Дюралюміній - це матеріал, створений на основічистого алюмінію з легуючими елементами, включення яких до складу плавки змінює властивості металу. М'який і легкий алюміній набуває навантажувальну стійкість, зберігаючи при цьому всі переваги чистого елемента.
Випадкове відкриття
Дюралюміній - це сплав алюмінію з невеликимкількістю міді, який состаривают при певній температурі в штучно створених умовах. Матеріал був винайдений в 1903 році Альфредом Вильмом, які служили інженером на німецькому заводі. В ході експериментів їм була помічена закономірність, підтверджена шляхом тривалих дослідів. Він з'ясував, що якщо сплавити алюміній і 4% міді, а потім загартувати отриманий матеріал при температурі + 500 ° C з наступним різким охолодженням і витримкою при кімнатній температурі протягом декількох днів, то виходить метал з підвищеними показниками міцності, при повному збереженні пластичних властивостей головного елемента.
Протягом наступних років були отримані сплави звеликою кількістю добавок, що збільшило міцність матеріалу. На сучасному етапі дюралюміній - це високоміцний сплав, до складу якого, в залежності від різновиду, можуть входити мідь, магній, кремній, цинк та ін.
склад
Міцність дюралюмінію демонструютьвисокі показники - до 370 МПа (міцність чистого алюмінію - 70-80 МПа), що робить матеріал затребуваним у багатьох галузях промисловості. Сплав алюмінію з хімічними елементами, в певних пропорціях, варіює характеристики отриманого матеріалу. Базовий сплав складається з класичних пропорцій інгредієнтів.
Дюралюміній склад має наступний:
- Мідь (Cu) - 0.5% від усієї маси.
- Марганець (Mn) становить 0,5% сплаву.
- Магній (Mg) - 1,5% загальної маси.
- Кремній (Si) - 1,2%.
- Залізо (Fe) становить близько 0,1% складу.
- Алюміній (Al) - основний елемент.
Основні види сплавів
Існує кілька видів сплавів, що відрізняються своїми характеристиками.
Яким же може бути дюралюміній (склад, лігатури і якості)?
- Алюміній + марганець (Al + Mg), алюміній + магній(Al + Mn), друга назва «магналії» - характеризується стійкістю до корозії, високими показниками пайки, зварювання. Погано піддається різанню. Сплави цих композицій не піддають додатковій загартуванню. Матеріал використовується для виготовлення труб бензопроводу, авторадіаторів, баків різного призначення, в будівельних роботах і т. Д.
- Алюміній + марганець + кремній (Al + Mg + Si),сплаву дали назву «Авіаль». Властивості дюралюмінію цієї композиції - стійкість до корозії, легкість і міцність зварних швів, дрібне зерно. Загартування відбувається при температурі + 515-525 ° C з різким охолодженням у воді (+ 20 ° C) протягом 10 діб. Основна сфера застосування - вироби, що використовуються в умовах підвищеної вологості, виготовлення матеріалів, деталей, машин в авіабудуванні, автомобільній промисловості, останнім часом Авіаль замінює дорогу сталь в деталях мобільних телефонів та ін.
- Алюміній + мідь + марганець (Al + Cu + Mg), абодюралюмин, - конструкційний матеріал, в залежності від необхідності отримання кінцевих властивостей, кількість кожного легуючого елемента може варіюватися. Сплав знайшов застосування в авіабудуванні, космічній галузі, для виготовлення швидкісних поїздів ( «Сапсан») і ін. Недоліком сплаву є його корозійна нестійкість. Дюралюміній листової вимагає ретельної антикорозійної обробки, що в основному відбувається шляхом нанесення на поверхню чистого алюмінію.
застосування
Дюралюміній - це основний матеріал длялітакобудування та космічної галузі. Перше застосування для повітряних суден сталося в 1911 році при будівництві дирижаблів. У 21 столітті існує більше десяти марок цього легкого і міцного матеріалу. Для деталей літаків найчастіше використовують марку Д16, до складу якої входить дев'ять металів, наприклад титан, нікель та ін., А добавка складається з міді, кремнію, магнію. Кількість алюмінію в сплаві обмежена стандартним вмістом - 93%.
Не всі сплави дюралюмінію добре піддаютьсязварюванні, тому багато виробів робляться на заклепках і інших видах кріплень. Основним промисловим застосуванням матеріалу стало літакобудування, автомобілебудування, верстатобудування. Але не тільки високі технології використовують дюраль, наприклад, човен для особистого використання, зроблена з цього матеріалу, прослужить більше 20 років, а при хорошому догляді і профілактиці - і того довше.
У суднобудуванні з матеріалу робляться не тількикорпуси кораблів, а й велика кількість внутрішніх деталей корпусу, вузлів. Труби з дюралюмінію, товстостінні і тонкостінні, використовуються повсюдно, від житлово-комунальних комунікацій до газових трубопроводів. Прокатні листи використовуються в будівельних конструкціях.
Переваги і недоліки
Дюралюміній - це сплав на основі алюмінію, який, як будь-який матеріал, має переваги. Серед них:
- Високі показники статичної міцності.
- Тривалий термін експлуатації.
- Низька вразливість до руйнування.
- Стійкість до багатьох агресивних середовищ, механічному, температурному впливу.
- Адаптованість до зварних робіт (алюміній в чистому вигляді погано реагує на зварювання швів).
- Численність областей застосування.
Є один істотний недолік, якимволодіє дюралюміній - це схильність корозійних поразок. Всі вироби з матеріалу в обов'язковому порядку плакируют чистим алюмінієм або покривають ґрунтувальними складами, що перешкоджають появі іржі.
ціни
Придбати матеріал не представляє складності,вартість формується в залежності від компонентного складу. Більшість заводів, які виробляють кольорові метали, випускають дюралюміній. Ціна залежить від багатьох факторів, зокрема від виду вироби, обсягу поставки та інших умов. У супровідних документах виробник зобов'язаний вказати дані про процентний вміст сплаву, відповідно до Держстандарту, експлуатаційні характеристики.
Вартість виробів з дюралю (куточок, труба, лист)стартує від 580 рублів за кілограм. При збільшенні обсягу поставки ціна за тонну труб зі сплаву складає близько 510 тисяч рублів. Дюралюмінієві кола стартують в ціні від 250 рублів за кілограм. Коло - умовне позначення заготовки матеріалу, перетином якого є коло різної величини, довжина виробу досягає 3 метрів.
