Duralumīns ir Duralumīns: sastāvs, īpašības, cena

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Duralumīns ir uz tīra alumīnija bāzes radīts materiāls ar leģējošiem elementiem, kuru iekļaušana kausējuma sastāvā maina metāla īpašības. Mīkstais un vieglais alumīnijs uzlabo slodzes izturību, vienlaikus saglabājot visas tīra elementa priekšrocības.

Nejauši atklājumi

Duralumīns ir alumīnija sakausējums ar nelielu vara daudzumu, kas tiek izturēts noteiktā temperatūrā mākslīgi radītos apstākļos. Materiālu 1903. gadā izgudroja Alfrēds Vilms, kurš bija inženieris kādā Vācijas rūpnīcā. Eksperimentu laikā viņš pamanīja likumsakarību, ko apstiprināja ilgstošie eksperimenti. Viņš noskaidroja, ka, ja sakausē alumīniju un 4% vara un pēc tam iegūto materiālu atdzesē +500 ° C temperatūrā, kam seko ātra atdzesēšana un vairākas dienas noturēšana istabas temperatūrā, tad tiek iegūts metāls ar paaugstinātiem stiprības rādītājiem. iegūts, pilnībā saglabājot kaļamās īpašības.galvenais elements.

Nākamajos gados tika iegūti sakausējumi ar lielu daudzumu piedevu, kas palielināja materiāla izturību. Pašreizējā posmā duralumīns iraugstas stiprības sakausējums, kas atkarībā no šķirnes var ietvert varu, magniju, silīciju, cinku utt.

Sastāvs

Duralumīnija izturības īpašības demonstrē augstus rādītājus - līdz 370 MPa (tīra alumīnija izturība ir 70-80 MPa), kas padara materiālu pieprasītu daudzās rūpniecības jomās. Alumīnija sakausējums ar ķīmiskiem elementiem noteiktās proporcijās maina iegūtā materiāla īpašības. Bāzes sakausējums sastāv no klasiskām sastāvdaļu proporcijām.

Duralumīna kompozīcijai ir šāda:

• Varš (Cu) - 0,5% no kopējās masas.
• Mangāns (Mn) veido 0,5% no sakausējuma.
• Magnijs (Mg) - 1,5% no kopējās masas.
• Silīcijs (Si) - 1,2%.
• Dzelzs (Fe) veido aptuveni 0,1% no sastāva.
• Alumīnijs (Al) ir galvenais elements.

Galvenie sakausējumu veidi

Ir vairāki sakausējumu veidi, kas atšķiras pēc to īpašībām.

Kas var būt duralumīnijs (sastāvs, ligatūras un īpašības)?

• Alumīnijs + mangāns (Al+ Mg), alumīnijs + magnijs (Al+ Mn), otrs nosaukums "maglia" - raksturojas ar izturību pret koroziju, augstu lodēšanu, metināšanu. Nav piemērots griešanai. Šo kompozīciju sakausējumi netiek pakļauti papildu sacietēšanai. Materiālu izmanto benzīna cauruļvadu cauruļu, automašīnu radiatoru, dažādu mērķu tvertņu ražošanai, būvdarbos utt.
• Alumīnijs + mangāns + silīcijs (Al + Mg + Si), sakausējumam tika dots nosaukums "aviāls". Šī sastāva duralumīnija īpašības ir izturība pret koroziju, metināto šuvju vieglums un izturība, smalki graudi. Cietināšana notiek +515–525°C temperatūrā ar asu dzesēšanu ūdenī (+20°C) 10 dienas. Galvenā pielietojuma joma ir produkti, ko izmanto augsta mitruma apstākļos, materiālu, detaļu, mašīnu ražošana aviācijas rūpniecībā, automobiļu rūpniecībā, nesen aviācija ir nomainījusi dārgo tēraudu mobilo tālruņu detaļās utt.
• Alumīnijs + varš + mangāns (Al + Cu + Mg) jeb duralumīns ir strukturāls materiāls, atkarībā no nepieciešamības iegūt galīgās īpašības, katra leģējošā elementa daudzums var atšķirties. Sakausējums ir atradis pielietojumu gaisa kuģu rūpniecībā, kosmosa rūpniecībā, ātrgaitas vilcienu (Sapsan) ražošanā utt. Sakausējuma trūkums ir tā korozijas nestabilitāte. Duralumīnija loksnei nepieciešama rūpīga pretkorozijas apstrāde, kas galvenokārt notiek, uz virsmas uzklājot tīru alumīniju.

Pieteikums

Duralumīns ir galvenais materiāls gaisa kuģu un kosmosa rūpniecībā. Pirmo reizi lidmašīnas tika izmantotas 1911. gadā dirižabļu būvē. 21. gadsimtā ir vairāk nekā desmit šī vieglā un izturīga materiāla zīmolu. Lidmašīnu detaļām visbiežāk tiek izmantots zīmols D16t, kurā ietilpst deviņi metāli, piemēram, titāns, niķelis u.c., un ligatūra sastāv no vara, silīcija un magnija. Alumīnija daudzumu sakausējumā ierobežo standarta saturs - 93%.

Ne visi duralumīnija sakausējumi ir piemēroti metināšanai, tāpēc daudzi izstrādājumi ir izgatavoti ar kniedēm un cita veida stiprinājumiem. Materiāla galvenais rūpnieciskais pielietojums bija gaisa kuģu rūpniecība, automobiļu rūpniecība, darbgaldu rūpniecība. Bet ne tikai augstās tehnoloģijas izmanto duralumīnu, piemēram, laiva personīgai lietošanai, kas izgatavota no šī materiāla, kalpos vairāk nekā 20 gadus un pat ilgāk ar labu aprūpi un profilaksi.

Kuģu būvē no materiāla tiek izgatavoti ne tikai kuģu korpusi, bet arī liels skaits iekšējo korpusa daļu, mezglu. Duralumīnija caurules ar biezām un plānām sienām tiek izmantotas visur, sākot no mājokļiem un komunālajiem pakalpojumiem līdz gāzes vadiem. Būvkonstrukcijās tiek izmantotas velmētas loksnes.

Priekšrocības un trūkumi

Duralumīns ir alumīnija sakausējums, kam, tāpat kā jebkuram materiālam, ir priekšrocības. Starp tiem:

• Augsta statiskā izturība.
• Ilgs kalpošanas laiks.
• Zema ievainojamība pret iznīcināšanu.
• Izturīgs pret daudzām agresīvām vidēm, mehāniskiem, temperatūras efektiem.
• Pielāgošanās metināšanai (tīrs alumīnijs slikti reaģē uz metināšanas šuvēm).
• Daudzas lietojumprogrammas.

Ir viens būtisks duralumīnija trūkums - tā ir uzņēmība pret korozijas bojājumiem. Visi izstrādājumi, kas izgatavoti no materiāla, obligāti ir plaķēti ar tīru alumīniju vai pārklāti ar gruntskrāsām,novērst rūsu.

Cenas

Materiālu nav grūti iegādāties, izmaksas veidojas atkarībā no komponentu sastāva. Lielākā daļa rūpnīcu, kas ražo krāsainos metālus, ražo duralumīniju. Cena ir atkarīga no daudziem faktoriem, jo īpaši no preces veida, piegādes apjoma un citiem nosacījumiem. Pavaddokumentos ražotāja pienākums ir norādīt datus par sakausējuma procentuālo daudzumu, atbilstību GOST, ekspluatācijas raksturlielumiem.

Duralumīnija izstrādājumu (stūra, caurules, loksnes) izmaksas sākas no 580 rubļiem par kilogramu. Pieaugot piegādes apjomam, sakausējuma cauruļu tonnu cena ir aptuveni 510 tūkstoši rubļu. Duralumīnija apļi sākas ar cenu no 250 rubļiem kilogramā. Aplis - materiāla sagataves simbols, kura šķērsgriezums ir dažāda izmēra aplis, izstrādājuma garums sasniedz 3 metrus.