Duraluminium ist ein Material auf Basis vonreines Aluminium mit Legierungselementen, deren Einbeziehung in die Schmelze die Eigenschaften des Metalls verändert. Weiches und leichtes Aluminium gewinnt an Tragfähigkeit und behält gleichzeitig alle Vorteile eines reinen Elements bei.
Versehentliche Entdeckung
Duraluminium ist eine Aluminiumlegierung mit wenigdie Menge an Kupfer, die bei einer bestimmten Temperatur unter künstlich erzeugten Bedingungen gealtert wird. Das Material wurde 1903 von Alfred Wilm erfunden, der als Ingenieur in einer deutschen Fabrik arbeitete. Während der Experimente bemerkte er ein Muster, das durch Langzeitexperimente bestätigt wurde. Er fand heraus, dass, wenn Sie Aluminium und 4% Kupfer legieren und dann das resultierende Material bei einer Temperatur von + 500 ° C abschrecken, gefolgt von scharfem Abkühlen und mehrtägigem Halten bei Raumtemperatur, ein Metall mit Indikatoren für erhöhte Festigkeit erhalten wird , unter vollständiger Erhaltung der plastischen Eigenschaften Hauptelement.
In den nächsten Jahren wurden Legierungen mit erhalteneine große Anzahl von Additiven, die die Festigkeit des Materials erhöhten. Gegenwärtig ist Duraluminium eine hochfeste Legierung, die je nach Typ Kupfer, Magnesium, Silizium, Zink usw. umfassen kann.
Zusammensetzung
Die Festigkeitseigenschaften von Duraluminium zeigenHohe Leistung - bis zu 370 MPa (Festigkeit von reinem Aluminium - 70-80 MPa), wodurch das Material in vielen Bereichen der Industrie gefragt ist. Eine Aluminiumlegierung mit chemischen Elementen variiert in bestimmten Anteilen die Eigenschaften des resultierenden Materials. Die Basislegierung besteht aus klassischen Anteilen an Inhaltsstoffen.
Die Zusammensetzung von Duraluminium ist wie folgt:
- Kupfer (Cu) - 0,5% der Gesamtmasse.
- Mangan (Mn) macht 0,5% der Legierung aus.
- Magnesium (Mg) - 1,5% der Gesamtmasse.
- Silizium (Si) - 1,2%.
- Eisen (Fe) macht etwa 0,1% der Zusammensetzung aus.
- Aluminium (Al) ist das Hauptelement.
Haupttypen von Legierungen
Es gibt verschiedene Arten von Legierungen, die sich in ihren Eigenschaften unterscheiden.
Welche Art von Duraluminium kann sein (Zusammensetzung, Ligaturen und Qualitäten)?
- Aluminium + Mangan (Al + Mg), Aluminium + Magnesium(Al + Mn), der zweite Name ist "Magnalia" - zeichnet sich durch Korrosionsbeständigkeit, hohe Löt- und Schweißraten aus. Schlecht zu schneiden. Die Legierungen dieser Zusammensetzungen werden keinem zusätzlichen Abschrecken unterzogen. Das Material wird zur Herstellung von Rohren für Gasleitungen, Autokühler, Tanks für verschiedene Zwecke, bei Bauarbeiten usw. verwendet.
- Aluminium + Mangan + Silizium (Al + Mg + Si),Die Legierung erhielt den Namen "Aviation". Die Eigenschaften von Duraluminium dieser Zusammensetzung sind Korrosionsbeständigkeit, Leichtigkeit und Festigkeit von Schweißnähten, feinkörnig. Die Aushärtung erfolgt bei einer Temperatur von + 515–525 ° C unter schnellem Abkühlen in Wasser (+ 20 ° C) für 10 Tage. Das Hauptanwendungsgebiet sind Produkte, die unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit, der Herstellung von Materialien, Teilen, Maschinen in der Flugzeugindustrie und der Automobilindustrie verwendet werden. In jüngster Zeit hat die Luftfahrt teuren Stahl in Teilen für Mobiltelefone usw. ersetzt.
- Aluminium + Kupfer + Mangan (Al + Cu + Mg) oderDuraluminium ist ein Strukturmaterial. Abhängig von der Notwendigkeit, endgültige Eigenschaften zu erhalten, kann die Menge jedes Legierungselements variieren. Die Legierung hat im Flugzeugbau, in der Raumfahrtindustrie, für die Herstellung von Hochgeschwindigkeitszügen ("Sapsan") usw. Anwendung gefunden. Der Nachteil der Legierung ist ihre Korrosionsinstabilität. Duraluminiumplatten erfordern eine sorgfältige Korrosionsschutzbehandlung, die hauptsächlich durch Aufbringen von reinem Aluminium auf die Oberfläche erfolgt.
Anwendung
Duraluminium ist das Hauptmaterial fürFlugzeugbau und Raumfahrtindustrie. Die erste Verwendung für Flugzeuge erfolgte 1911 beim Bau von Luftschiffen. Im 21. Jahrhundert gibt es mehr als zehn Marken dieses leichten und langlebigen Materials. Für Flugzeugteile wird am häufigsten die Marke D16t verwendet, die neun Metalle umfasst, beispielsweise Titan, Nickel usw., und die Ligatur besteht aus Kupfer, Silizium und Magnesium. Die Menge an Aluminium in der Legierung ist durch den Standardgehalt von 93% begrenzt.
Nicht alle Duraluminiumlegierungen eignen sich gutSchweißen, so viele Produkte werden auf Nieten und anderen Arten von Befestigungselementen hergestellt. Die industrielle Hauptanwendung des Materials ist der Flugzeugbau, der Automobilbau und der Werkzeugmaschinenbau. Aber nicht nur Hochtechnologien verwenden Duraluminium, zum Beispiel hält ein Boot für den persönlichen Gebrauch aus diesem Material mehr als 20 Jahre und mit guter Pflege und Vorbeugung sogar noch länger.
Im Schiffbau wird das Material nicht nur für verwendetSchiffsrümpfe, aber auch eine große Anzahl von inneren Rumpfteilen und -baugruppen. Dickwandige und dünnwandige Duraluminiumrohre werden überall eingesetzt, von Wohngebäuden über kommunale Dienstleistungen bis hin zu Gaspipelines. Gerollte Bleche werden in Gebäudestrukturen verwendet.
Vor- und Nachteile
Duraluminium ist eine Legierung auf Aluminiumbasis, die wie jedes Material Vorteile hat. Unter ihnen:
- Hohe statische Festigkeit.
- Lange Lebensdauer.
- Geringe Anfälligkeit für Zerstörung.
- Beständigkeit gegen viele aggressive Umgebungen, mechanische, Temperatureffekte.
- Anpassung an Schweißarbeiten (reines Aluminium reagiert schlecht auf Nahtschweißen).
- Zahlreiche Anwendungsbereiche.
Es gibt einen wesentlichen Nachteil, derbesitzt Duraluminium - es ist anfällig für Korrosionsschäden. Alle Produkte aus dem Material müssen mit reinem Aluminium beschichtet oder mit Grundierungen beschichtet sein, die Rost verhindern.
Preisliste
Es ist nicht schwer, Material zu erwerben,Die Kosten werden in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Komponenten gebildet. Die meisten Fabriken, die Nichteisenmetalle herstellen, produzieren Duraluminium. Der Preis hängt von vielen Faktoren ab, insbesondere von der Art des Produkts, dem Lieferumfang und anderen Bedingungen. In den Begleitdokumenten ist der Hersteller verpflichtet, Angaben zum Prozentsatz der Legierung, zur Einhaltung von GOST und zu den Leistungsmerkmalen zu machen.
Die Kosten für Duraluminiumprodukte (Ecke, Rohr, Blech)beginnt bei 580 Rubel pro Kilogramm. Bei einer Erhöhung des Versorgungsvolumens liegt der Preis pro Tonne Legierungsrohre bei etwa 510 Tausend Rubel. Duraluminiumkreise beginnen bei einem Preis von 250 Rubel pro Kilogramm. Ein Kreis ist ein Symbol für ein leeres Material, dessen Querschnitt ein Kreis verschiedener Größen ist und dessen Länge 3 Meter beträgt.
