Duralumin je Duralumin: sastav, svojstva, cijena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Duralumin je materijal stvoren na bazi čistog aluminija s legirajućim elementima, čijim uključivanjem u sastav taline mijenja se svojstva metala. Mekani i lagani aluminij dobiva otpornost na opterećenje dok zadržava sve prednosti čistog elementa.

Nasumično otkriće

Duralumin je legura aluminija s malom količinom bakra, koja odležava na određenoj temperaturi u umjetno stvorenim uvjetima. Materijal je 1903. godine izumio Alfred Wilm, koji je bio inženjer u njemačkoj tvornici. Tijekom pokusa uočio je pravilnost, potvrđenu dugogodišnjim pokusima. Otkrio je da ako se legiraju aluminij i 4% bakra, a zatim se dobiveni materijal ugasi na temperaturi od +500 ° C, nakon čega slijedi brzo hlađenje i držanje na sobnoj temperaturi nekoliko dana, tada je metal s povećanim pokazateljima čvrstoće dobiveno, uz potpuno očuvanje duktilnih svojstava glavni element.

Tijekom narednih godina dobivene su legure s velikim brojem aditiva, što je povećalo čvrstoću materijala. U sadašnjoj fazi, duralumin jelegura visoke čvrstoće, koja, ovisno o sorti, može uključivati bakar, magnezij, silicij, cink, itd.

Sastav

Svojstva čvrstoće duraluminija pokazuju visoke stope - do 370 MPa (snaga čistog aluminija je 70-80 MPa), što čini materijal traženim u mnogim područjima industrije. Legura aluminija s kemijskim elementima, u određenim omjerima, mijenja karakteristike dobivenog materijala. Osnovna legura sastoji se od klasičnih omjera sastojaka.

Duralumin sastav ima sljedeće:

• Bakar (Cu) - 0,5% ukupne mase.
• Mangan (Mn) čini 0,5% legure.
• Magnezij (Mg) - 1,5% ukupne mase.
• Silicij (Si) - 1,2%.
• Željezo (Fe) čini oko 0,1% sastava.
• Aluminij (Al) je glavni element.

Glavne vrste legura

Postoji nekoliko vrsta legura koje se razlikuju po svojim karakteristikama.

Što može biti duralumin (sastav, ligature i kvalitete)?

• Aluminij + mangan (Al+ Mg), aluminij + magnezij (Al+ Mn), drugi naziv "maglia" - karakterizira otpornost na koroziju, visoko lemljenje, zavarivanje. Nije dobro za rezanje. Legure ovih sastava nisu podvrgnute dodatnom stvrdnjavanju. Materijal se koristi za izradu cijevi za benzinske cjevovode, radijatore automobila, spremnike za razne namjene, u građevinarstvu itd.
• Aluminij + mangan + silicij (Al + Mg + Si), legura je dobila naziv "avijalna". Svojstva duraluminija ovog sastava su otpornost na koroziju, lakoća i čvrstoća zavara, fino zrno. Stvrdnjavanje se odvija na temperaturi od +515–525°C uz oštro hlađenje u vodi (+20°C) tijekom 10 dana. Glavno područje primjene su proizvodi koji se koriste u uvjetima visoke vlažnosti, proizvodnja materijala, dijelova, strojeva u zrakoplovnoj industriji, automobilskoj industriji, nedavno je zrakoplovstvo zamijenilo skupi čelik u dijelovima mobitela, itd.
• Aluminij + bakar + mangan (Al + Cu + Mg), ili duralumin, je strukturni materijal, ovisno o potrebi za dobivanjem konačnih svojstava, količina svakog legirajućeg elementa može varirati. Legura je našla primjenu u zrakoplovnoj industriji, svemirskoj industriji, za proizvodnju brzih vlakova (Sapsan) itd. Nedostatak legure je njezina korozijska nestabilnost. Duralumin lim zahtijeva pažljivu antikorozivnu obradu, koja se uglavnom događa nanošenjem čistog aluminija na površinu.

Prijava

Duralumin je glavni materijal za zrakoplovnu i svemirsku industriju. Prva upotreba zrakoplova dogodila se 1911. u izgradnji zračnih brodova. U 21. stoljeću postoji više od deset marki ovog laganog i izdržljivog materijala. Za dijelove zrakoplova najčešće se koristi marka D16t koja uključuje devet metala, poput titana, nikla i dr., a ligatura se sastoji od bakra, silicija i magnezija. Količina aluminija u leguri ograničena je standardnim sadržajem - 93%.

Nisu sve legure duralumina pogodne za zavarivanje, pa se mnogi proizvodi izrađuju sa zakovicama i drugim vrstama pričvršćivača. Glavna industrijska primjena materijala bila je zrakoplovna industrija, automobilska industrija, industrija alatnih strojeva. Ali ne samo da visoke tehnologije koriste duralumin, na primjer, čamac za osobnu upotrebu izrađen od ovog materijala trajat će više od 20 godina, pa čak i duže uz dobru njegu i prevenciju.

U brodogradnji se od materijala ne izrađuju samo trupovi brodova, već i veliki broj unutarnjih dijelova trupa, sklopova. Duraluminske cijevi, debelih i tankih stijenki, koriste se posvuda, od stambenih i komunalnih usluga do plinovoda. Valjani limovi se koriste u građevinskim konstrukcijama.

Prednosti i nedostaci

Duralumin je legura na bazi aluminija koja, kao i svaki materijal, ima prednosti. Među njima:

• Visoka statička čvrstoća.
• Dug vijek trajanja.
• Niska ranjivost na uništenje.
• Otporan na mnoga agresivna okruženja, mehaničke, temperaturne utjecaje.
• Prilagodba zavarivanju (čisti aluminij ne reagira dobro na zavarene šavove).
• Mnoge aplikacije.

Duralumin ima jedan značajan nedostatak - to je osjetljivost na oštećenja od korozije. Svi proizvodi izrađeni od materijala su obavezno obloženi čistim aluminijem ili premazani temeljnim premazom,spriječi hrđu.

Cijene

Nije teško kupiti materijal, trošak se formira ovisno o sastavu komponente. Većina tvornica za proizvodnju obojenih metala proizvodi duralumin. Cijena ovisi o mnogim čimbenicima, posebice o vrsti proizvoda, opsegu isporuke i drugim uvjetima. U popratnim dokumentima proizvođač je dužan navesti podatke o postotku legure, sukladnosti s GOST-om, karakteristikama izvedbe.

Trošak proizvoda od duraluminija (kut, cijev, lim) počinje od 580 rubalja po kilogramu. Uz povećanje obujma ponude, cijena po toni cijevi od legure iznosi oko 510 tisuća rubalja. Duralumin krugovi počinju po cijeni od 250 rubalja po kilogramu. Krug - simbol praznine materijala, čiji je poprečni presjek krug različitih veličina, duljina proizvoda doseže 3 metra.