Duralumin je ... Dural: složení, vlastnosti, cena

Dural je materiál vytvořený na bázi čistého hliníku s legujícími prvky, jehož zahrnutí do složení tavení mění vlastnosti kovu. Měkký a lehký hliník dosahuje stability při zatížení a zároveň zachovává všechny výhody čistého prvku.

Náhodný objev

Duralumin je slitina hliníku s malým množstvím mědi, který v uměle vytvořených podmínkách stárne při určité teplotě. Materiál byl vynalezen v roce 1903 Alfredem Wilmem, který sloužil jako inženýr v německé továrně. Během experimentů si všiml pravidelnosti potvrzené dlouhodobými experimenty. Zjistil, že když je slitina hliníku a 4% mědi, a pak ztvrdne Výsledný materiál se při teplotě + 500 ° C, poté rychlým ochlazením a udržování teploty na teplotě místnosti po dobu několika dnů, získaný kov s vysokou pevností hodnotami, při zachování plastické vlastnosti hlavní prvek.

V následujících letech byly získány slitiny s velkým počtem aditiv, které zvýšily pevnost materiálu. V současné době je duralní slitina s vysokou pevností, jejíž složení může v závislosti na odrůdě obsahovat měď, hořčík, křemík, zinek atd.

Složení

Pevnostní vlastnosti duralu vykazují vysoké hodnoty - až do 370 MPa (pevnost čistého hliníku - 70-80 MPa), což činí materiál v poptávce v mnoha oblastech průmyslu. Slitina hliníku s chemickými prvky v určitých poměrech mění charakteristiky získaného materiálu. Základní slitina sestává z klasických proporcí složek.

Duralová kompozice má následující vlastnosti:

• Měď (Cu) - 0,5% celkové hmotnosti.
• Množství manganu (Mn) je 0,5% slitiny.
• Hořčík (Mg) - 1,5% celkové hmotnosti.
• Křemík (Si) - 1,2%.
• Železo (Fe) je asi 0,1% kompozice.
• Hliník (Al) je hlavní prvek.

Základní typy slitin

Existuje několik typů slitin, které se liší jejich vlastnostmi.

Co může být dural (složení, ligatury a vlastnosti)?

• Hliník + mangan (Al + Mg), hliník + hořčík (Al + Mn), druhý název "magnólie" - je charakterizován odolností proti korozi, vysokým pájením, svařováním. Špatně náchylný k řezání. Slitiny těchto kompozic nejsou vystaveny dodatečnému vytvrzení. Materiál se používá k výrobě potrubí benzinových potrubí, autodiátorů, nádrží pro různé účely, ve stavebních pracích apod.
• Hliník + mangan + křemík (Al + Mg + Si), slitina byla nazývána "avial". Vlastnosti duralu této kompozice jsou odolnost proti korozi, lehkost a pevnost svařovaných spojů, jemné zrno. Kalení probíhá při teplotě + 515-525 ° C s ostře ochlazené ve vodě (+ 20 ° C) po dobu 10 dnů. Hlavní oblastí použití jsou výrobky používané v podmínkách vysoké vlhkosti, při výrobě materiálů, dílů, strojů v letadlech, v automobilovém průmyslu, v nedávné době avial nahrazuje drahé oceli v detailech mobilních telefonů,
• Hliník + měď + mangan (Al + Cu + Mg) nebo duralum je konstrukční materiál, v závislosti na potřebě získat konečné vlastnosti, množství každého legujícího prvku se může lišit. Slitina nalezla uplatnění v leteckém průmyslu, vesmírném průmyslu, při výrobě vysokorychlostních železničních vlaků ("Sapsan") atd. Nevýhodou slitiny je její korozivní nestabilita. Duralový plech vyžaduje pečlivou antikorozní úpravu, která se vyskytuje hlavně aplikací na povrch čistého hliníku.

Aplikace

Dural je hlavním materiálem pro letecký průmysl a vesmírný průmysl. První aplikace pro letadla nastala v roce 1911 při stavbě vzducholodí. V 21. století existuje více než deset značek tohoto lehkého a odolného materiálu. U částí letadel se nejčastěji používá značka D16T, která zahrnuje devět kovů, například titanu, niklu atd., A ligatura se skládá z mědi, křemíku a hořčíku. Množství hliníku v slitině je omezeno na standardní obsah 93%.

Ne všechny slitiny duralu jsou dobře svařitelné, takže mnoho výrobků je vyrobeno na nýtách a jiných typech spojovacích prostředků. Hlavním průmyslovým uplatněním tohoto materiálu byla letecká konstrukce, výroba automobilů, konstrukce obráběcích strojů. Ale nejen vysoké technologie používají dural, například loď pro osobní použití vyrobená z tohoto materiálu, bude trvat déle než 20 let, s dobrou péčí a prevencí - a ještě déle.

V lodním stavitelství jsou nejen lodní trupy vyrobené z materiálu, ale také velké množství vnitřních částí trupu, uzlů. Trubky z duralu, tlustostěnné a tenkostěnné, se používají všude, od bydlení až po plynovody. Válcované plechy se používají ve stavebních konstrukcích.

Výhody a nevýhody

Duralumin je slitina na bázi hliníku, která má stejně jako jakýkoliv materiál výhody. Mezi ně patří:

• Vysoká statická pevnost.
• Dlouhá životnost.
• Nízká náchylnost k ničení.
• Stabilita v mnoha agresivních prostředích, mechanické, teplotní efekty.
• Přizpůsobeno pro svařované práce (hliník ve své čisté formě reaguje špatně na svařovací švy).
• Mnoho oblastí použití.

Existuje jedna významná nevýhoda, kterou dural obsahuje - je náchylnost k poškození koroze. Všechny výrobky z materiálu jsou nutně pokryty čistým hliníkem nebo pokryty základním nátěrem, čímž se zabrání vzniku rezu.

Ceník

K nákupu materiálu není obtížné, náklady se tvoří v závislosti na složení složek. Většina rostlin produkuje neželezných kovů, vyrobit dural. Cena závisí na mnoha faktorech, zejména na typu produktu, rozsahu nabídky a dalších podmínkách. V doprovodných dokumentech je výrobce povinen uvést procento slitiny, shodu s GOST, výkonnost.

Náklady na výrobky vyrobené z duralu (roh, trubka, plech) začínají od 580 rublů na kilogram. S nárůstem objemu dodávek je cena za tunu legovaných trubek okolo 510 tisíc rublů. Duralové kolečka začínají za cenu 250 rublů na kilogram. Kruh je konvenční označení obrobku materiálu, jehož průřez je kruh různých velikostí, délka předmětu dosahuje 3 metry.