Duralumin a Duralumin: összetétel, tulajdonságok, ár

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A duralumínium tiszta alumínium alapú ötvözőelemekkel készült anyag, amelynek az olvadék összetételébe való felvétele megváltoztatja a fém tulajdonságait. A puha és könnyű alumínium növeli a terhelésállóságot, miközben megtartja a tiszta elem minden előnyét.

Véletlenszerű felfedezés

A duralumínium egy kis mennyiségű réztartalmú alumíniumötvözet, amelyet egy bizonyos hőmérsékleten, mesterségesen létrehozott körülmények között öregítenek. Az anyagot 1903-ban Alfred Wilm találta fel, aki egy német gyár mérnöke volt. A kísérletek során szabályszerűséget vett észre, amit hosszú távú kísérletek is megerősítettek. Megállapította, hogy ha alumíniumot és 4% rezet ötvöznek, majd a kapott anyagot +500 ° C-on lehűtik, majd gyors hűtés és több napig szobahőmérsékleten tartjuk, akkor megnövekedett szilárdsági mutatókkal rendelkező fém a képlékeny tulajdonságok teljes megőrzésével kapott fő elem.

A következő években számos adalékanyagot tartalmazó ötvözetek készültek, amelyek növelték az anyag szilárdságát. A jelenlegi szakaszban a duralumínium aznagy szilárdságú ötvözet, amely fajtától függően tartalmazhat rezet, magnéziumot, szilíciumot, cinket stb.

Összetétel

A duralumínium szilárdsági tulajdonságai magas értékeket mutatnak - akár 370 MPa-ig (a tiszta alumínium szilárdsága 70-80 MPa), ami az ipar számos területén keresletté teszi az anyagot. A kémiai elemeket tartalmazó alumíniumötvözet bizonyos arányokban változtatja a kapott anyag jellemzőit. Az alapötvözet az összetevők klasszikus arányaiból áll.

Duralumin kompozíció a következő:

• Réz (Cu) - a teljes tömeg 0,5%-a.
• A mangán (Mn) az ötvözet 0,5%-át teszi ki.
• Magnézium (Mg) - a teljes tömeg 1,5%-a.
• Szilícium (Si) – 1,2%.
• A vas (Fe) az összetétel körülbelül 0,1%-át teszi ki.
• Alumínium (Al) a fő elem.

Az ötvözetek fő típusai

Többféle ötvözet létezik, amelyek jellemzőikben különböznek.

Mi lehet a duralumínium (összetétel, ligatúrák és minőségek)?

• Alumínium + mangán (Al+ Mg), alumínium + magnézium (Al+ Mn), a "maglia" második neve - korrózióállóság, magas forrasztás, hegesztés jellemzi. Vágásra nem jó. Ezen kompozíciók ötvözeteit nem vetik alá további keményedésnek. Az anyagot benzincsővezetékekhez, autóradiátorokhoz, különféle célú tartályokhoz, építőipari munkákhoz stb. gyártják.
• Alumínium + mangán + szilícium (Al + Mg + Si), az ötvözet az "avial" nevet kapta. Az ilyen összetételű duralumínium tulajdonságai a korrózióállóság, a hegesztések könnyűsége és szilárdsága, valamint a finom szemcsék. A keményedés +515-525°C hőmérsékleten, vízben (+20°C) 10 napig tartó éles hűtéssel történik. A fő alkalmazási terület a magas páratartalmú termékek, anyagok, alkatrészek, gépek gyártása a repülőgépiparban, az autóiparban, a közelmúltban a repülés lecserélte a drága acélt a mobiltelefon-alkatrészekben stb.
• Alumínium + réz + mangán (Al + Cu + Mg) vagy duralumínium szerkezeti anyag, a végső tulajdonságok megszerzésének szükségességétől függően az egyes ötvözőelemek mennyisége változhat. Az ötvözet alkalmazásra talált a repülőgépiparban, az űriparban, nagysebességű vonatok (Sapsan) gyártására stb. Az ötvözet hátránya a korróziós instabilitása. A duralumínium lemez gondos korróziógátló kezelést igényel, ami főként tiszta alumínium felületre történő felhordásával történik.

Alkalmazás

A duralumínium a repülőgép- és űripar fő anyaga. A repülőgépeket először 1911-ben használták léghajók építésénél. A 21. században több mint tíz márka létezik ebből a könnyű és tartós anyagból. Repülőgépalkatrészeknél leggyakrabban a D16t márkát használják, amely kilenc fémet tartalmaz, például titánt, nikkelt stb., a ligatúra pedig rézből, szilíciumból és magnéziumból áll. Az ötvözetben lévő alumínium mennyiségét a szabványos tartalom korlátozza - 93%.

Nem minden duralumíniumötvözet alkalmas jól hegesztésre, ezért sok termék szegecsekkel és más típusú rögzítőelemekkel készül. Az anyag fő ipari felhasználási területe a repülőgépipar, az autóipar, a szerszámgépipar volt. De nem csak a csúcstechnológiák használnak duralumíniumot, például az ebből az anyagból készült, személyes használatra készült csónak több mint 20 évet fog kibírni, de még tovább is jó gondozás és megelőzés mellett.

A hajógyártásban nem csak a hajótestek készülnek anyagból, hanem nagyszámú belső hajótest alkatrész, szerelvény is. A vastag- és vékonyfalú duralumínium csöveket mindenhol használják, a lakás- és kommunális szolgáltatásoktól a gázvezetékekig. A hengerelt lemezeket épületszerkezetekben használják.

Előnyök és hátrányok

A duralumínium alumínium alapú ötvözet, amelynek, mint minden anyagnak, vannak előnyei. Köztük:

• Nagy statikus szilárdság.
• Hosszú élettartam.
• Csekély a pusztítással szembeni sebezhetőség.
• Számos agresszív környezetnek, mechanikai és hőmérsékleti hatásoknak ellenáll.
• Hegesztéshez való alkalmazkodás (a tiszta alumínium nem reagál jól a hegesztési varratokra).
• Sok alkalmazás.

Van egy jelentős hátránya a duralumíniumnak – a korróziós károsodásra való hajlam. Minden anyagból készült termék feltétlenül tiszta alumíniummal van bevonva vagy alapozóval van bevonva,megakadályozza a rozsdásodást.

Árak

Az anyag beszerzése nem nehéz, a költség a komponens összetételétől függ. A legtöbb színesfém-gyártó gyár duralumíniumot állít elő. Az ár számos tényezőtől függ, különösen a termék típusától, a szállítási körtől és egyéb feltételektől. A kísérő dokumentumokban a gyártó köteles feltüntetni az ötvözet százalékos arányára, a GOST-nak való megfelelésre, a teljesítményjellemzőkre vonatkozó adatokat.

A duralumíniumból készült termékek (sarok, cső, lemez) ára kilogrammonként 580 rubeltől kezdődik. A kínálat növekedésével az ötvözött csövek tonnánkénti ára körülbelül 510 ezer rubel. A duralumínium körök kilogrammonkénti ára 250 rubel. Kör - egy nyersanyag szimbóluma, amelynek keresztmetszete különböző méretű kör, a termék hossza eléri a 3 métert.