Duralumiinium on Duralumiinium: koostis, omadused, hind

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Duraalumiinium on legeerelementidega puhta alumiiniumi baasil loodud materjal, mille lisamine sulatise koostisesse muudab metalli omadusi. Pehme ja kerge alumiinium suurendab koormustaluvust, säilitades samas kõik puhta elemendi eelised.

Juhuslik avastus

Duraalumiinium on vähese vasesisaldusega alumiiniumisulam, mida vanandatakse teatud temperatuuril kunstlikult loodud tingimustes. Materjali leiutas 1903. aastal Alfred Wilm, kes oli Saksa tehase insener. Katsete käigus märkas ta regulaarsust, mida kinnitasid pikaajalised katsed. Ta avastas, et kui alumiinium ja 4% vask legeeritakse ning saadud materjal jahutatakse temperatuuril +500 ° C, millele järgneb kiire jahutamine ja toatemperatuuril hoidmine mitu päeva, siis on kõrgendatud tugevusnäitajatega metall. saadud, säilitades täielikult plastilisuse omadused. põhielement.

Järgnevate aastate jooksul saadi suure hulga lisanditega sulamid, mis suurendasid materjali tugevust. Praeguses etapis on duralumiiniumülitugev sulam, mis võib olenev alt sordist sisaldada vaske, magneesiumi, räni, tsinki jne.

Kompositsioon

Duralumiiniumi tugevusomadused näitavad kõrgeid näitajaid – kuni 370 MPa (puhta alumiiniumi tugevus on 70–80 MPa), mistõttu on materjal nõutud paljudes tööstusvaldkondades. Alumiiniumi sulam keemiliste elementidega muudab teatud proportsioonides saadud materjali omadusi. Põhisulam koosneb klassikalistest koostisosade proportsioonidest.

Duralumiiniumkompositsioonil on järgmine:

• Vask (Cu) – 0,5% kogumassist.
• Mangaan (Mn) moodustab sulamist 0,5%.
• Magneesium (Mg) – 1,5% kogumassist.
• Räni (Si) – 1,2%.
• Raud (Fe) moodustab koostisest umbes 0,1%.
• Alumiinium (Al) on põhielement.

Peamised sulamite tüübid

On mitut tüüpi sulameid, mis erinevad oma omaduste poolest.

Mis saab olla duralumiinium (koostis, ligatuurid ja omadused)?

• Alumiinium + mangaan (Al+ Mg), alumiinium + magneesium (Al+ Mn), "maglia" teine nimetus - iseloomustab korrosioonikindlus, kõrge jootmisvõime, keevitamine. Ei sobi lõikamiseks. Nende kompositsioonide sulamid ei allu täiendavale kõvenemisele. Materjali kasutatakse bensiinitorustike torude, autoradiaatorite, erineva otstarbega paakide, ehitustööde jms valmistamiseks.
• Alumiinium + mangaan + räni (Al + Mg + Si), sulamile anti nimi "avial". Selle koostisega duralumiiniumi omadused on korrosioonikindlus, keevisõmbluste kergus ja tugevus, peeneteralisus. Kõvenemine toimub temperatuuril +515–525°C järsu jahutamisega vees (+20°C) 10 päeva jooksul. Peamine kasutusvaldkond on kõrge õhuniiskuse tingimustes kasutatavad tooted, materjalide, osade, masinate tootmine lennukitööstuses, autotööstuses, hiljuti on lennundus asendanud mobiiltelefonide osades kalli terase jne.
• Alumiinium + vask + mangaan (Al + Cu + Mg) ehk duralumiinium on konstruktsioonimaterjal, olenev alt lõppomaduste saamise vajadusest võib iga legeerelemendi kogus varieeruda. Sulam on leidnud rakendust lennukitööstuses, kosmosetööstuses, kiirrongide (Sapsan) valmistamisel jne. Sulami puuduseks on selle korrosiooni ebastabiilsus. Leht duralumiinium nõuab hoolikat korrosioonivastast töötlemist, mis toimub peamiselt puhta alumiiniumi pinnale kandmisel.

Rakendus

Duraalumiinium on lennuki- ja kosmosetööstuse peamine materjal. Esmakordselt kasutati õhusõidukeid 1911. aastal õhulaevade ehitamisel. 21. sajandil on seda kerget ja vastupidavat materjali enam kui kümme kaubamärki. Lennukiosade puhul kasutatakse kõige sagedamini kaubamärki D16t, mis sisaldab üheksat metalli, nagu titaan, nikkel jne, ning ligatuur koosneb vasest, ränist ja magneesiumist. Alumiiniumi kogus sulamis on piiratud standardsisaldusega - 93%.

Kõik duralumiiniumisulamid ei sobi hästi keevitamiseks, seetõttu on paljud tooted valmistatud neetide ja muud tüüpi kinnitusdetailidega. Materjali peamine tööstuslik kasutusala oli lennukitööstus, autotööstus, tööpinkide tööstus. Kuid mitte ainult kõrgtehnoloogia ei kasuta duralumiiniumist, näiteks sellest materjalist valmistatud isiklikuks kasutamiseks mõeldud paat kestab kauem kui 20 aastat ja hea hoolduse ja ennetamise korral isegi kauem.

Laevaehituses ei valmistata materjalist mitte ainult laevakered, vaid ka suur hulk sisemisi kereosi, kooste. Paksus- ja õhukeseseinalisi duralumiiniumtorusid kasutatakse kõikjal, alates elamu- ja kommuna alteenustest kuni gaasitorustikeni. V altsitud lehti kasutatakse ehituskonstruktsioonides.

Eelised ja puudused

Duraalumiinium on alumiiniumipõhine sulam, millel on nagu igal materjalil eelised. Nende hulgas:

• Kõrge staatiline tugevus.
• Pikk kasutusiga.
• Madal haavatavus hävitamise suhtes.
• Vastupidav paljudele agressiivsetele keskkondadele, mehaanilistele ja temperatuurimõjudele.
• Kohanemine keevitamiseks (puhas alumiinium ei reageeri hästi keevitusõmblustele).
• Palju rakendusi.

Duralumiiniumil on üks oluline puudus – see on vastuvõtlikkus korrosioonikahjustustele. Kõik materjalist valmistatud tooted peavad olema kaetud puhta alumiiniumiga või kaetud kruntvärvidega,vältida rooste tekkimist.

Hinnad

Materjali ostmine pole keeruline, maksumus kujuneb sõltuv alt komponendi koostisest. Enamik värvilisi metalle tootvaid tehaseid toodab duralumiiniumist. Hind sõltub paljudest teguritest, eelkõige toote tüübist, tarnevalikust ja muudest tingimustest. Saatedokumentides on tootja kohustatud märkima andmed sulami protsendi, vastavuse GOST-ile, toimivusnäitajate kohta.

Duralumiiniumist toodete (nurk, toru, leht) hind algab 580 rubla kilogrammi kohta. Tarnemahu suurenemisega on legeeritud torude tonni hind umbes 510 tuhat rubla. Duralumiiniumist ringid algavad hinnaga 250 rubla kilogrammi kohta. Ring - materjalist tooriku sümbol, mille ristlõige on erineva suurusega ring, toote pikkus ulatub 3 meetrini.