Duralumin je Duralumin: sestava, lastnosti, cena

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Duralumin je material, ustvarjen na osnovi čistega aluminija z legirnimi elementi, katerih vključitev v sestavo taline spremeni lastnosti kovine. Mehak in lahek aluminij poveča odpornost na obremenitev, hkrati pa ohrani vse prednosti čistega elementa.

Naključno odkritje

Duralumin je zlitina aluminija z majhno količino bakra, ki se stara pri določeni temperaturi v umetno ustvarjenih pogojih. Material je leta 1903 izumil Alfred Wilm, ki je bil inženir v nemški tovarni. Med poskusi je opazil pravilnost, potrjeno z dolgoletnimi poskusi. Ugotovil je, da če sta legirana aluminij in 4% bakra, nato pa nastali material pogasimo pri temperaturi +500 ° C, čemur sledi hitro hlajenje in držanje pri sobni temperaturi nekaj dni, potem je kovina s povečanimi kazalniki trdnosti pridobljen s popolnim ohranjanjem duktilnih lastnosti glavni element.

V naslednjih letih so bile pridobljene zlitine z velikim številom dodatkov, ki so povečale trdnost materiala. Na sedanji stopnji je duraluminijzlitina visoke trdnosti, ki lahko, odvisno od sorte, vključuje baker, magnezij, silicij, cink, itd.

Sestava

Lastnosti trdnosti duraluminija kažejo visoke stopnje - do 370 MPa (moč čistega aluminija je 70-80 MPa), zaradi česar je material povpraševan na številnih področjih industrije. Zlitina aluminija s kemičnimi elementi v določenih razmerjih spreminja lastnosti nastalega materiala. Osnovna zlitina je sestavljena iz klasičnih razmerij sestavin.

Duralumin sestava ima naslednje:

• Baker (Cu) - 0,5% celotne mase.
• Mangan (Mn) predstavlja 0,5% zlitine.
• Magnezij (Mg) - 1,5% celotne mase.
• Silicij (Si) - 1,2%.
• Železo (Fe) predstavlja približno 0,1% sestave.
• Aluminij (Al) je glavni element.

Glavne vrste zlitin

Obstaja več vrst zlitin, ki se razlikujejo po svojih lastnostih.

Kaj je lahko duralumin (sestava, ligature in kvalitete)?

• Aluminij + mangan (Al+ Mg), aluminij + magnezij (Al+ Mn), drugo ime "maglia" - je značilna odpornost proti koroziji, visoko spajkanje, varjenje. Ni dobro za rezanje. Zlitine teh sestavkov niso izpostavljene dodatnemu utrjevanju. Material se uporablja za izdelavo cevi za bencinske cevovode, avtomobilske radiatorje, rezervoarje za različne namene, pri gradbenih delih itd.
• Aluminij + mangan + silicij (Al + Mg + Si), je zlitina dobila ime "avial". Lastnosti duraluminija te sestave so odpornost proti koroziji, lahkotnost in trdnost zvarov, drobnozrnatost. Utrjevanje poteka pri temperaturi +515–525°C z ostrim hlajenjem v vodi (+20°C) 10 dni. Glavno področje uporabe so izdelki, ki se uporabljajo v pogojih visoke vlažnosti, izdelava materialov, delov, strojev v letalski industriji, avtomobilski industriji, v zadnjem času je letalstvo nadomestilo drago jeklo v delih mobilnih telefonov itd.
• Aluminij + baker + mangan (Al + Cu + Mg) ali duralumin je konstrukcijski material, odvisno od potrebe po pridobitvi končnih lastnosti se lahko količina vsakega legirnega elementa razlikuje. Zlitina je našla uporabo v letalski industriji, vesoljski industriji, za izdelavo hitrih vlakov (Sapsan) itd. Pomanjkljivost zlitine je njena korozijska nestabilnost. Duralumin pločevina zahteva skrbno protikorozijsko obdelavo, ki se v glavnem pojavi z nanašanjem čistega aluminija na površino.

Prijava

Duralumin je glavni material za letalsko in vesoljsko industrijo. Leta 1911 se je letala prvič uporabljala pri gradnji zračnih ladij. V 21. stoletju obstaja več kot deset znamk tega lahkega in trpežnega materiala. Za letalske dele se najpogosteje uporablja znamka D16t, ki vključuje devet kovin, kot so titan, nikelj ipd., ligatura pa je sestavljena iz bakra, silicija in magnezija. Količina aluminija v zlitini je omejena s standardno vsebnostjo - 93%.

Vse duraluminijske zlitine niso primerne za varjenje, zato je veliko izdelkov narejenih z zakovicami in drugimi vrstami pritrdilnih elementov. Glavna industrijska uporaba materiala je bila letalska industrija, avtomobilska industrija, industrija strojev. A ne samo visoke tehnologije uporabljajo duralumin, na primer čoln za osebno uporabo, izdelan iz tega materiala, bo z dobro nego in preventivo trajal več kot 20 let in še dlje.

V ladjedelništvu iz materiala niso izdelani samo trupi ladij, ampak tudi veliko število notranjih delov trupa, sklopov. Duraluminske cevi z debelimi in tankimi stenami se uporabljajo povsod, od stanovanjskih in komunalnih storitev do plinovodov. Valjane pločevine se uporabljajo v gradbenih konstrukcijah.

Prednosti in slabosti

Duralumin je zlitina na osnovi aluminija, ki ima tako kot vsak material prednosti. Med njimi:

• Visoka statična trdnost.
• Dolga življenjska doba.
• Nizka ranljivost za uničenje.
• Odporen na številna agresivna okolja, mehanske, temperaturne učinke.
• Prilagoditev varjenju (čisti aluminij se ne odziva dobro na varilne šive).
• Veliko aplikacij.

Duralumin ima eno pomembno pomanjkljivost - to je dovzetnost za poškodbe zaradi korozije. Vsi izdelki iz materiala so nujno obloženi s čistim aluminijem ali premazani s temeljnimi premazi,preprečiti rjo.

Cene

Materiala ni težko kupiti, strošek se oblikuje glede na sestavo komponent. Večina tovarn, ki proizvajajo neželezne kovine, proizvajajo duralumin. Cena je odvisna od številnih dejavnikov, predvsem od vrste izdelka, obsega dobave in drugih pogojev. V spremnih dokumentih je proizvajalec dolžan navesti podatke o odstotku zlitine, skladnosti z GOST, značilnosti delovanja.

Stroški izdelkov iz duraluminija (vogal, cev, pločevina) se začnejo od 580 rubljev na kilogram. S povečanjem obsega dobave je cena na tono cevi iz zlitine približno 510 tisoč rubljev. Duralumin krogi se začnejo pri ceni 250 rubljev na kilogram. Krog - simbol praznega materiala, katerega prečni prerez je krog različnih velikosti, dolžina izdelka doseže 3 metre.