Duralumínio é um material baseado emalumínio puro com elementos de liga, cuja inclusão no fundido altera as propriedades do metal. Alumínio leve e macio ganha estabilidade de suporte de carga, mantendo todos os benefícios de um elemento puro.
Descoberta acidental
Duralumínio é uma liga de alumínio com poucoa quantidade de cobre que é envelhecida a uma determinada temperatura em condições artificiais. O material foi inventado em 1903 por Alfred Wilm, que atuou como engenheiro em uma fábrica alemã. Durante os experimentos, ele percebeu um padrão que foi confirmado por experimentos de longo prazo. Ele descobriu que se você ligar alumínio e 4% de cobre e, em seguida, temperar o material resultante a uma temperatura de + 500 ° C, seguido por resfriamento acentuado e manter em temperatura ambiente por vários dias, então um metal com indicadores de resistência aumentados é obtido , com preservação total do elemento principal das propriedades do plástico.
Nos próximos anos, ligas comum grande número de aditivos, o que aumentava a resistência do material. No estágio atual, o duralumínio é uma liga de alta resistência, que, dependendo do tipo, pode incluir cobre, magnésio, silício, zinco, etc.
Composição
As propriedades de resistência do duralumínio demonstramalto desempenho - até 370 MPa (resistência do alumínio puro - 70-80 MPa), o que torna o material procurado em diversas áreas da indústria. Liga de alumínio com elementos químicos, em certas proporções, varia as características do material resultante. A liga base consiste em proporções clássicas de ingredientes.
A composição da duralumina é a seguinte:
- Cobre (Cu) - 0,5% da massa total.
- O manganês (Mn) constitui 0,5% da liga.
- Magnésio (Mg) - 1,5% da massa total.
- Silício (Si) - 1,2%.
- Ferro (Fe) é cerca de 0,1% da composição.
- O alumínio (Al) é o elemento principal.
Principais tipos de ligas
Existem vários tipos de ligas que diferem em suas características.
Que tipo de duralumínio pode ser (composição, ligaduras e qualidades)?
- Alumínio + Manganês (Al + Mg), Alumínio + Magnésio(Al + Mn), o segundo nome “magnalia” - é caracterizado pela resistência à corrosão, altas taxas de soldagem e soldagem. Mau para cortar. As ligas dessas composições não são submetidas a têmpera adicional. O material é utilizado para a fabricação de tubos para linhas de gás, radiadores automotivos, tanques para diversos fins, em obras, etc.
- Alumínio + Manganês + Silício (Al + Mg + Si),a liga recebeu o nome de "Aviação". As propriedades do duralumínio desta composição são resistência à corrosão, leveza e resistência das soldas, grão fino. O endurecimento ocorre a uma temperatura de + 515–525 ° C com resfriamento rápido em água (+ 20 ° C) por 10 dias. O principal campo de aplicação são os produtos utilizados em condições de alta umidade, a fabricação de materiais, peças, máquinas na indústria aeronáutica, na indústria automotiva, recentemente, a aviação vem substituindo o caro aço em peças para telefones celulares, etc.
- Alumínio + cobre + manganês (Al + Cu + Mg), ouo duralumínio é um material estrutural, dependendo da necessidade de obtenção das propriedades finais, a quantidade de cada elemento de liga pode variar. A liga encontrou aplicação na construção de aeronaves, na indústria espacial, na fabricação de trens de alta velocidade ("Sapsan"), etc. A desvantagem da liga é sua instabilidade à corrosão. A folha de duralumínio requer um tratamento anticorrosivo cuidadoso, que ocorre principalmente pela aplicação de alumínio puro na superfície.
Aplicação
Duralumínio é o principal material paraconstrução de aeronaves e indústria espacial. O primeiro uso para aeronaves ocorreu em 1911, durante a construção de aeronaves. No século 21, existem mais de dez marcas desse material leve e durável. Para peças de aeronaves, a marca D16t é mais usada, que inclui nove metais, por exemplo titânio, níquel, etc., e a ligadura consiste em cobre, silício, magnésio. A quantidade de alumínio na liga é limitada pelo conteúdo padrão de 93%.
Nem todas as ligas de duralumínio se prestam bemsoldagem, tantos produtos são feitos em rebites e outros tipos de fixadores. A principal aplicação industrial do material se tornou a construção de aeronaves, automóveis e máquinas-ferramenta. Mas não são só as tecnologias de ponta que usam duralumínio, por exemplo, um barco para uso pessoal feito desse material vai durar mais de 20 anos, e com bom cuidado e prevenção, ainda mais.
Na construção naval, o material não é usado apenas paracascos de navios, mas também um grande número de peças e conjuntos internos do casco. Os tubos de duralumínio, com paredes grossas e finas, são usados em todos os lugares, desde habitações e comunicações comunitárias até gasodutos. As folhas laminadas são utilizadas em estruturas de construção.
Vantagens e desvantagens
O duralumínio é uma liga à base de alumínio que, como qualquer material, apresenta vantagens. Entre eles:
- Altas taxas de resistência estática.
- Longa vida útil.
- Baixa vulnerabilidade à destruição.
- Resistência a muitos meios agressivos, efeitos mecânicos e de temperatura.
- Adaptação ao trabalho soldado (o alumínio puro reage mal à soldadura por costura).
- Numerosas áreas de aplicação.
Existe uma desvantagem significativa, quepossui duralumínio - é suscetível a danos por corrosão. Todos os produtos feitos com o material devem ser revestidos com alumínio puro ou revestidos com primários que evitem o aparecimento de ferrugem.
Preços
Não é difícil adquirir material,o custo é formado dependendo da composição do componente. A maioria das fábricas que produzem metais não ferrosos produzem duralumínio. O preço depende de muitos fatores, em particular do tipo de produto, do conteúdo da entrega e de outras condições. Nos documentos anexos, o fabricante é obrigado a indicar dados sobre a porcentagem da liga, conformidade com GOST, características de desempenho.
O custo dos produtos de duralumínio (canto, tubo, folha)começa em 580 rublos por quilograma. Com o aumento do volume de abastecimento, o preço por tonelada de tubos de liga é de cerca de 510 mil rublos. Os círculos de duralumínio custam a partir de 250 rublos por quilo. Um círculo é um símbolo de um material em branco, cuja seção transversal é um círculo de vários tamanhos, o comprimento do produto chega a 3 metros.
