Дюралюминий состав свойства применение: Дюралюминий: свойства и применение сплава

alexxlab | 09.06.2020 | 0 | Разное

Содержание

Применение, свойства и состав дюралюминия

Дюралюминием или дюралью называют группу сплавов, отличающихся своей высокой прочностью, в основе которых находится алюминий (алюминиевый сплав),  а также добавки меди, магния и марганца. Сплав «дюралюминий» получил свое название благодаря торговой марки Dural, что в переводе с французского означает «твердый». Dural является коммерческим обозначением одного из первых алюминиевых сплавов, которым придавалась прочность путем термообработки и последующего старения.

В Россию название данного сплава пришло из Германии в первом десятилетии ХХ столетия, после чего в русском языке стало обозначать целую группу легированных медью, магнием и марганцем сплавов, в основе которых находился алюминий. В 1909 году в немецком городе Дюрен стартовало промышленное производство алюминиевого сплава. Разработка же данного сплава принадлежит немецкому инженеру-металлургу Альфреду Вильму, который работал на металлургическом предприятии «Dürener Metallwerke AG». В1903 году Вильмом было установлено, что если в алюминиевый сплав добавить медь в количестве 4%, резко охладить и оставить при комнатной температуре не несколько суток (4-5), то сплав приобретает большую твердость и прочность, сохраняя при этом свою пластичность. Спустя 6 лет Альфредом была подана заявка на патент «Способ улучшения сплавов алюминия, содержащих магний». В недолгом времени компания Dürener Metallwerke приобрела данные лицензии и вышла на рынок с новым продуктом, получившим название «дюралюминий». В том же 1909 году во Франкфурте состоялась международная выставка дирижаблей, на которой сплав получил третью премию, а спустя еще год на выставке дирижаблей в Петербурге Вильм был награжден Большой серебряной медалью за лучший материал для дирижаблей, а также Большой золотой медалью «за достижения в области военной техники».

Состав дюралюминия

Алюминиевый сплав легируют медью, магнием и марганцем. Таким образом, в составе дюралюминиевого сплава содержится алюминия 93,5%, меди – 4,5%, магния – 1,5%, марганца – 0,5%. Дюраль производства Dürener Metallwerke имел следующий состав: медь 3,5 – 5,5%, магний 0,5 – 0,8% и марганец – 0,6%.

В России название дюралюминий характерно для деформируемых сплавов системы алюминий – медь – магний, в которые дополнительно вводят марганец. Среди типичных дюралюминов стоит отметить сплав Д1, в составе которого 4,3% меди, 0,6% магния, 0,6% марганца и остальное – алюминий. Но такой сплав имеет очень низкие механические свойства, в связи с чего его производство существенно снижается. На смену сплаву Д1 для листов и профилей приходит сплав Д16.

Свойства дюралюминия

Сплав обладает плотностью в пределах 2500 – 2800 кг/м3. Температура плавления дюралюминия составляет около 6500С. Если сплав подвергнуть отжигу, т.е. довести его температуру практически до 5000С, то сплав приобретает мягкость и гибкость, подобную алюминию. После старения, которое может осуществляться естественным (в условиях комнатной температуры на протяжении нескольких суток, как правило около 4-5), или искусственным (в условиях повышенных температур на протяжении нескольких часов) путями, жесткость и твердость сплава значительно увеличивается.

На сегодняшний день сплавы алюминий-медь-магний с добавками марганца называются дюралюмины. К ним относятся следующие марки дюралюминия: Д1, Д16, Д18, Д19, В65, В17, ВАД1.  Упрочнение дюралюминов осуществляется путем термообработки, а также подвергаются закалке и естественному и искусственному старениям. Однако, имеют недостаток, который заключается в низкой коррозионной стойкостью. В связи с тем ,что защита от коррозии является достаточно важным свойством, то на дюралюминиевый прокат наносится чистый алюминий, который создает из него лист, имеющий двустороннюю плакировку – альклед.

Применение дюралюминия

Дюралюминий является материалом, из которого изготавливаются каркасы дирижаблей жесткой конструкции. Кроме того, с 1911 года дюралюминий нашел свое широкое применение в других машиностроительных сферах. В период Первой мировой войны состав сплава и термообработки скрывались под грифом «совершенно секретно». А с 1920 года дюралюминий стали применять в самолетостроении. Стоит отметить, что все применяемые алюминиевые сплавы при строительстве самолетов анодируются, покрываются грунтовками, которые специально разработаны для авиации (обычно такие грунтовки имеют желтый или зеленый окрас), а в случае необходимости, покрывают лакокрасочными материалами. Применение в данной отрасли связано с таким свойством сплава, как удельная прочность. Также сплав широко используется в авиастроении, при изготовлении скоростных поездов, и в других машиностроительных сферах. Листовой дюралюминий используется в строительной отрасли, кораблестроении и самолетостроении. Алюминиевый лист изготавливается в несколько этапов – производство, деформирование и обработка. Самым распространенным в применении является лист Д16АТ, для которого характерны высокие показатели прочности конструкции или, как еще называют данное свойство, трещиностойкости.

Сварка дюралюминия

Для ручного дугового сваривания сплава используются электроды со специальным покрытием. Сварку используют при сборке сооружений из алюминиевых сплавов, в том числе и дюралюминия. Толщину сварочного электрода необходимо выбирать в соответствии с толщиной свариваемого металла. При значительной толщине металла могут возникнуть трудности при использовании электродов небольшого сечения.

Как правило, во время сварки используются электроды, имеющие диаметр 4мм. Стоит отметить, что расплавление алюминиевого электрода происходит в два-три раза быстрее, чем стального. По этой причине свариваемый металл должен иметь толщину, которая больше 4мм.

Самым распространенным способом сварочного соединения является сварка дюралюминия стыковым способом сваривания. Алюминий и алюминиевые сплавы обладают значительно большей теплопроводностью в отличие от других металлов. В связи с этим есть существенные отличия в сварке алюминиевых сплавов от сварки стальных металлических конструкций. Во время ручной дуговой сварки дюралюминия шлак не успевает удаляться из раскаленного металла, что является причиной его застывания внутри. Это, в свою очередь, приводит к образованию дефектов в металле сварочного шва.

Перед свариванием дюралюминия свариваемые детали подогреваются до температуры, близкой к 3000С. Если металл имеет большую толщину, то температура подогрева увеличивается до 4000С. Благодаря этому в процессе сварки получается необходимое проплавления при умеренном сварочном токе.

Также обязательным условием успешного процесса сварки дюралюминия является прокаливание электродов для сварки. Обычно электроды прокаливаются при температуре 150 – 2000С в течении получаса.

Сваривание осуществляется постоянным током обратной полярности. Источниками питания являются специальные сварочные выпрямители, имеющие повышенное напряжения холостого хода. Подборка сварочного тока осуществляется на основе диаметра сварочных электродов, а также от толщины металла, который подвергается сварке.

Дуралюмин - это... Что такое Дуралюмин?

Дюралюми́ний — Торговая марка одного из первых упрочняемых старением алюминиевых сплавов. Основными легирующими элементами являются медь (4,4% массы), магний (1,5%) и марганец (0,5%). Типовое значение предела текучести составляет 450 МПа, однако зависит от состава и термообработки.

Названия

Фирменное название дюра́ль (Dural®) в русском языке стало по преимуществу разговорным и профессионально-жаргонным. Иногда встречаются также старая (основная до 1940-х) форма дуралюми́ний и англизированные варианты дуралюми́н, дюралюми́н, крайне редко также дура́ль. Название происходит от немецкого города Дюрен, нем. Düren, где в 1909 году было начато его промышленное производство[1].

Дюралюминий разработан германским инженером-металлургом Альфредом Вильмом (Alfred Wilm), сотрудником металлургического завода Dürener Metallwerke AG. В 1903 году Вильм установил, что сплав алюминия с добавкой 4% меди после резкого охлаждения (температура закалки 500°С), находясь при комнатной температуре в течение 4-5 суток постепенно становится более твердым и прочным, не теряя при этом пластичности. Дальнейшие эксперименты со сплавами этой системы привели к освоению в 1909 году заводом Dürener Metallwerke сплава дюралюминия. Обнаруженное Вильмом старение алюминиевых сплавов, позволило повысить прочность дюралюминия до 350-370 МПа по сравнению с 70-80 МПа у чистого алюминия

[2]. Распространённые в Европе (Швейцария и Великобритания) алюминиевые сплавы марок Avional и Hiduminium – являются близкими дюралюминию по составу сплавами других производителей.

Свойства и применение

Первое применение дюралюминия – изготовление каркаса дирижаблей жесткой конструкции, с 1911 года широкое применение. Состав сплава и термообработка в годы войны были засекречены. Благодаря высокой удельной прочности дюралюминий начиная с 1920-х годов становится важнейшим конструкционным материалом в самолётостроении.

Плотность сплава 2500—2800 кг/м³, температура плавления около 650 °C. Сплав широко применяется в авиастроении, при производстве скоростных поездов (например поездов Синкансен) и во многих других отраслях машиностроения (так как отличается существенно большей твердостью, чем чистый алюминий).

После отжига (нагрева до температуры около 500°C и охлаждения) становится мягким и гибким (как алюминий). После старения (естественного — при 20°C — несколько суток, искусственного — при повышенной температуре — несколько часов) становится твёрдым и жёстким.

В настоящее время сплавы алюминий — медь — магний с добавками марганца — известны под общим названием дюралюмины. В их число входят сплавы следующих марок: Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1. Дюралюмины упрочняются термообработкой; подвергаются, как правило, закалке и естественному старению. Характеризуются сочетанием высокой статической прочности (до 450—500 МПа) при комнатной и повышенной (до 150—175°С) температурах, высоких усталостной прочности и вязкости разрушения[3]. Недостаток дюралюминов низкая коррозионная стойкость, изделия требуют тщательной защиты от коррозии. Листы дюралюминов, как правило, плакируют чистым алюминием.

Интересные факты

  • В конце 1930-х годов правление фирмы Dürener Metallwerke AG и исследовательские лаборатории располагались в Берлине, район Борзигвальде. Здесь в начале 1940-х годов разрабатывались деформируемые высокопрочные сплавы системы Al-Zn-Mg, нашедшие применение в самолетостроении Германии в период до 1945 г
    [4]
    .

Ссылки

  1. Краткий словарь авиационных терминов. Под редакцией проф. В.А. Комарова. М.: Изд-во МАИ, 1992, с. 54
  2. A. Wilm, Physikalisc-metallurgische Untersuchungen über magnesiumhaltige Aluminiumlegierungen. Metallurgie, 1911, Bd. 8, N 7, 225-27
  3. Алюминиевые сплавы.- В кн.: Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г.П. Свищев. — М.: Науч. изд-во «Большая рос. энцикл.» : Центр. аэрогидродинам. институт им. Н.Е. Жуковского, 1994. — 736 c.: ил. ISBN 5-85270-086
  4. Mühlenbruck A., Seeman H.J. Untersuchungen an Al-Zn-Mg-Knetlegierungen. Luftfahrtforsch., 1942, Bd. 19, N 9, s. 337-343

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

Дуралюминий - это... Что такое Дуралюминий?

Дюралюми́ний — Торговая марка одного из первых упрочняемых старением алюминиевых сплавов. Основными легирующими элементами являются медь (4,4% массы), магний (1,5%) и марганец (0,5%). Типовое значение предела текучести составляет 450 МПа, однако зависит от состава и термообработки.

Названия

Фирменное название дюра́ль (Dural®) в русском языке стало по преимуществу разговорным и профессионально-жаргонным. Иногда встречаются также старая (основная до 1940-х) форма дуралюми́ний и англизированные варианты дуралюми́н, дюралюми́н, крайне редко также дура́ль. Название происходит от немецкого города Дюрен, нем. Düren, где в 1909 году было начато его промышленное производство[1].

Дюралюминий разработан германским инженером-металлургом Альфредом Вильмом (Alfred Wilm), сотрудником металлургического завода Dürener Metallwerke AG. В 1903 году Вильм установил, что сплав алюминия с добавкой 4% меди после резкого охлаждения (температура закалки 500°С), находясь при комнатной температуре в течение 4-5 суток постепенно становится более твердым и прочным, не теряя при этом пластичности. Дальнейшие эксперименты со сплавами этой системы привели к освоению в 1909 году заводом Dürener Metallwerke сплава дюралюминия. Обнаруженное Вильмом старение алюминиевых сплавов, позволило повысить прочность дюралюминия до 350-370 МПа по сравнению с 70-80 МПа у чистого алюминия[2]. Распространённые в Европе (Швейцария и Великобритания) алюминиевые сплавы марок Avional и Hiduminium – являются близкими дюралюминию по составу сплавами других производителей.

Свойства и применение

Первое применение дюралюминия – изготовление каркаса дирижаблей жесткой конструкции, с 1911 года широкое применение. Состав сплава и термообработка в годы войны были засекречены. Благодаря высокой удельной прочности дюралюминий начиная с 1920-х годов становится важнейшим конструкционным материалом в самолётостроении.

Плотность сплава 2500—2800 кг/м³, температура плавления около 650 °C. Сплав широко применяется в авиастроении, при производстве скоростных поездов (например поездов Синкансен) и во многих других отраслях машиностроения (так как отличается существенно большей твердостью, чем чистый алюминий).

После отжига (нагрева до температуры около 500°C и охлаждения) становится мягким и гибким (как алюминий). После старения (естественного — при 20°C — несколько суток, искусственного — при повышенной температуре — несколько часов) становится твёрдым и жёстким.

В настоящее время сплавы алюминий — медь — магний с добавками марганца — известны под общим названием дюралюмины. В их число входят сплавы следующих марок: Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1. Дюралюмины упрочняются термообработкой; подвергаются, как правило, закалке и естественному старению. Характеризуются сочетанием высокой статической прочности (до 450—500 МПа) при комнатной и повышенной (до 150—175°С) температурах, высоких усталостной прочности и вязкости разрушения[3]. Недостаток дюралюминов низкая коррозионная стойкость, изделия требуют тщательной защиты от коррозии. Листы дюралюминов, как правило, плакируют чистым алюминием.

Интересные факты

  • В конце 1930-х годов правление фирмы Dürener Metallwerke AG и исследовательские лаборатории располагались в Берлине, район Борзигвальде. Здесь в начале 1940-х годов разрабатывались деформируемые высокопрочные сплавы системы Al-Zn-Mg, нашедшие применение в самолетостроении Германии в период до 1945 г[4].

Ссылки

  1. Краткий словарь авиационных терминов. Под редакцией проф. В.А. Комарова. М.: Изд-во МАИ, 1992, с. 54
  2. A. Wilm, Physikalisc-metallurgische Untersuchungen über magnesiumhaltige Aluminiumlegierungen. Metallurgie, 1911, Bd. 8, N 7, 225-27
  3. Алюминиевые сплавы.- В кн.: Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г.П. Свищев. — М.: Науч. изд-во «Большая рос. энцикл.» : Центр. аэрогидродинам. институт им. Н.Е. Жуковского, 1994. — 736 c.: ил. ISBN 5-85270-086
  4. Mühlenbruck A., Seeman H.J. Untersuchungen an Al-Zn-Mg-Knetlegierungen. Luftfahrtforsch., 1942, Bd. 19, N 9, s. 337-343

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

Дуралюмины - это... Что такое Дуралюмины?

Дюралюми́ний — Торговая марка одного из первых упрочняемых старением алюминиевых сплавов. Основными легирующими элементами являются медь (4,4% массы), магний (1,5%) и марганец (0,5%). Типовое значение предела текучести составляет 450 МПа, однако зависит от состава и термообработки.

Названия

Фирменное название дюра́ль (Dural®) в русском языке стало по преимуществу разговорным и профессионально-жаргонным. Иногда встречаются также старая (основная до 1940-х) форма дуралюми́ний и англизированные варианты дуралюми́н, дюралюми́н, крайне редко также дура́ль. Название происходит от немецкого города Дюрен, нем. Düren, где в 1909 году было начато его промышленное производство[1].

Дюралюминий разработан германским инженером-металлургом Альфредом Вильмом (Alfred Wilm), сотрудником металлургического завода Dürener Metallwerke AG. В 1903 году Вильм установил, что сплав алюминия с добавкой 4% меди после резкого охлаждения (температура закалки 500°С), находясь при комнатной температуре в течение 4-5 суток постепенно становится более твердым и прочным, не теряя при этом пластичности. Дальнейшие эксперименты со сплавами этой системы привели к освоению в 1909 году заводом Dürener Metallwerke сплава дюралюминия. Обнаруженное Вильмом старение алюминиевых сплавов, позволило повысить прочность дюралюминия до 350-370 МПа по сравнению с 70-80 МПа у чистого алюминия[2]. Распространённые в Европе (Швейцария и Великобритания) алюминиевые сплавы марок Avional и Hiduminium – являются близкими дюралюминию по составу сплавами других производителей.

Свойства и применение

Первое применение дюралюминия – изготовление каркаса дирижаблей жесткой конструкции, с 1911 года широкое применение. Состав сплава и термообработка в годы войны были засекречены. Благодаря высокой удельной прочности дюралюминий начиная с 1920-х годов становится важнейшим конструкционным материалом в самолётостроении.

Плотность сплава 2500—2800 кг/м³, температура плавления около 650 °C. Сплав широко применяется в авиастроении, при производстве скоростных поездов (например поездов Синкансен) и во многих других отраслях машиностроения (так как отличается существенно большей твердостью, чем чистый алюминий).

После отжига (нагрева до температуры около 500°C и охлаждения) становится мягким и гибким (как алюминий). После старения (естественного — при 20°C — несколько суток, искусственного — при повышенной температуре — несколько часов) становится твёрдым и жёстким.

В настоящее время сплавы алюминий — медь — магний с добавками марганца — известны под общим названием дюралюмины. В их число входят сплавы следующих марок: Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1. Дюралюмины упрочняются термообработкой; подвергаются, как правило, закалке и естественному старению. Характеризуются сочетанием высокой статической прочности (до 450—500 МПа) при комнатной и повышенной (до 150—175°С) температурах, высоких усталостной прочности и вязкости разрушения[3]. Недостаток дюралюминов низкая коррозионная стойкость, изделия требуют тщательной защиты от коррозии. Листы дюралюминов, как правило, плакируют чистым алюминием.

Интересные факты

  • В конце 1930-х годов правление фирмы Dürener Metallwerke AG и исследовательские лаборатории располагались в Берлине, район Борзигвальде. Здесь в начале 1940-х годов разрабатывались деформируемые высокопрочные сплавы системы Al-Zn-Mg, нашедшие применение в самолетостроении Германии в период до 1945 г[4].

Ссылки

  1. Краткий словарь авиационных терминов. Под редакцией проф. В.А. Комарова. М.: Изд-во МАИ, 1992, с. 54
  2. A. Wilm, Physikalisc-metallurgische Untersuchungen über magnesiumhaltige Aluminiumlegierungen. Metallurgie, 1911, Bd. 8, N 7, 225-27
  3. Алюминиевые сплавы.- В кн.: Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г.П. Свищев. — М.: Науч. изд-во «Большая рос. энцикл.» : Центр. аэрогидродинам. институт им. Н.Е. Жуковского, 1994. — 736 c.: ил. ISBN 5-85270-086
  4. Mühlenbruck A., Seeman H.J. Untersuchungen an Al-Zn-Mg-Knetlegierungen. Luftfahrtforsch., 1942, Bd. 19, N 9, s. 337-343

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

Какими характеристиками обладает дюралюминий, и где применим этот материал

Сплав дюралюминий - это материал, из которого создают разные виды изделий для быта.Сплав дюралюминий - это материал, из которого создают разные виды изделий для быта.Дюралюминий был разработан более сотни лет назад, в 1903 году. Тогда Альфред Вильм, инженер-металлург, будучи сотрудником германского металлургического завода, установил некую закономерность. Оказалось, что сплав алюминия с четырьмя процентами меди после закалки при +500° C и резкого охлаждения, выдержав при комнатной температуре несколько дней (до 4–5), становится более прочным и твёрдым, но и не теряет при этом своей пластичности. Дальнейшие эксперименты привели к расширению количества входящих в состав элементов, что повысило прочность чистого алюминия (примерно 70–80 МПа) до 350–370 МПа.

История названия

Группа сплавов этого типа названа в честь немецкого города Дюрен. Здесь же и было начато их производство в промышленном масштабе в 1909 году, спустя шесть лет после открытия и изучения свойств. Кроме названия «дюралюминий» встречается также:

  • англизированный вариант – «дюралюмин»;
  • старая форма – «дуралюминий»;
  • «дюраль», как общее название «семейства» алюминия этого типа.

В них же чувствуется аллюзия на латинское слово Durus, что означает жёсткий, твёрдый. Именно так характеризуются основные свойства этих металлов.

Состав сплавов алюминия: разные виды

  1. Системы Al-Mn, Al-Mg. Главная характеристика — высокая коррозийная стойкость (чуть меньше, чем у чистого алюминия). Кроме того, они хорошо поддаются сварке и пайке, но не резке. Эти сплавы не упрочняют при помощи термической обработки. Применяют для изготовления баков, маслопроводов, бензопроводов, радиаторов авто и тракторов, элементов посуды, в строительстве (в зависимости от конкретного вида и его характеристик).
  2. Сплав дюраль может быть в листах или прутах.Сплав дюраль может быть в листах или прутах.Семейство Al-Mg-Si — сплавы, которые называются коррозионно-стойкими. Упрочняют их при помощи термической обработки. Она заключается в закалке при температуре 515–525 градусов Цельсия с последующим охлаждением в холодной воде с естественным старением при 20 градусах около десяти суток. Основным свойством готовых материалов этой группы является высокая коррозионная стойкость в обычных условиях и в случаях эксплуатации под напряжением.
  3. Сплавы Al-Cu-Mg называются конструкционными, или же дюралюминиевыми. Их основа – алюминий, который легирован в разных пропорциях медью, магнием и марганцем. Исходя из них, получают разные виды со своими характеристиками, которые можно разделить на некоторое число групп, что будет рассмотрено далее.

Дюралюминий Д16АТ в листах - прочный материал.Дюралюминий Д16АТ в листах - прочный материал.Материалы группы дюраль обладают мощными механическими свойствами, но сильнее подвержены коррозии, чем второй рассмотренный вид семейства сплавов. С этим частично борется марганец, который дополнительно вводят в состав. Но при эксплуатации дюралюминия необходимо защищать его при помощи лакокрасочных покрытий или же подвергать анодированию. Если сплав применим для плакированных листов, то они и сами отличаются достаточной степенью стойкости к коррозии. То есть, она также во многом зависит от типа обработки.

Кроме вышеперечисленных систем сплавов, имеются также:

  • жаропрочные;
  • ковочные;
  • жаропрочные ковочные;
  • высокопрочные конструкционные сплавы.

Как видим, многие года изучения свойств материалов с основой алюминия позволило создать множество их различных видов и типов, которые обладают необходимыми в конкретной отрасли свойствами.

Сплавы типа дюралюминий

Всего имеется 4 сплава типа дюралюминий. Все они в разной пропорции содержат как основные компоненты (купрум, магний, марганец), так и другие (Fe, Si, Ti, Zn, Ni).

  • Д1: купрум — 4,4 ±0,4%, магний — 0,6 ± 0,2%, марганец — от 0,6 ± 0,2%;
  • Д16: купрум — от 3,8 до 4,9%, магний — 1,5 ±0,3%, марганец — 0,6 ±0,3%;
  • Д19: купрум — от 3,8 до 4,3%, магний — 2,0 ±0,3%, марганец — от 0,5 до 1,0%;
  • ВД17: купрум — 2,9 ±0,3%, магний — 2,2 ±0,2%, марганец — от 0,45 до 0,7%.

Сплавы алюминия и дюралюминия отличаются друг от друга гибкостью, прочностью и температурой плавления.Сплавы алюминия и дюралюминия отличаются друг от друга гибкостью, прочностью и температурой плавления.Остальные элементы присутствуют в материалах в общем размере не более двух процентов.

Для каждого типа дуралюмина также необходим свой режим термической обработки.

Сплав Д1 закаливается при температуре 495—510° C, а затем проходит стадию естественного старения при 20° C в течение 96 часов и более.

Для Д16 закалка проходит в двух режимах (зависимо от того, в каком виде будет представлен исходный материал). Если речь о листах из Д16, то для него нужна температура закалки 500 ± 5°C. Процесс старения можно произвести при 20 °C в течение четырёх суток и более, или при 188—193°C за гораздо меньшее количество часов — 11–13. Если же этот Д16 после используют для прессованных изделий, то предел температур закалки падает до 485–503° C. Старение тоже можно выполнить двумя путями:

  • комнатная температура — в те же сроки;
  • при температурах 185–195° C — в интервале 6–8 часов.

ВД17 закаляется в пределах 495–505° C, а старение выполняется только в принудительном порядке при 170 ± 5° C в течение 16 ±1 часов.

Д19, как и Д16, имеет разные условия закалки и старения материалов:

  • для листов — t=505 ± 5° C, старение — при 20° C в течение 5–10 суток или при 185–195° C 13 ±1 часов;
  • прессованныее изделия — t=500 ± 5°C, старение — аналогичное при комнатных условиях, или при 190 ± 5°C за 9 ±1 часов;
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Дуралюминий - это ... Дуралюминий: состав, свойства, цена

.

Дуралюминий - это материал, созданный на основе чистого алюминия с легирующими элементами, включение которых в состав плавки изменяет свойства металла. Мягкий и легкий алюминий приобретает несущую устойчивость, сохраняя при этом все преимущества чистого элемента.

Случайное открытие

Дюралюминий - это сплав алюминия с небольшим количеством меди, который подвергается старению при определенной температуре в искусственно созданных условиях.Материал был изобретен в 1903 году Альфредом Вильмом, который работал инженером на немецком заводе. В ходе экспериментов он заметил закономерность, подтвержденную длительными экспериментами. Он обнаружил, что если легировать алюминий и 4% меди, а затем отпускать полученный материал при температуре + 500 ° C с последующим быстрым охлаждением и выдержкой при комнатной температуре в течение нескольких дней, получается металл с повышенными значениями прочности, при сохранении пластических свойств основного элемента.

В последующие годы сплавы с большим количеством добавок повысили прочность материала.На современном этапе дюралюминий представляет собой высокопрочный сплав, в состав которого в зависимости от разновидности могут входить медь, магний, кремний, цинк и др.

Состав

Прочностные свойства дюралюминия демонстрируют высокие показатели - до 370 МПа (прочность чистого алюминия - 70-80 МПа), что делает этот материал востребованным во многих областях промышленности. Сплав алюминия с химическими элементами в определенных пропорциях изменяет характеристики получаемого материала.Базовый сплав состоит из ингредиентов классической пропорции.

Состав дюралюминия следующий:

  • Медь (Cu) - 0,5% от общей массы.
  • Марганец (Mn) - это сплав 0,5%.
  • Магний (Mg) - 1,5% от общей массы.
  • Кремний (Si) - 1,2%.
  • Железо (Fe) составляет около 0,1% от композиции.
  • Алюминий (Al) - основной элемент.

Основные типы сплавов

Существует несколько типов сплавов, различающихся по своим характеристикам.

Что может быть дюралюминий (состав, лигатуры и качества)?

  • Алюминий + марганец (Al + Mg), алюминий + магний (Al + Mn), второе название «магнолия» - отличается устойчивостью к коррозии, высокой пайкой, сваркой. Слабо поддается резанию. Сплавы этих составов не подвергаются дополнительной закалке. Материал используется для изготовления труб бензопроводов, автодиаторов, резервуаров различного назначения, в строительных работах и ​​т. Д.
  • Алюминий + марганец + кремний (Al + Mg + Si), сплав получил название «авиационный». Свойства дюралюминия этого состава - коррозионная стойкость, легкость и прочность сварных соединений, мелкое зерно. Закалка проходит при температуре + 515-525 ° С с резким охлаждением в воде (+ 20 ° С) в течение 10 суток. Основная сфера применения - продукция, используемая в условиях повышенной влажности, изготовление материалов, деталей, машин в авиастроении, автомобилестроении, в последнее время авиал заменяет дорогую сталь в деталях мобильных телефонов,
  • Алюминий + медь + марганец (Al + Cu + Mg), или дуралюмин, - конструкционный материал, в зависимости от необходимости получения конечных свойств количество каждого легирующего элемента может варьироваться.Сплав нашел применение в авиастроении, космической промышленности, для производства высокоскоростных железнодорожных поездов («Сапсан») и др. Недостатком сплава является его коррозионная неустойчивость. Лист дюралюминия требует тщательной антикоррозионной обработки, которая в основном происходит за счет нанесения на поверхность чистого алюминия.

Заявка

Дюралюминий является основным материалом для авиационной и космической промышленности. Первое применение самолетов произошло в 1911 году при постройке дирижаблей.В 21 веке существует более десяти марок этого легкого и прочного материала. Для деталей самолетов чаще всего используется марка Д16Т, в которую входят девять металлов, например титан, никель и др., А лигатура состоит из меди, кремния и магния. Количество алюминия в сплаве ограничено стандартным содержанием 93%.

Не все сплавы дюралюминия хорошо подходят для сварки, поэтому многие изделия изготавливают на заклепках и других типах крепежа. Основное промышленное применение материала - авиастроение, автомобилестроение, станкостроение.Но не только высокие технологии используют дюралюминий, например, лодка для личного пользования из этого материала прослужит более 20 лет, а при хорошем уходе и профилактике - и того дольше.

В судостроении используются не только корпуса судов, но и большое количество внутренних частей корпуса, узлов. Трубы дюралюминиевые, толстостенные и тонкостенные, используются повсеместно, от ЖКХ до газопроводов. Листовой прокат используют в строительных конструкциях.

Преимущества и недостатки

Дюралюминий - это сплав на основе алюминия, который, как и любой материал, имеет преимущества.Среди них:

  • Высокая статическая прочность.
  • Длительный срок службы.
  • Низкая уязвимость к разрушению.
  • Устойчивость ко многим агрессивным средам, механическим, температурным воздействиям.
  • Приспособлен к сварным работам (алюминий в чистом виде плохо реагирует на сварные швы).
  • Многочисленные области применения.

Есть один существенный недостаток, который состоит в том, что дюралюминий подвержен коррозии. Все изделия из материала обязательно облицовываются чистым алюминием или покрываются грунтовкой, предотвращающей появление ржавчины.

Прейскурант

Приобрести материал не составит труда, стоимость формируется в зависимости от компонентного состава. Большинство заводов по производству цветных металлов производят дюралюминий. Цена зависит от многих факторов, в частности от типа товара, объема поставки и других условий. В сопроводительных документах производитель обязан указать процентное содержание сплава, соответствие ГОСТу, характеристики.

Стоимость изделий из дюралюминия (уголок, труба, лист) звезда

.

Дюрал - высокопрочный алюминиевый сплав с добавками меди, магния и марганца: свойства, производство и применение

Дюрал - это многокомпонентный сплав, состоящий из алюминия, магния, цинка и марганца. В процессе производства в смесь добавляются и другие компоненты.

Разновидности дюралюминия

В зависимости от определенных технических характеристик сплав имеет свою классификацию.

В него входят такие виды дюралюминия:

Они различаются между собой составом и технологией производства.

D1 - дюралюминий первого сорта. Его название не менялось с 1908 года. Не изменился и состав (алюминий, медь, магний и марганец). Сплав Д16 считается прочным и отличается от предыдущего высоким процентным содержанием магния. Дурали D17 и D19 термостойкие. Д18 - сплав с низким содержанием магния и меди. Он пластиковый.

Примечание. Помимо основных компонентов, в дюралюминий добавляют кремний и железо.

Область применения

Дюрал - это группа важных промышленных металлов, сыгравшая решающую роль в развитии строительства любых объектов.Сегодня этот металл эффективно используется в судостроении, строительстве трубопроводов различного назначения, строительстве высокоскоростных поездов и многом другом. Это связано с высокими качественными показателями материала, а также его прекрасными техническими характеристиками.

Алюминий, цена за кг которого колеблется в пределах 50-75 руб., Давно используется во всех отраслях строительства. Он не только пластик, но и прочный металл. Именно по этой причине он стал основой для производства дюралюминиевого сплава.

Внешний вид этого металла привлек внимание авиаконструкторов. В ХХ веке впервые появились летательные аппараты, в которых дюралюминий был основным конструкционным материалом. Он потерял антикоррозионную стойкость из-за использования в его производстве магния и кремния, но стал прочнее алюминия.

Изделия из этого металла

Дюрал - это высокопрочный сплав, из которого производятся различные материалы. Их можно использовать в домашнем хозяйстве (при обустройстве частных домовладений) и в промышленных масштабах.

Из дюралюминия производят следующие материалы:

  • трубы;
  • листов;
  • тарелки;
  • стержня.

Труба дюралюминиевая бывает профильной и круглой. Они различаются по своему объему и некоторым характеристикам.

Маркировка дюралюминиевых труб по результатам окончательной обработки:

  • «М» - пластмассы и мягкие материалы.
  • «Н» - трубы с меньшим коэффициентом прочности.
  • «Т» - закаленные металлы, прошедшие процедуру естественного старения.
  • «Т1» - трубы, прошедшие процесс закалки и искусственного старения.

Примечание. Большая часть изделий изготавливается из сплава дюралюминия Д16.

Труба дюралюминиевая может быть тонкостенной или толстостенной. Оба вида эффективно используются в строительстве. Толщина стенки трубы первого типа 0,5-5 мм. Сечение - 6-150 мм. Толстостенные трубы представлены в большем ассортименте. Их диаметр 30-300 мм, толщина стенки 6-40 мм.

Профильные трубы из дюралюминия также могут быть разных типов.Параметры изделия:

  • длина - 1-6 м;
  • сечение - 10х10-60х60 мм;
  • толщина стенки 1-5 мм.

Важно. Все материалы этого типа изготавливаются по ГОСТу.

Листы дюралюминия также стали популярными в сфере строительства. Их толщина колеблется от 0,3 мм до 10 мм. Они нашли широкое применение при наружных отделочных работах. В Transport используются специальные рельефные дюралюминиевые листы, наделенные противоскользящими свойствами.Также вы можете использовать этот металл при строительстве лестничных клеток, стеновых панелей, создании перегородок и многих других конструкций.

Пластины из дюралюминия по внешнему виду представляют собой листы, только большей толщиной - 60 мм. При таком показателе длина изделий достигает 500 мм. Их используют при возведении различных строительных и промышленных объектов.

Пруток дюралюминиевый - сплошной профиль, сечение которого может быть круглым, шестиугольным и прямоугольным. Главное его достоинство - практичность.Материал довольно пластичный и отлично кроится. Изделие имеет небольшой вес.

Технические характеристики дюралюминия

Металл наделен отличными показателями качества. Этот факт сыграл немалую роль в его популярности, а также в применении в различных сферах жизни человека.

Дюрал - это высокопрочный металл. В зависимости от маркировки он способен выдерживать различные механические и физические воздействия. Сплав не впитывает влагу. Несмотря на это, ему подвергаются изделия из дюралюминия.

Примечание. Дуралюминиевый сплав не наделен антикоррозийными свойствами. По этой причине поверхность изделий необходимо красить (беречь от влаги).

Температура плавления дюралюминия около 650 градусов. Металл легкий и практичный, надежный и износостойкий. Его можно использовать в регионах с любыми климатическими условиями. Большая популярность изделий из сплава объясняется их невысокой стоимостью.

Недостатки дюралюминия

Несмотря на прекрасные технические характеристики, металл имеет ряд недостатков.Во-первых, дуралин не выдерживает электрохимического воздействия. Во-вторых, его нельзя сочетать с чугуном или сталью. В-третьих, температура плавления дюралюминия на 50 градусов меньше, чем у алюминия. Последний играет важную роль при строительстве самолетов или поездов.

Производство

Процесс изготовления сплава осуществляется на высокотехнологичном оборудовании: доменных печах, камерах обжига и многом другом. Жидкий металл разливают в формы и помещают в камеру для обжига.При этом сплав теряет свои свойства и становится мягким.

После этого он подвергается процедуре естественного старения. Длится он не более 24 часов при температуре воздуха +20 градусов. Также существует процедура искусственного старения. Для этого сплав помещается в специальную камеру. Процесс занимает около 3-4 часов.

Примечание. Только после прохождения всех этапов производства дюралюминий приобретает высокую прочность и надежность.

Стоит отметить, что сплав более высокого качества считается естественным процессом старения.Срок его эксплуатации намного больше, чем у металла с процедурой искусственного старения.

.

Infogalactic: ядро ​​планетарного знания

Дюралюминий (также называемый дюралюминий , дюралюминий , дюралюминий , дюралюминий или дюралюминий ) - это торговое название одного из самых ранних типов стойких к старению алюминиевых сплавов. Его использование в качестве торгового названия устарело, и сегодня этот термин в основном используется для описания алюминиево-медных сплавов, обозначенных как серия «2000» Международной системой обозначений сплавов (IADS).

Легирующие элементы

Помимо алюминия, основными материалами, из которых состоит дюралюминий, являются медь, марганец и магний.

История

Дюралюминий был разработан немецким металлургом Альфредом Вильмом из Dürener Metallwerke Aktien Gesellschaft.

В 1903 году Вильм обнаружил, что после закалки алюминиевый сплав, содержащий 4% меди, медленно затвердевает, если оставить его при комнатной температуре на несколько дней. Дальнейшие улучшения привели к появлению дюралюминия в 1909 году. [1] На сегодняшний день это название устарело и в основном используется в популярной науке для описания системы сплавов Al-Cu, или серии «2000», как обозначено Международной системой обозначений сплавов (IADS), первоначально созданной в 1970 году компанией Aluminium Ассоциация.

Применение в авиации

Его первое использование было в жестких каркасах дирижаблей, в конечном итоге включая все те из эпохи «Великих дирижаблей» 1920-х и 1930-х годов: немецкий пассажирский Zeppelin LZ 127 Graf Zeppelin , LZ 129 Hindenburg , LZ 130 Graf Zeppelin II , и ты.Дирижабли S. Navy USS Los Angeles (ZR-3, ex-LZ 126), USS Akron (ZRS-4) и USS Macon (ZRS-5). [2] [3] Состав и термообработка оставались секретом военного времени. Благодаря этой новой устойчивой к разрыву смеси дюралюминий быстро распространился по авиастроительной промышленности в начале 1930-х годов, где он хорошо подходил для новых технологий строительства монококов, которые вводились в то же время. Дюралюминий также популярен для использования в высокоточных инструментах, таких как уровни, из-за его легкого веса и прочности.

Дуралюминий, его состав и термообработка были открыто опубликованы в немецкой научной литературе перед Первой мировой войной. Несмотря на это, он не был принят за пределами Германии до окончания Первой мировой войны. Сообщения об использовании немцами во время Первой мировой войны, даже в таких эрудированных технических журналах, как Flight , все еще могли ошибочно идентифицировать его ключевой легирующий компонент как магний, а не медь. [4] Только после войны возник интерес к его использованию в Великобритании. [5]

Самая ранняя известная попытка использовать дюралюминий для конструкции самолета тяжелее воздуха произошла в 1916 году, когда Хьюго Юнкерс впервые представил его использование при создании планера Junkers J 3, однодвигательного моноплана, «демонстратора технологий», который обозначил первое использование дюралюминиевой гофрированной пленки торговой марки Junkers.Только закрытые крылья и трубчатый каркас фюзеляжа J 3 были завершены до того, как проект был заброшен - чуть более поздний бронированный полутораплан Junkers JI имел цельнометаллические крылья и горизонтальный стабилизатор, выполненные так же, как крылья J 3. , наряду с экспериментальным и годным к полетам полностью дюралюминиевым одноместным истребителем Junkers J 7, который привел к созданию истребителя-моноплана Junkers DI с низкорасположенным крылом, который в 1918 году представил в военной авиации Германии технологию изготовления полностью дюралюминиевых самолетов.

Защита от коррозии

Хотя добавка меди улучшает прочность, она также делает эти сплавы подверженными коррозии. Для листовых изделий коррозионная стойкость может быть значительно повышена за счет металлургического связывания поверхностного слоя алюминия высокой чистоты. Эти листы называются alclad и обычно используются в авиационной промышленности. [6] [7]

Приложения

Алюминий, легированный медью (сплавы Al-Cu), который может подвергаться дисперсионному упрочнению, в Международной системе обозначений сплавов обозначен как серия 2000.Типичные области применения деформируемых сплавов Al-Cu включают: [8]

  • 2011 : Проволока, пруток и пруток для винтовых машин. Применения, где требуются хорошая обрабатываемость и хорошая прочность.
  • 2014 : Поковки, листы и профили для тяжелых условий эксплуатации для авиационной арматуры, колес и основных структурных компонентов, резервуаров космического ускорителя и конструкции, рамы грузовика и компонентов подвески. Применения, требующие высокой прочности и твердости, включая работу при повышенных температурах.
  • 2017 или Avional (Франция): около 1% Si. [9] Хорошая обрабатываемость. Приемлемая стойкость к коррозии на воздухе и механические свойства. Также называется AU4G во Франции. Используется в самолетах в период между войнами во Франции и Италии. [10] Также с 1960-х годов несколько раз использовался в автоспорте. [11] , так как это толерантный сплав, который можно формовать прессованием с использованием относительно несложного оборудования.
  • 2024 : Конструкции самолетов, заклепки, метизы, колеса грузовых автомобилей, изделия для винтовых станков и другие конструкционные приложения.
  • 2036 : Лист для кузовных панелей автомобиля.
  • 2048 : Листы и пластины в конструктивных элементах для аэрокосмической техники и военного оборудования.

Список литературы

  1. ↑ Дж. Дуайт. Алюминий, проектирование и изготовление . Рутледж, 1999.
  2. Бертон, Уолтер Э. (октябрь 1929 г.). "Цеппелин растет". Popular Science Monthly : 26.
  3. ↑ "Великие дирижабли", век полета
  4. «Цеппелин или Шютте-Ланц?». , рейс : 758. 7 сентября 1916 г.
  5. Терстон, А.П. (22 мая 1919 г.). «Металлическая конструкция самолета». Рейс : 680–684.
  6. ↑ Дж. Снодграсс и Дж.Моран. Коррозионная стойкость алюминиевых сплавов. В Коррозия: основы, испытания и защита , том 13a Справочника ASM. АСМ, 2003.
  7. ↑ Паркер, Дана Т. Building Victory: Производство самолетов в районе Лос-Анджелеса во Второй мировой войне, с. 39, 87, 118, Cypress, CA, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4.
  8. ↑ Справочник ASM. Том 2, В Свойства и выбор: Цветные сплавы и материалы специального назначения . АСМ, 2002.
  9. Джон П.Фрик, изд. (2000). Инженерные сплавы Вольдмана . ASM International. п. 150. ISBN 9780871706911 .
  10. «Итальянский самолет: Macchi C.200». , рейс : 563. 27 июня 1940 г.
  11. Саки, Джо (2008). Библия Lamborghini Miura . Издательство Veloce.п. 54. ISBN 9781845841966 .

fr: Alliages d'aluminium pour corroyage # Série 2000 (aluminium cuivre)

.

PPT - DURALUMIN PowerPoint Presentation, скачать бесплатно

  • DURALUMIN 7G GROUP2 БРАЙАН ГО УИЛЬЯМ КО ШОН БРАГАНЦА ГРАНТ ТАН МЭТЬЮ ЭНГ

  • ЧТО ТАКОЕ ДУРАЛУМИН? • Легкий прочный сплав алюминия, меди, марганца и др. Это было начато в 1910 году Альфредом Вильямом (немецкий металлург). Сначала это было доступно только в Германии. Дуралюминий мягкий, пластичный, в нормальном состоянии поддается обработке; они могут быть прокатаны, кованы, экструдированы или вытянуты в различные формы и изделия.Благодаря легкому весу и высокой прочности они подходят для чего-то, что одновременно должно быть прочным и легким. Поэтому подходит для самолета. (также называемый дюралюминием или дюралем), собирательное название группы сплавов на основе алюминия, содержащих 3-5 процентов меди, 0,4-2,4 процента магния и 0,3-1,0 процента марганца.

  • ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНО? • Основными легирующими компонентами являются, в основном, алюминий, цинк, магний и небольшое количество меди.3-5% меди, 0,4-2,4% магния и 0,3-1,0% марганца.

  • ДУРАЛУМИН • Это прочный, твердый и легкий сплав алюминия, широко используемый в авиастроении, обнаруженный и запатентованный в 1910 году немецким металлургом Альфредом Уильямом; Изначально он производился только в Дюрене в Германии. Исходный состав был изменен для конкретных приложений; он может содержать от 3 до 4 процентов меди, от 1/2 до 1 процента марганца, от 1/2 до 1 1/2 процента магния и, в некоторых составах, немного кремния.После термической обработки и старения эти сплавы по прочности сопоставимы с мягкой сталью. Сплавы дуралюминия были первыми широко применяемыми деформируемыми алюминиевыми сплавами.

  • Продолжение… .. • Явление упрочнения во время естественного старения было обнаружено с помощью закаленного дюралюминия. Полунепрерывный метод используется для отливки дюралюминия в слитки, которые подвергаются обработке давлением (прокатка, прессование и т. Д.) Для производства пластин, листов, профилей, труб и проволоки для изготовления заклепок, поковок и других промежуточных продуктов.Дуралюмин закаливается в воде при температуре около 500 ° C, а затем подвергается естественному старению в течение четырех дней или, реже, искусственному старению при температуре около 190 ° C.

  • И еще продолжение…. • После такой термообработки предел прочности различных марок дюралюминия составляет около 400-500 меганьютонов на квадратный метр (40-50 килограммов-сил на квадратный миллиметр). Начальный период развития самолетостроения из металла был связан с производством дюралюминия.Наряду с алюминиевыми сплавами дюралюминий широко используется в авиации, наземном транспорте и машиностроении. Это также удобно, потому что оно устойчиво к воздействию кислот и морской воды.

  • Другие применения: • Используется для изготовления корпусов самолетов • Используется для изготовления предметов домашнего обихода

  • Другие области применения: • Используется для изготовления рам автомобилей и катеров • Используется за изготовление оружия, чтобы оно было легким, как тип FAMAS 97

  • , мы хотели бы поблагодарить наших источников: • http: // www.answers.com/topic/duraluminhttp://dictionary.reference.com/browse/duraluminthefreedictionary.comhttp://en.wikipedia.org/wiki/Duraluminhttp://www.britannica.com/EBchecked/topic/174106/duraluminhttp: //www.audioenglish.net/dictionary/duralumin.htm

  • СПАСИБО ЗА ПРОСМОТР

  • .

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о