou korozní odolnost, lehkost a pevnost svarů, jemná zrnitost. Kalení probíhá při teplotě +515–525°C s prudkým ochlazením ve vodě (+20°C) po dobu 10 dnů. Hlavní oblastí použití jsou produkty používané v podmínkách vysoké vlhkosti, výroba materiálů, dílů, strojů v leteckém průmyslu, automobilovém průmyslu, v poslední době letectví nahradilo drahou ocel v součástech mobilních telefonů atd.
• Hliník + měď + mangan (Al + Cu + Mg), neboli dural, je konstrukční materiál, v závislosti na potřebě získání konečných vlastností se množství jednotlivých legujících prvků může lišit. Slitina našla uplatnění v leteckém průmyslu, kosmickém průmyslu, pro výrobu rychlovlaků (Sapsan) atd. Nevýhodou slitiny je její korozní nestabilita. Plech dural vyžaduje pečlivou antikorozní úpravu, ke které dochází především nanesením čistého hliníku na povrch.

Aplikace

Duralumin je hlavním materiálem pro letecký a kosmický průmysl. K prvnímu použití pro letadla došlo v roce 1911 při stavbě vzducholodí. V 21. století existuje více než deset značek tohoto lehkého a odolného materiálu. Pro letecké díly se nejčastěji používá značka D16t, která zahrnuje devět kovů, např. titan, nikl atd., ligaturu tvoří měď, křemík a hořčík. Množství hliníku ve slitině je omezeno standardním obsahem - 93 %.

Ne všechny duralové slitiny jsou vhodné pro svařování, takže mnoho výrobků se vyrábí pomocí nýtů a jiných typů spojovacích prvků. Hlavní průmyslové uplatnění materiálu byl letecký průmysl, automobilový průmysl, průmysl obráběcích strojů. Ale nejen špičkové technologie využívají dural, například loď pro osobní použití vyrobená z tohoto materiálu vydrží více než 20 let a při dobré péči a prevenci ještě déle.

Při stavbě lodí se z materiálu nevyrábí pouze trupy lodí, ale také velké množství vnitřních dílů trupu, sestav. Duralové trubky, silnostěnné i tenkostěnné, se používají všude, od bydlení a komunálních služeb až po plynovody. Válcované plechy se používají ve stavebních konstrukcích.

Výhody a nevýhody

Duralumin je slitina na bázi hliníku, která má jako každý materiál své výhody. Mezi nimi:

• Vysoká statická pevnost.
• Dlouhá životnost.
• Nízká zranitelnost vůči zničení.
• Odolná vůči mnoha agresivním prostředím, mechanickým a teplotním vlivům.
• Přizpůsobení svařování (čistý hliník nereaguje dobře na svarové švy).
• Mnoho aplikací.

Duralumin má jednu významnou nevýhodu – náchylnost k poškození korozí. Všechny výrobky vyrobené z materiálu jsou nutně opláštěny čistým hliníkem nebo potaženy základními nátěry,zabránit korozi.

Ceny

Nakupování materiálu není obtížné, cena se tvoří v závislosti na složení komponentu. Většina továren vyrábějících neželezné kovy vyrábí dural. Cena závisí na mnoha faktorech, zejména na typu produktu, rozsahu dodávky a dalších podmínkách. V průvodních dokumentech je výrobce povinen uvést údaje o procentech slitiny, souladu s GOST, výkonnostní charakteristiky.

Náklady na výrobky z duralu (roh, trubka, plech) začínají od 580 rublů za kilogram. S nárůstem objemu dodávek je cena za tunu slitinových trubek asi 510 tisíc rublů. Duralové kruhy začínají na ceně 250 rublů za kilogram. Kruh - symbol materiálového polotovaru, jehož průřez je kruh různých velikostí, délka výrobku dosahuje 3 metry.