Duralumin er et materiale basert påren aluminium med legeringselementer, hvis innlemmelse i smelten endrer metallets egenskaper. Myk og lett aluminium får bærende stabilitet mens de beholder alle fordelene med et rent element.
Tilfeldig oppdagelse
Duralumin er en legering av aluminium med litemengden kobber som eldes ved en viss temperatur under kunstig skapte forhold. Materialet ble oppfunnet i 1903 av Alfred Wilm, som fungerte som ingeniør i en tysk fabrikk. Under eksperimentene la han merke til et mønster som ble bekreftet av langsiktige eksperimenter. Han fant ut at hvis du legerer aluminium og 4% kobber, og deretter slukker det resulterende materialet ved en temperatur på + 500 ° C, etterfulgt av skarp avkjøling og holder ved romtemperatur i flere dager, så oppnås et metall med økte styrkeindikatorer , med full bevaring av hovedelementet av plastegenskaper.
I løpet av de neste årene ble legeringer oppnådd medet stort antall tilsetningsstoffer, som økte styrken på materialet. På det nåværende stadiet er duralumin en høyfast legering, som avhengig av type kan omfatte kobber, magnesium, silisium, sink, etc.
struktur
Styrkeegenskapene til duralumin demonstrererhøy ytelse - opptil 370 MPa (styrke av rent aluminium - 70-80 MPa), noe som gjør materialet etterspurt i mange bransjer. Legering av aluminium med kjemiske elementer, i visse proporsjoner, varierer egenskapene til det resulterende materialet. Basislegeringen består av klassiske proporsjoner av ingredienser.
Duraluminsammensetning er som følger:
- Kobber (Cu) - 0,5% av den totale massen.
- Mangan (Mn) utgjør 0,5% av legeringen.
- Magnesium (Mg) - 1,5% av den totale massen.
- Silisium (Si) - 1,2%.
- Jern (Fe) er ca. 0,1% av blandingen.
- Aluminium (Al) er hovedelementet.
Hovedtyper av legeringer
Det er flere typer legeringer som avviker i deres egenskaper.
Hva slags duralumin kan være (sammensetning, ligaturer og kvaliteter)?
- Aluminium + Mangan (Al + Mg), Aluminium + Magnesium(Al + Mn), det andre navnet "magnalia" - er preget av korrosjonsbestandighet, høy lodd og sveising. Dårlig å kutte. Legeringene av disse blandingene utsettes ikke for ytterligere slokking. Materialet brukes til produksjon av rør for gassledninger, bilradiatorer, tanker til forskjellige formål, i byggearbeid, etc.
- Aluminium + Mangan + Silisium (Al + Mg + Si),legeringen fikk navnet "Aviation". Egenskapene til duralumin i denne sammensetningen er korrosjonsbestandighet, letthet og styrke på sveiser, finkorn. Herding skjer ved en temperatur på + 515–525 ° C med rask avkjøling i vann (+ 20 ° C) i 10 dager. Hovedanvendelsesområdet er produkter som brukes under forhold med høy luftfuktighet, produksjon av materialer, deler, maskiner i flyindustrien, bilindustrien; nylig har luftfart erstattet dyrt stål i deler av mobiltelefoner etc.
- Aluminium + kobber + mangan (Al + Cu + Mg), ellerduralumin er et strukturelt materiale, avhengig av behovet for å oppnå endelige egenskaper, kan mengden av hvert legeringselement variere. Legeringen har funnet anvendelse innen flykonstruksjon, romindustrien, for produksjon av høyhastighetstog ("Sapsan") osv. Ulempen med legeringen er korrosjonsinstabilitet. Duraluminark krever nøye korrosjonsbehandling, som hovedsakelig skjer ved å påføre ren aluminium på overflaten.
søknad
Duralumin er hovedmaterialet forflykonstruksjon og romindustri. Den første bruken av fly skjedde i 1911 under bygging av luftskip. I det 21. århundre er det mer enn ti merker av dette lette og slitesterke materialet. For flydeler brukes D16t-merket oftest, som inkluderer ni metaller, for eksempel titan, nikkel, etc., og ligaturen består av kobber, silisium, magnesium. Mengden aluminium i legeringen er begrenset av standardinnholdet på 93%.
Ikke alle duraluminlegeringer egner seg godtsveising, så mange produkter er laget på nagler og andre typer fester. Den viktigste industrielle anvendelsen av materialet har blitt flykonstruksjon, bilkonstruksjon, maskinverktøykonstruksjon. Men ikke bare høyteknologi bruker duralumin, for eksempel vil en båt for personlig bruk laget av dette materialet vare i mer enn 20 år, og med god pleie og forebygging, enda lenger.
I skipsbygging brukes materialet ikke bare tilskrog av skip, men også et stort antall interne skrogdeler og samlinger. Duraluminrør, tykkveggede og tynnveggede, brukes overalt, fra boliger og fellestjenester til gassrørledninger. Valsede plater brukes i bygningskonstruksjoner.
Fordeler og ulemper
Duralumin er en aluminiumsbasert legering som, som ethvert materiale, har fordeler. Blant dem:
- Høye hastigheter av statisk styrke.
- Lang levetid.
- Lav sårbarhet for ødeleggelse.
- Motstand mot mange aggressive miljøer, mekaniske, temperatureffekter.
- Tilpasning til sveiset arbeid (rent aluminium reagerer dårlig på sømsveising).
- Tallrike bruksområder.
Det er en betydelig ulempe, somhar duralumin - det er utsatt for korrosjonsskader. Alle produkter laget av materialet må være kledd med ren aluminium eller belagt med grunning som forhindrer rust.
Prisliste
Det er ikke vanskelig å skaffe seg materiale,kostnaden dannes avhengig av komponentsammensetningen. De fleste fabrikker som produserer ikke-jernholdige metaller produserer duralumin. Prisen avhenger av mange faktorer, spesielt av type produkt, leveringsomfang og andre betingelser. I medfølgende dokumenter er produsenten forpliktet til å indikere data om prosentandelen av legeringen, samsvar med GOST, ytelsesegenskaper.
Kostnaden for duraluminprodukter (hjørne, rør, ark)starter på 580 rubler per kilo. Med en økning i tilførselsvolumet er prisen per tonn legeringsrør omtrent 510 tusen rubler. Duraluminsirkler starter til en pris på 250 rubler per kilo. En sirkel er et symbol for et tomt materiale, hvis tverrsnitt er en sirkel av forskjellige størrelser, lengden på produktet når 3 meter.
