Dural je materiál založený načistý hliník so zliatinovými prvkami, ktorých zahrnutie do taveniny mení vlastnosti kovu. Mäkký a ľahký hliník získava nosnú stabilitu pri zachovaní všetkých výhod čistého prvku.
Náhodný objav
Dural je zliatina hliníka s malým obsahommnožstvo medi, ktorá starne pri určitej teplote v umelo vytvorených podmienkach. Materiál vynašiel v roku 1903 Alfred Wilm, ktorý pracoval ako inžinier v nemeckej továrni. Počas experimentov si všimol vzor, ktorý sa potvrdil dlhodobými experimentmi. Zistil, že ak zliatujete hliník a 4% medi a potom výsledný materiál kalíte pri teplote + 500 ° C, po čom nasleduje prudké ochladenie a niekoľko dní udržiavanie pri izbovej teplote, potom sa získa kov so zvýšenými indikátormi pevnosti. , s úplným zachovaním vlastností plastu hlavným prvkom.
V nasledujúcich rokoch sa zliatiny získavali pomocouveľké množstvo prísad, ktoré zvyšovali pevnosť materiálu. V súčasnosti je dural vysokopevnostná zliatina, ktorá podľa typu môže obsahovať meď, horčík, kremík, zinok atď.
štruktúra
Ukazujú pevnostné vlastnosti duraluvysoký výkon - až 370 MPa (pevnosť čistého hliníka - 70-80 MPa), čo robí materiál požadovaným v mnohých priemyselných oblastiach. Zliatina hliníka s chemickými prvkami v určitých pomeroch mení vlastnosti výsledného materiálu. Základná zliatina pozostáva z klasických pomerov zložiek.
Zloženie duralu je nasledovné:
- Meď (Cu) - 0,5% z celkovej hmotnosti.
- Mangán (Mn) tvorí 0,5% zliatiny.
- Horčík (Mg) - 1,5% z celkovej hmotnosti.
- Kremík (Si) - 1,2%.
- Železo (Fe) je asi 0,1% kompozície.
- Hlavným prvkom je hliník (Al).
Hlavné typy zliatin
Existuje niekoľko druhov zliatin, ktoré sa líšia svojimi vlastnosťami.
Aký druh duralu môže byť (zloženie, ligatúry a vlastnosti)?
- Hliník + mangán (Al + Mg), hliník + horčík(Al + Mn), druhé meno "magnalia" - sa vyznačuje odolnosťou proti korózii, vysokou rýchlosťou spájkovania a zvárania. Chudé na rezanie. Zliatiny týchto kompozícií nie sú podrobené ďalšiemu kaleniu. Tento materiál sa používa na výrobu potrubí pre plynové potrubia, automobilových radiátorov, nádrží na rôzne účely, pri stavebných prácach atď.
- Hliník + mangán + kremík (Al + Mg + Si),zliatina dostala meno "Letectvo". Vlastnosti duralu tohto zloženia sú odolnosť proti korózii, ľahkosť a pevnosť zvarov, jemné zrno. Vytvrdzovanie prebieha pri teplote + 515–525 ° C s rýchlym ochladením vo vode (+ 20 ° C) po dobu 10 dní. Hlavnou oblasťou použitia sú výrobky používané v podmienkach vysokej vlhkosti, výroba materiálov, dielov, strojov v leteckom priemysle, automobilovom priemysle; v súčasnosti letecká doprava nahrádza drahú oceľ v častiach mobilných telefónov atď.
- Hliník + meď + mangán (Al + Cu + Mg), prípdural je konštrukčný materiál, v závislosti od potreby získať konečné vlastnosti sa môže množstvo každého legovacieho prvku líšiť. Zliatina si našla uplatnenie v konštrukcii lietadiel, v kozmickom priemysle, na výrobu vysokorýchlostných vlakov („Sapsan“) atď. Nevýhodou zliatiny je nestabilita korózie. Duralový plech vyžaduje starostlivé antikorózne ošetrenie, ku ktorému dochádza hlavne nanášaním čistého hliníka na povrch.
prihláška
Dural je hlavným materiálom prekonštrukcia lietadiel a vesmírny priemysel. K prvému použitiu lietadiel došlo v roku 1911 pri stavbe vzducholodí. V 21. storočí existuje viac ako desať značiek tohto ľahkého a odolného materiálu. Pre letecké časti sa najčastejšie používa značka D16t, ktorá obsahuje deväť kovov, napríklad titán, nikel atď., A ligatúru tvorí meď, kremík, horčík. Množstvo hliníka v zliatine je obmedzené štandardným obsahom 93%.
Nie všetky zliatiny duralu sa dajú dobre použiťzváranie, toľko výrobkov sa vyrába na nitoch a iných druhoch spojovacích materiálov. Hlavnou priemyselnou aplikáciou materiálu sa stala letecká výroba, výroba automobilov, výroba obrábacích strojov. Ale nielen vysoké technológie používajú dural, napríklad čln na osobné použitie vyrobený z tohto materiálu vydrží viac ako 20 rokov a pri dobrej starostlivosti a prevencii ešte dlhšie.
Pri stavbe lodí sa materiál používa nielen natrupy lodí, ale aj veľké množstvo vnútorných častí a zostáv trupu. Duralové potrubia, hrubostenné a tenkostenné, sa používajú všade, od bytových a komunálnych služieb až po plynovody. Valcované plechy sa používajú v stavebných konštrukciách.
Výhody a nevýhody
Dural je zliatina na báze hliníka, ktorá má ako každý materiál výhody. Medzi nimi:
- Vysoká miera statickej pevnosti.
- Dlhá životnosť.
- Nízka zraniteľnosť voči zničeniu.
- Odolnosť voči mnohým agresívnym prostrediam, mechanickým a teplotným vplyvom.
- Prispôsobenie zváranej práci (čistý hliník zle reaguje na zváranie švom).
- Početné oblasti použitia.
Existuje jedna významná nevýhoda, ktorou jemá dural - je náchylný na poškodenie koróziou. Všetky výrobky vyrobené z materiálu musia byť pokryté čistým hliníkom alebo natreté základnými nátermi, ktoré bránia hrdzaveniu.
ceny
Nie je ťažké získať materiál,náklady sa tvoria v závislosti od zloženia zložky. Väčšina tovární na výrobu neželezných kovov vyrába dural. Cena závisí od mnohých faktorov, najmä od typu produktu, rozsahu dodávky a ďalších podmienok. V sprievodných dokumentoch je výrobca povinný uviesť údaje o percentách zliatiny, zhode s GOST, výkonnostných charakteristikách.
Náklady na duralové výrobky (roh, rúra, plech)začína na 580 rubľov za kilogram. S nárastom objemu dodávky je cena za tonu zliatinových rúr asi 510 tisíc rubľov. Duralové kruhy začínajú na cene 250 rubľov za kilogram. Kruh je symbol prázdneho materiálu, ktorého prierez je kruhom rôznych veľkostí, dĺžka produktu dosahuje 3 metre.
