Duraluminul este un material pe bază dealuminiu pur cu elemente de aliere, a cărui includere în topitură modifică proprietățile metalului. Aluminiu moale și ușor dobândește stabilitate portantă, păstrând în același timp toate avantajele unui element pur.
Descoperire accidentală
Duraluminul este un aliaj de aluminiu cu puțincantitatea de cupru îmbătrânită la o anumită temperatură în condiții create artificial. Materialul a fost inventat în 1903 de Alfred Wilm, care a servit ca inginer la o fabrică germană. În timpul experimentelor, el a observat un model care a fost confirmat de experimente pe termen lung. El a aflat că, dacă aliați aluminiu și 4% cupru și apoi stingeți materialul rezultat la o temperatură de + 500 ° C, urmat de răcire bruscă și menținerea la temperatura camerei timp de câteva zile, atunci se obține un metal cu indicatori de rezistență crescută, cu conservarea completă a proprietăților din plastic elementul principal.
În următorii ani, aliaje cuun număr mare de aditivi, care au sporit rezistența materialului. În stadiul actual, duraluminul este un aliaj de înaltă rezistență, care, în funcție de tip, poate include cupru, magneziu, siliciu, zinc etc.
structură
Proprietățile de rezistență ale duraluminiei demonstreazăperformanță ridicată - până la 370 MPa (rezistența aluminiului pur - 70-80 MPa), ceea ce face ca materialul să fie solicitat în multe domenii ale industriei. Aliajul de aluminiu cu elemente chimice, în anumite proporții, variază caracteristicile materialului rezultat. Aliajul de bază este format din proporții clasice de ingrediente.
Compoziția de duralumină este următoarea:
- Cupru (Cu) - 0,5% din masa totală.
- Manganul (Mn) este 0,5% din aliaj.
- Magneziu (Mg) - 1,5% din masa totală.
- Siliciu (Si) - 1,2%.
- Fierul (Fe) reprezintă aproximativ 0,1% din compoziție.
- Aluminiu (Al) este elementul principal.
Principalele tipuri de aliaje
Există mai multe tipuri de aliaje care diferă prin caracteristicile lor.
Ce fel de duralumin poate fi (compoziție, ligaturi și calități)?
- Aluminiu + Mangan (Al + Mg), Aluminiu + Magneziu(Al + Mn), al doilea nume este „magnalia” - se caracterizează prin rezistență la coroziune, rate mari de lipire, sudare. Slab de tăiat. Aliajele acestor compoziții nu sunt supuse stingerii suplimentare. Materialul este utilizat pentru fabricarea țevilor pentru conducte de gaz, radiatoare auto, rezervoare în diverse scopuri, în lucrări de construcții etc.
- Aluminiu + Mangan + Silicon (Al + Mg + Si),aliajul a fost denumit „Aviație”. Proprietățile duraluminiei acestei compoziții sunt rezistența la coroziune, ușurința și rezistența cusăturilor sudate, granulație fină. Întărirea are loc la o temperatură de + 515-525 ° C cu răcire rapidă în apă (+ 20 ° C) timp de 10 zile. Domeniul principal de aplicare este produsele utilizate în condiții de umiditate ridicată, fabricarea de materiale, piese, mașini în industria aeronavelor, industria auto, recent, aviația a înlocuit oțelul scump în piese pentru telefoane mobile etc.
- Aluminiu + cupru + mangan (Al + Cu + Mg) sauduraluminul, este un material structural, în funcție de necesitatea de a obține proprietăți finale, cantitatea fiecărui element de aliere poate varia. Aliajul și-a găsit aplicarea în construcția de aeronave, industria spațială, pentru fabricarea trenurilor de cale ferată de mare viteză („Sapsan”) etc. Dezavantajul aliajului este instabilitatea sa de coroziune. Foaia de duralumin necesită un tratament anticoroziv atent, care apare în principal prin aplicarea de aluminiu pur pe suprafață.
cerere
Duraluminul este principalul material pentruconstrucția de aeronave și industria spațială. Prima cerere pentru aeronave a avut loc în 1911 în timpul construcției de dirigibile. În secolul 21, există mai mult de zece mărci din acest material ușor și durabil. Pentru piesele de aeronave, cel mai des se folosește marca D16t, care conține nouă metale, de exemplu titan, nichel etc., iar ligatura constă din cupru, siliciu, magneziu. Cantitatea de aluminiu din aliaj este limitată de conținutul standard de 93%.
Nu toate aliajele de duraluminiu se împrumută binesudură, atât de multe produse sunt realizate pe nituri și alte tipuri de elemente de fixare. Principala aplicație industrială a materialului a devenit construcția de aeronave, industria auto, construcția de mașini-unelte. Dar nu numai tehnologiile înalte folosesc duralumin, de exemplu, o barcă pentru uz personal din acest material va dura mai mult de 20 de ani și cu o bună îngrijire și prevenire, chiar mai mult.
În construcția navală, materialul este folosit nu numai pentrucorpurile navei, dar și un număr mare de piese interne ale corpului, unități. Conductele de duraluminiu, cu pereți groși și cu pereți subțiri, sunt folosite peste tot, de la servicii de locuințe și comunale la conducte de gaz. Foi laminate sunt utilizate în structurile de construcție.
Avantaje și dezavantaje
Duraluminul este un aliaj pe bază de aluminiu care, ca orice material, are avantaje. Printre ei:
- Ratele ridicate ale rezistenței statice.
- Durată lungă de viață.
- Vulnerabilitate redusă la distrugere.
- Rezistență la multe medii agresive, mecanice, efecte de temperatură.
- Adaptabilitate la lucrările sudate (aluminiu pur reacționează slab la sudarea cusăturilor).
- Numeroase domenii de aplicare.
Există un dezavantaj semnificativposedă duraluminiu - este susceptibil la deteriorarea coroziunii. Toate produsele din material trebuie să fie îmbrăcate în aluminiu pur sau acoperite cu grunduri care să prevină rugina.
prețurile
Nu este dificil să dobândești material,costul se formează în funcție de compoziția componentului. Majoritatea fabricilor care produc metale neferoase produc duraluminiu. Prețul depinde de mulți factori, în special de tipul de produs, de livrare și de alte condiții. În documentele însoțitoare, producătorul este obligat să indice date privind procentul aliajului, în conformitate cu GOST, caracteristicile de performanță.
Costul produselor duraluminice (colț, țeavă, tablă)începe de la 580 de ruble pe kilogram. Cu o creștere a volumului de aprovizionare, prețul pe tonă de țevi din aliaj este de aproximativ 510 mii de ruble. Cercurile de duraluminiu încep la un preț de 250 de ruble pe kilogram. Un cerc este un simbol pentru un material gol, a cărui secțiune transversală este un cerc de diferite dimensiuni, lungimea produsului atingând 3 metri.
