Duralumin je Dural: zloženie, vlastnosti, cena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Duralumin je materiál vytvorený na báze čistého hliníka s legovacími prvkami, ktorých zahrnutie do zloženia taveniny mení vlastnosti kovu. Mäkký a ľahký hliník získava odolnosť voči zaťaženiu, pričom si zachováva všetky výhody čistého prvku.

Náhodné objavenie

Duralumin je zliatina hliníka s malým množstvom medi, ktorá starne pri určitej teplote v umelo vytvorených podmienkach. Materiál vynašiel v roku 1903 Alfred Wilm, ktorý bol inžinierom v nemeckej továrni. Pri pokusoch si všimol pravidelnosť, potvrdenú dlhodobými pokusmi. Zistil, že ak sú zliatiny hliníka a 4% medi a potom sa výsledný materiál ochladzuje pri teplote +500 ° C, po čom nasleduje rýchle ochladenie a udržiavanie pri izbovej teplote niekoľko dní, potom je kov so zvýšenými indikátormi pevnosti. získané pri plnom zachovaní tvárnych vlastností. hlavný prvok.

Počas nasledujúcich rokov boli získané zliatiny s veľkým množstvom prísad, ktoré zvýšili pevnosť materiálu. V súčasnej fáze je duralvysokopevnostná zliatina, ktorá v závislosti od odrody môže obsahovať meď, horčík, kremík, zinok atď.

Zloženie

Pevnostné vlastnosti duralu vykazujú vysoké hodnoty - až 370 MPa (pevnosť čistého hliníka je 70-80 MPa), vďaka čomu je tento materiál žiadaný v mnohých oblastiach priemyslu. Zliatina hliníka s chemickými prvkami v určitých pomeroch mení vlastnosti výsledného materiálu. Základná zliatina pozostáva z klasických pomerov ingrediencií.

Zloženie duralu má nasledovné:

• Meď (Cu) – 0,5 % z celkovej hmotnosti.
• Mangán (Mn) tvorí 0,5 % zliatiny.
• Horčík (Mg) – 1,5 % z celkovej hmotnosti.
• Kremík (Si) – 1,2 %.
• Železo (Fe) tvorí asi 0,1 % zloženia.
• Hliník (Al) je hlavným prvkom.

Hlavné typy zliatin

Existuje niekoľko typov zliatin, ktoré sa líšia svojimi vlastnosťami.

Čo môže byť dural (zloženie, ligatúry a kvality)?

• Hliník + mangán (Al+ Mg), hliník + horčík (Al+ Mn), druhý názov "maglia" - vyznačuje sa odolnosťou proti korózii, vysokým spájkovaním, zváraním. Nie je dobré na rezanie. Zliatiny týchto kompozícií nepodliehajú dodatočnému vytvrdzovaniu. Materiál sa používa na výrobu potrubí pre benzínové potrubia, chladiče automobilov, nádrže na rôzne účely, pri stavebných prácach atď.
• Hliník + mangán + kremík (Al + Mg + Si), zliatina dostala názov „aviálka“. Vlastnosti duralu tohto zloženia sú korózna odolnosť, ľahkosť a pevnosť zvarov, jemná zrnitosť. Kalenie prebieha pri teplote +515–525°C s prudkým ochladením vo vode (+20°C) po dobu 10 dní. Hlavnou oblasťou použitia sú produkty používané v podmienkach vysokej vlhkosti, výroba materiálov, dielov, strojov v leteckom priemysle, automobilovom priemysle, v poslednom čase letectvo nahradilo drahú oceľ v častiach mobilných telefónov atď.
• Hliník + meď + mangán (Al + Cu + Mg), alebo dural, je konštrukčný materiál, v závislosti od potreby získania konečných vlastností sa množstvo jednotlivých legujúcich prvkov môže líšiť. Zliatina našla uplatnenie v leteckom priemysle, kozmickom priemysle, na výrobu vysokorýchlostných vlakov (Sapsan) atď. Nevýhodou zliatiny je jej korózna nestabilita. Plech dural vyžaduje starostlivú antikoróznu úpravu, ku ktorej dochádza hlavne nanesením čistého hliníka na povrch.

Aplikácia

Duralumin je hlavným materiálom pre letecký a vesmírny priemysel. K prvému použitiu lietadiel došlo v roku 1911 pri konštrukcii vzducholodí. V 21. storočí existuje viac ako desať značiek tohto ľahkého a odolného materiálu. Na letecké súčiastky sa najčastejšie používa značka D16t, ktorá zahŕňa deväť kovov ako titán, nikel atď., ligatúra pozostáva z medi, kremíka a horčíka. Množstvo hliníka v zliatine je limitované štandardným obsahom - 93%.

Nie všetky duralové zliatiny sú vhodné na zváranie, preto sa mnohé výrobky vyrábajú pomocou nitov a iných typov spojovacích prvkov. Hlavnou priemyselnou aplikáciou materiálu bol letecký priemysel, automobilový priemysel, priemysel obrábacích strojov. Ale nielen špičkové technológie využívajú dural, napríklad čln na osobné použitie vyrobený z tohto materiálu vydrží viac ako 20 rokov a pri dobrej starostlivosti a prevencii ešte dlhšie.

Pri stavbe lodí sa z materiálu nevyrábajú len trupy lodí, ale aj veľké množstvo vnútorných častí trupu, zostáv. Duralové rúry, hrubostenné a tenkostenné, sa používajú všade, od bývania a komunálnych služieb až po plynovody. Valcované plechy sa používajú v stavebných konštrukciách.

Výhody a nevýhody

Duralumin je zliatina na báze hliníka, ktorá má ako každý materiál svoje výhody. Medzi nimi:

• Vysoká statická pevnosť.
• Dlhá životnosť.
• Nízka zraniteľnosť voči zničeniu.
• Odolné voči mnohým agresívnym prostrediam, mechanickým a teplotným vplyvom.
• Prispôsobenie na zváranie (čistý hliník nereaguje dobre na zvary).
• Veľa aplikácií.

Duralumin má jednu významnú nevýhodu – náchylnosť na poškodenie koróziou. Všetky výrobky vyrobené z materiálu sú nevyhnutne pokryté čistým hliníkom alebo potiahnuté základnými nátermi,zabrániť hrdzi.

Ceny

Nákup materiálu nie je náročný, cena sa tvorí v závislosti od zloženia komponentov. Väčšina tovární vyrábajúcich neželezné kovy vyrába dural. Cena závisí od mnohých faktorov, najmä od typu produktu, rozsahu dodávky a ďalších podmienok. V sprievodných dokumentoch je výrobca povinný uviesť údaje o percentách zliatiny, súlade s GOST, výkonnostné charakteristiky.

Náklady na výrobky z duralu (roh, rúrka, plech) začínajú od 580 rubľov za kilogram. S nárastom objemu dodávok je cena za tonu zliatinových rúr asi 510 tisíc rubľov. Duralové kruhy začínajú na cene 250 rubľov za kilogram. Kruh - symbol polotovaru materiálu, ktorého prierez tvorí kruh rôznych veľkostí, dĺžka výrobku dosahuje 3 metre.