Duraluminiul este Duraluminiu: compoziție, proprietăți, preț

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Duraluminul este un material creat pe baza de aluminiu pur cu elemente de aliere, a cărui includere în compoziția topiturii modifică proprietățile metalului. Aluminiul moale și ușor câștigă rezistență la sarcină, păstrând în același timp toate beneficiile unui element pur.

Descoperire aleatorie

Duraluminul este un aliaj de aluminiu cu o cantitate mică de cupru, care este învechit la o anumită temperatură în condiții create artificial. Materialul a fost inventat în 1903 de Alfred Wilm, care era inginer într-o fabrică germană. În timpul experimentelor, a observat o regularitate, confirmată de experimente pe termen lung. El a descoperit că, dacă aluminiul și 4% cupru sunt aliate, iar apoi materialul rezultat este stins la o temperatură de +500 ° C, urmată de răcire rapidă și menținere la temperatura camerei timp de câteva zile, atunci un metal cu indicatori de rezistență crescuti este obţinut, cu păstrarea completă a proprietăţilor ductile. element principal.

În următorii ani s-au obținut aliaje cu un număr mare de aditivi care au crescut rezistența materialului. În stadiul actual, duraluminiul estealiaj de în altă rezistență, care, în funcție de varietate, poate include cupru, magneziu, siliciu, zinc etc.

Compoziție

Proprietățile de rezistență ale duraluminiului demonstrează rate ridicate - până la 370 MPa (rezistența aluminiului pur este de 70-80 MPa), ceea ce face ca materialul să fie solicitat în multe domenii ale industriei. Un aliaj de aluminiu cu elemente chimice, în anumite proporții, variază caracteristicile materialului rezultat. Aliajul de bază este format din proporții clasice de ingrediente.

Compoziția de duraluminiu are următoarele:

• Cupru (Cu) - 0,5% din masa totală.
• Manganul (Mn) reprezintă 0,5% din aliaj.
• Magneziu (Mg) - 1,5% din masa totală.
• Siliciu (Si) - 1,2%.
• Fierul (Fe) reprezintă aproximativ 0,1% din compoziție.
• Aluminiul (Al) este elementul principal.

Tipuri principale de aliaje

Există mai multe tipuri de aliaje care diferă prin caracteristici.

Ce poate fi duraluminiu (compoziție, ligaturi și calități)?

• Aluminiu + mangan (Al+ Mg), aluminiu + magneziu (Al+ Mn), al doilea nume de „maglia” - se caracterizează prin rezistență la coroziune, lipire ridicată, sudare. Nu este bun pentru tăiere. Aliajele acestor compoziții nu sunt supuse unei întăriri suplimentare. Materialul este utilizat la fabricarea conductelor pentru conducte de benzină, radiatoare auto, rezervoare în diverse scopuri, în lucrări de construcții etc.
• Aluminiu + mangan + siliciu (Al + Mg + Si), aliajului i s-a dat numele de „avial”. Proprietățile duraluminiului din această compoziție sunt rezistența la coroziune, ușurința și rezistența sudurilor, granulație fină. Întărirea are loc la o temperatură de +515–525°C cu o răcire bruscă în apă (+20°C) timp de 10 zile. Principalul domeniu de aplicare îl reprezintă produsele utilizate în condiții de umiditate ridicată, fabricarea de materiale, piese, mașini în industria aeronautică, industria auto, recent aviația a înlocuit oțelul scump în piesele de telefoane mobile etc.
• Aluminiu + cupru + mangan (Al + Cu + Mg), sau duraluminiu, este un material structural, în funcție de necesitatea obținerii proprietăților finale, cantitatea fiecărui element de aliere poate varia. Aliajul și-a găsit aplicație în industria aeronautică, în industria spațială, pentru fabricarea trenurilor de mare viteză (Sapsan), etc. Dezavantajul aliajului este instabilitatea sa la coroziune. Placa de duraluminiu necesită un tratament anticoroziv atent, care are loc în principal prin aplicarea de aluminiu pur pe suprafață.

Aplicație

Duraluminul este principalul material pentru industria aeronautică și spațială. Prima utilizare a aeronavelor a avut loc în 1911 în construcția de dirijabile. În secolul 21, există mai mult de zece mărci ale acestui material ușor și durabil. Pentru piesele de aeronave, cel mai des este folosită marca D16t, care include nouă metale, cum ar fi titanul, nichelul etc., iar ligatura este formată din cupru, siliciu și magneziu. Cantitatea de aluminiu din aliaj este limitată de conținutul standard - 93%.

Nu toate aliajele de duraluminiu se pretează bine la sudare, așa că multe produse sunt realizate cu nituri și alte tipuri de elemente de fixare. Principala aplicație industrială a materialului a fost industria aeronautică, industria auto, industria mașinilor-unelte. Dar nu numai tehnologiile în alte folosesc duraluminiu, de exemplu, o barcă de uz personal realizată din acest material va dura mai mult de 20 de ani, și chiar mai mult, cu grijă și prevenire.

În construcțiile navale, nu numai corpurile navelor sunt realizate din material, ci și un număr mare de piese interne ale corpului, ansambluri. Conductele din duraluminiu, cu pereți groși și cu pereți subțiri, sunt folosite peste tot, de la locuințe și servicii comunale până la conducte de gaz. Foile laminate sunt folosite în construcții.

Avantaje și dezavantaje

Duraluminul este un aliaj pe bază de aluminiu care, ca orice material, are avantaje. Printre acestea:

• Rezistență statică mare.
• Durata de viata lunga.
• Vulnerabilitate scăzută la distrugere.
• Rezistent la multe medii agresive, mecanice, efecte de temperatură.
• Adaptare la sudare (aluminiul pur nu răspunde bine la cusăturile de sudură).
• Multe aplicații.

Există un dezavantaj semnificativ pe care îl are duraluminiul - este susceptibilitatea la deteriorarea coroziunii. Toate produsele din material sunt în mod necesar placate cu aluminiu pur sau acoperite cu grunduri,previne rugina.

Prețuri

Nu este dificil să achiziționați materialul, costul se formează în funcție de compoziția componentei. Majoritatea fabricilor care produc metale neferoase produc duraluminiu. Prețul depinde de mulți factori, în special de tipul de produs, aria de furnizare și alte condiții. În documentele însoțitoare, producătorul este obligat să indice date privind procentul de aliaj, conformitatea cu GOST, caracteristicile de performanță.

Costul produselor din duraluminiu (colț, țeavă, tablă) începe de la 580 de ruble pe kilogram. Odată cu creșterea volumului de aprovizionare, prețul pe tonă de țevi din aliaj este de aproximativ 510 mii de ruble. Cercurile din duraluminiu încep de la un preț de 250 de ruble pe kilogram. Cerc - un simbol al unui material semifabricat, a cărui secțiune transversală este un cerc de diferite dimensiuni, lungimea produsului ajunge la 3 metri.