Duralumin je materijal na osnovičisti aluminij s legirajućim elementima, čije uključivanje u talinu mijenja svojstva metala. Mekani i lagani aluminij dobiva nosivost, zadržavajući sve blagodati čistog elementa.
Slučajno otkriće
Duralumin je legura aluminija s malokoličina bakra koja odlaže na određenoj temperaturi u umjetno stvorenim uvjetima. Materijal je 1903. izumio Alfred Wilm, koji je služio kao inženjer u njemačkoj tvornici. Tijekom pokusa primijetio je obrazac koji je potvrđen dugotrajnim pokusima. Otkrio je da ako legurirate aluminij i 4% bakra, a zatim ugasite dobiveni materijal na temperaturi od + 500 ° C, nakon čega slijedi oštro hlađenje i držanje na sobnoj temperaturi nekoliko dana, tada se dobiva metal s povećanim pokazateljima čvrstoće , uz potpuno očuvanje svojstava plastike glavni element.
Sljedećih godina dobivene su legure saveliki broj aditiva, što je povećalo čvrstoću materijala. U sadašnjoj fazi duralumin je slitina visoke čvrstoće koja, ovisno o vrsti, može sadržavati bakar, magnezij, silicij, cink itd.
struktura
Dokazuju svojstva čvrstoće duraluminvisoke performanse - do 370 MPa (čvrstoća čistog aluminija - 70-80 MPa), što čini materijal traženim u mnogim područjima industrije. Legura aluminija s kemijskim elementima, u određenim omjerima, mijenja karakteristike dobivenog materijala. Osnovna legura sastoji se od klasičnih proporcija sastojaka.
Sastav duralumin je sljedeći:
- Bakar (Cu) - 0,5% ukupne mase.
- Mangan (Mn) čini 0,5% legure.
- Magnezij (Mg) - 1,5% ukupne mase.
- Silicij (Si) - 1,2%.
- Željezo (Fe) je oko 0,1% sastava.
- Aluminij (Al) je glavni element.
Glavne vrste legura
Postoji nekoliko vrsta legura koje se razlikuju po svojim karakteristikama.
Kakav duralumin može biti (sastav, ligature i kakvoće)?
- Aluminij + mangan (Al + Mg), aluminij + magnezij(Al + Mn), drugi naziv je "magnalije" - karakterizira otpornost na koroziju, visoke stope lemljenja i zavarivanja. Jadno za rezanje. Legure ovih sastava nisu podvrgnute dodatnom kaljenju. Materijal se koristi za proizvodnju cijevi za plinovode, auto radijatore, spremnike raznih namjena, u građevinskim radovima itd.
- Aluminij + Mangan + Silicij (Al + Mg + Si),legura je dobila naziv "Zrakoplovstvo". Svojstva duralumin ovog sastava su otpornost na koroziju, lakoća i čvrstoća zavara, finog zrna. Stvrdnjavanje se odvija na temperaturi od + 515–525 ° C uz brzo hlađenje u vodi (+ 20 ° C) tijekom 10 dana. Glavno područje primjene su proizvodi koji se koriste u uvjetima visoke vlažnosti, proizvodnja materijala, dijelova, strojeva u zrakoplovnoj industriji, automobilskoj industriji, avijacija u posljednje vrijeme zamjenjuje skupi čelik u dijelovima za mobilne telefone itd.
- Aluminij + bakar + mangan (Al + Cu + Mg), iliduralumin je strukturni materijal, ovisno o potrebi za postizanjem konačnih svojstava, količina svakog legirajućeg elementa može varirati. Legura je pronašla primjenu u zrakoplovstvu, svemirskoj industriji, za proizvodnju vlakova velikih brzina ("Sapsan") itd. Nedostatak legure je njena korozijska nestabilnost. Duraluminijev lim zahtijeva pažljivu antikorozivnu obradu, koja se uglavnom događa nanošenjem čistog aluminija na površinu.
primjena
Duralumin je glavni materijal zazrakoplovna konstrukcija i svemirska industrija. Prva uporaba zrakoplova dogodila se 1911. godine tijekom gradnje zračnih brodova. U 21. stoljeću postoji više od deset marki ovog laganog i trajnog materijala. Za dijelove zrakoplova najčešće se koristi marka D16t koja uključuje devet metala, na primjer titan, nikal itd., A ligatura se sastoji od bakra, silicija, magnezija. Količina aluminija u leguri ograničena je standardnim udjelom od 93%.
Nisu sve legure duraluma dobre za upotrebuzavarivanje, tako da se mnogi proizvodi izrađuju na zakovicama i drugim vrstama zatvarača. Glavna industrijska primjena materijala postala je konstrukcija aviona, konstrukcija automobila i izrada alatnih strojeva. Ali ne koriste se samo visoke tehnologije duralumin, na primjer, čamac za osobnu upotrebu od ovog materijala trajat će više od 20 godina, a uz dobru njegu i prevenciju i dulje.
U brodogradnji se materijal koristi ne samo zabrodske trupove, ali i velik broj unutarnjih dijelova trupa i sklopova. Duralumin cijevi, debelozidne i tankozidne, koriste se svugdje, od stambenih i komunalnih usluga do plinovoda. Valjani limovi koriste se u građevinskim konstrukcijama.
Prednosti i nedostaci
Duralumin je legura na osnovi aluminija koja kao i svaki materijal ima prednosti. Među njima:
- Visoke stope statičke čvrstoće.
- Dugi vijek trajanja.
- Niska ranjivost na uništavanje.
- Otpornost na mnoge agresivne sredine, mehaničke, temperaturne učinke.
- Prilagodba zavarenim radovima (čisti aluminij slabo reagira na zavarivanje šavova).
- Brojna područja primjene.
Postoji jedan značajan nedostatak, kojiposjeduje duralumin - podložan je oštećenjima od korozije. Svi proizvodi izrađeni od materijala moraju biti presvučeni čistim aluminijom ili presvučeni temeljnim premazima koji sprječavaju hrđu.
Cjenik
Nije teško nabaviti materijal,trošak se formira ovisno o sastavu komponente. Većina tvornica koje proizvode obojene metale proizvode duralumin. Cijena ovisi o mnogim čimbenicima, posebno o vrsti proizvoda, opsegu isporuke i ostalim uvjetima. U popratnim dokumentima proizvođač je dužan navesti podatke o postotku legure, sukladnosti s GOST-om, karakteristikama izvedbe.
Trošak duralumin proizvoda (kut, cijev, lim)počinje od 580 rubalja po kilogramu. S povećanjem volumena opskrbe, cijena po toni legiranih cijevi iznosi oko 510 tisuća rubalja. Duralumin krugovi počinju po cijeni od 250 rubalja po kilogramu. Krug je simbol za slijepi materijal, čiji je presjek krug različitih veličina, duljina proizvoda doseže 3 metra.
