Duralumin är Duralumin: sammansättning, egenskaper, pris

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Duralumin är ett material skapat på basis av rent aluminium med legeringselement, vars införande i smältans sammansättning förändrar metallens egenskaper. Mjukt och lätt aluminium får belastningsmotstånd samtidigt som det behåller alla fördelarna med ett rent element.

Random Discovery

Duralumin är en legering av aluminium med en liten mängd koppar, som åldras vid en viss temperatur under artificiellt skapade förhållanden. Materialet uppfanns 1903 av Alfred Wilm, som var ingenjör i en tysk fabrik. Under experimenten märkte han en regelbundenhet, bekräftad av långvariga experiment. Han fick reda på att om aluminium och 4% koppar legerades och det resulterande materialet släcks vid en temperatur av +500 ° C, följt av snabb kylning och hållning i rumstemperatur i flera dagar, då är en metall med ökade hållfasthetsindikatorer erhållen, med fullt bevarande av duktila egenskaper. huvudelement.

Under de följande åren erhölls legeringar med ett stort antal tillsatser, vilket ökade materialets hållfasthet. I det nuvarande skedet är duraluminhöghållfast legering, som beroende på sort kan innehålla koppar, magnesium, kisel, zink, etc.

Composition

Hållfasthetsegenskaperna hos duralumin uppvisar höga hastigheter - upp till 370 MPa (styrkan hos rent aluminium är 70-80 MPa), vilket gör materialet efterfrågat inom många industriområden. En legering av aluminium med kemiska element, i vissa proportioner, varierar egenskaperna hos det resulterande materialet. Baslegeringen består av klassiska proportioner av ingredienser.

Duralumin-kompositionen har följande:

• Koppar (Cu) - 0,5 % av den totala massan.
• Mangan (Mn) utgör 0,5 % av legeringen.
• Magnesium (Mg) - 1,5 % av den totala massan.
• Silicon (Si) - 1,2%.
• Järn (Fe) utgör cirka 0,1 % av kompositionen.
• Aluminium (Al) är huvudelementet.

Huvudtyper av legeringar

Det finns flera typer av legeringar som skiljer sig åt i sina egenskaper.

Vad kan vara duralumin (sammansättning, ligaturer och kvaliteter)?

• Aluminium + mangan (Al+ Mg), aluminium + magnesium (Al+ Mn), det andra namnet på "maglia" - kännetecknas av korrosionsbeständighet, hög lödning, svetsning. Inte bra att klippa. Legeringar av dessa kompositioner utsätts inte för ytterligare härdning. Materialet används för tillverkning av rör för bensinledningar, bilradiatorer, tankar för olika ändamål, i byggnadsarbeten etc.
• Aluminium + mangan + kisel (Al + Mg + Si), legeringen fick namnet "avial". Egenskaperna för duralumin av denna komposition är korrosionsbeständighet, lätthet och styrka hos svetsar, finkornig. Härdning sker vid en temperatur av +515–525°C med kraftig kylning i vatten (+20°C) i 10 dagar. Det huvudsakliga användningsområdet är produkter som används under förhållanden med hög luftfuktighet, tillverkning av material, delar, maskiner inom flygindustrin, fordonsindustrin, nyligen har flyg ersatt dyrt stål i mobiltelefondelar, etc.
• Aluminium + koppar + mangan (Al + Cu + Mg), eller duralumin, är ett strukturmaterial, beroende på behovet av att erhålla slutliga egenskaper kan mängden av varje legeringselement variera. Legeringen har funnit tillämpning inom flygplansindustrin, rymdindustrin, för tillverkning av höghastighetståg (Sapsan), etc. Nackdelen med legeringen är dess korrosionsinstabilitet. Plåt duralumin kräver noggrann rostskyddsbehandling, vilket främst sker genom applicering av ren aluminium på ytan.

Application

Duralumin är huvudmaterialet för flyg- och rymdindustrin. Den första användningen av flygplan skedde 1911 vid konstruktion av luftskepp. Under 2000-talet finns det mer än tio märken av detta lätta och hållbara material. För flygplansdelar används oftast märket D16t, som inkluderar nio metaller, såsom titan, nickel, etc., och ligaturen består av koppar, kisel och magnesium. Mängden aluminium i legeringen begränsas av standardinnehållet - 93%.

Alla duraluminiumlegeringar lämpar sig inte bra för svetsning, så många produkter tillverkas med nitar och andra typer av fästelement. Den huvudsakliga industriella tillämpningen av materialet var flygindustrin, fordonsindustrin, verktygsmaskinindustrin. Men inte bara högteknologi använder duralumin, till exempel, en båt för personligt bruk gjord av detta material kommer att hålla i mer än 20 år, och ännu längre med god omsorg och förebyggande.

Inom skeppsbyggnad är inte bara fartygsskrov gjorda av material, utan också ett stort antal interna skrovdelar, sammansättningar. Duraluminrör, tjockväggiga och tunnväggiga, används överallt, från bostäder och kommunala tjänster till gasledningar. Valsade plåtar används i byggnadskonstruktioner.

Fördelar och nackdelar

Duralumin är en aluminiumbaserad legering som, precis som alla material, har fördelar. Bland dem:

• Hög statisk styrka.
• Lång livslängd.
• Låg sårbarhet för förstörelse.
• Beständig mot många aggressiva miljöer, mekaniska temperatureffekter.
• Anpassning till svetsning (rent aluminium svarar inte bra på svetsfogar).
• Många applikationer.

Det finns en betydande nackdel som duralumin har - det är känsligheten för korrosionsskador. Alla produkter gjorda av material är nödvändigtvis klädda med ren aluminium eller belagda med primers,förhindra rost.

Priser

Det är inte svårt att köpa materialet, kostnaden bildas beroende på komponentsammansättningen. De flesta fabriker som tillverkar icke-järnmetaller producerar duralumin. Priset beror på många faktorer, i synnerhet på typen av produkt, utbudet och andra förutsättningar. I de medföljande dokumenten är tillverkaren skyldig att ange data om andelen av legeringen, överensstämmelse med GOST, prestandaegenskaper.

Kostnaden för produkter från duralumin (hörn, rör, plåt) börjar från 580 rubel per kilogram. Med en ökning av utbudsvolymen är priset per ton legeringsrör cirka 510 tusen rubel. Duralumincirklar börjar till ett pris av 250 rubel per kilogram. Cirkel - en symbol för ett materialämne, vars tvärsnitt är en cirkel av olika storlekar, produktens längd når 3 meter.