Плотность дюраль: состав сплава и его свойства в интернет-магазине ООО “Фурниту”

alexxlab | 04.05.2023 | 0 | Разное

Дюраль Д19

Сплав Д19 это дюралюминиевый сплав. Из Д19 производят пруток, проволоку, трубы. Дюралюминиевый сплав Д19 применяют для силовых элементов конструкций самолетов, автомобилей, другой техники в узлах работающих при температурах до 200-250 ^oС .

Химический состав Д19

Fe	Si	Mn	Ti	Al	Cu	Be	Mg	Zn	Примесей
до 0.5	до 0.5	0,5 – 1	до 0,1	91.095 – 94	3,8-4,3	0.0002-0.005	1.7-2.3	до 0.1	прочие, каждая 0.05; всего 0.15

 

Рассмотрим основные свойства и важнейшие характеристики сплава Д19.

Механические свойства Д19 при Т=20^oС

Сортамент	Предел кратковременной прочности Д19 sв	Предел пропорциональности, предел текучести Д19 sт	Относительное удлинение при разрыве Д19 d5
–	МПа	МПа	%
Профиль	460	340	12
Плита, ГОСТ 17232-99	345-420	245-275	3-7

 

Физические свойства Д19

T	Модуль упругости первого рода E 10– 5	Коэффициент температурного (линейного) расширения a 10 6	Коэффициент теплопроводности (теплоемкость Д19) l	Плотность Д19 r	Удельная теплоемкость Д19 C	Удельное электросопротивление Д19 R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	0. 7			2760		61
100		20,3	138		880

 

+7(495)988-30-04

Дополнительные мобильные телефоны –

+7(915)332-61-30 +7(916)328-86-67

АЛЮМИНИЙ

• АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОКАТ
• СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ
• ГОСТы на АЛЮМИНИЙ
• Контакты и реквизиты
• РАСЧЁТ ВЕСА МЕТАЛЛА

МЕТАЛЛОПРОКАТ

• ЛАТУНЬ
• МЕДЬ
• БРОНЗА
• АЛЮМИНИЙ
• ТИТАН
• ОЛОВО
• НИКЕЛЬ
• ЦИНК
• РАСЧЁТ ВЕСА МЕТАЛЛА

Дюраль

    

Дюраль – это собирательное обозначение группы высокопрочных сплавов на основе алюминия с добавками меди, магния и марганца.

Название сплава пришло в Россию из Германии в первое десятилетие XX века (нем. Duraluminium) и в русском языке стало общим обозначением для целой группы сплавов на основе алюминия, легированного добавками меди, магния и марганца. Иногда встречаются также старая форма дуралюминий и англизированные варианты дюралюмин. Название происходит от немецкого города Дюрен (нем. Düren), где в 1909 году было начато его промышленное производство.

Дюралюминий разработан германским инженером-металлургом Альфредом Вильмом, сотрудником металлургического завода Dürener Metallwerke AG. В 1903 году Вильм установил, что сплав алюминия с добавкой 4 процентов меди после резкого охлаждения (температура закалки 500°C), находясь при комнатной температуре в течение 4-5 суток, постепенно становится более твёрдым и прочным, не теряя при этом пластичности. В 1909 Альфред Вильм подал заявку на патент «Способ улучшения сплавов алюминия, содержащих магний». Вскоре лицензии на способ были приобретены компанией Dürener Metallwerken, которые вышли на рынок с продуктом под маркой дуралюминий.

 

Обнаруженное Вильмом явление старения алюминиевых сплавов позволило повысить прочность дюралюминия до 350-370 МПа по сравнению с 70-80 МПа у чистого алючиния. После отжига данный сплав(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. Плотность дюрали 2500-2800 кг/м

3, температура плавления около 650°C.

Наиболее распространные данные сплавы следующих марок: Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1.  

Недостаток дюрали – низкая коррозионная стойкость, изделия требуют тщательной защиты от коррозии. Листы дюрали, как правило, плакируют чистым алюминием, создавая из него альклед.

Плакирование – это нанесение на поверхность металлических листов, плит, проволоки, труб тонкого слоя другого металла или сплава термомеханическим способом.

Альклед – это материал в виде листа или трубы из высокопрочного алюминиевого сплава, покрытый с обеих сторон слоем высокочистого алюминия для защиты от коррозии.

Дюраль является основным конструкционным материалов в авиации и космонавтике, а также в других областях машиностроения с высокими требованиями к весовой отдаче.

Более подробную информацию о каждом из видов дюралевого металлопроката Вы можете узнать, перейдя по ссылкам

• Квадрат дюралевый
• Круг (пруток) дюралевый
• Лента дюралевая
• Лист дюралевый
• Проволока дюралевая
• Труба дюралевая
• Уголок дюралевый
• Чушка дюралевая
• Шестигранник дюралевый

Почему дюралюминий используется в самолетах?

“Большие самолеты” в основном относятся к транспортным самолетам с полной взлетной массой более 100 т, в том числе большим транспортным самолетам военного и гражданского назначения, а также магистральным авиалайнерам вместимостью более 150 мест.

Алюминиевые сплавы имеют низкую плотность, высокую удельную прочность, сильную коррозионную стойкость и легкую теплопроводность. Он имеет ряд преимуществ, таких как хорошая пластичность и производительность обработки, низкая стоимость и т. д., и всегда был основным материалом для конструкции больших самолетов в авиации.

Традиционные алюминиевые сплавы для крупных конструкций самолетов в основном представляют собой высокопрочные сплавы серии 2000 ((2024, 2224, 2324, 2424, 2524 и т. д.) и сверхвысокопрочные серии 7000 ( matweb алюминий 7075 , 7475). , 7050, 7150, 7055, 7085 и т. д.) После 1980-х годов, несмотря на наличие алюминиево-литиевого сплава, алюминиевого сплава быстрого затвердевания, композитных материалов, традиционные алюминиевые сплавы 2000 и 7000 по-прежнему демонстрируют высокую жизнеспособность.

7075 алюминиевый сплав представляет собой высокопрочный термообрабатываемый ковкий сплав, разработанный Alcoa в 1943. Сплав содержит в качестве упрочнителей цинк, магний, хром и медь, а также небольшое количество железа, кремния, марганца и титана.

Al-7075 намного прочнее углеродистой стали после термической обработки. Обычными сплавами являются 7075-T6, T651, T7351, T73, T76, T7651, O, W, W51 и т. д.

Успех алюминия 7150-T77 не только соответствует требованиям к коррозионным характеристикам, но и не жертвует прочность сплава. Позже, изменив состав сплава, уменьшив содержание примесных элементов, таких как Fe и Si, и улучшив производственный процесс, Alcoa разработала сверхвысокопрочный лист 7055-T77 и сверхвысокопрочный лист 2524-T3.

2024 авиационный алюминиевый сплав представляет собой типичный твердый алюминиевый сплав в системе алюминий-медь-магний, состав которого более эффективен. Каковы свойства al 2024 ? Он обладает высокой прочностью и определенной термостойкостью и может использоваться в качестве рабочей части при температурах ниже 150 градусов. После термообработки алюминиевый сплав 2024 подвергся обработке на твердый раствор для получения относительно высокой прочности на сжатие и пластичности.

Поскольку его прочность очень высока, он обычно используется для изготовления обшивки, балок крыши, переборок и крыльев на самолете.

Прочность на излом и сопротивление усталости алюминиевого листа, плакированного 2524-T3, более чем на 30% выше, чем у алюминиевого листа, плакированного 2024-T3, и в настоящее время он считается наиболее идеальным материалом для обшивки самолетов. Прочность сплава 7055-T77 на 25 % выше, чем у 7075-T651, и на 8~12 % выше, чем у 7150-T77, а вязкость разрушения и стойкость к коррозии под напряжением сравнимы с 7050-T61.

Исходный источник:

https://www.aircraftaluminium.com/a/why-is-duralumin-used-in-aircraft.html

Теги: авиационный алюминиевый сплав,

Предыдущая: 7075 T6 Алюминиевая пластина для алюминиевого самолета Далее: Авиационный алюминий 6063 Свойства

Алюминий на пути к прочности титана

Прототип детали, напечатанный на 3D-принтере. Фото: Сергей Гнусков/НИТУ «МИСиС»

Ученые НИТУ «МИСиС» предложили технологию, позволяющую удвоить прочность композитов, полученных методом 3D-печати из алюминиевого порошка, и приблизить характеристики этих изделий к качеству титановых сплавов: прочность титана примерно в шесть раз выше, чем у алюминия , но плотность титана в 1,7 раза выше.

Разработанные модификаторы для 3D-печати могут быть использованы в изделиях для аэрокосмической промышленности.

В основу нового композита легли разработанные модифицирующие прекурсоры на основе нитридов и оксидов алюминия, полученные путем сжигания. Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом научном журнале «Устойчивые материалы и технологии» .

Два десятилетия назад литье считалось единственным рентабельным способом производства сыпучих продуктов. Сегодня 3D-принтеры по металлу составляют достойную конкуренцию металлургическим методам. У 3D-принтеров есть шанс заменить традиционные методы металлургического производства в будущем. Использование аддитивных технологий с 3D-печатью создает целый ряд преимуществ, от создания более сложных форм и конструкций до более низкой стоимости технологии и теоретических преимуществ.

На сегодняшний день существует несколько технологий печати металлом, основными из которых являются селективное лазерное плавление (SLM) и селективное лазерное спекание (SLS). Оба они включают в себя постепенное наслоение металлических порошковых «чернил» слой за слоем для создания заданной объемной фигуры. SLS или SLM — аддитивные производственные технологии, основанные на послойном спекании порошковых материалов с использованием мощного (до 500 Вт) лазерного луча.

Титан является оптимальным металлом для изготовления изделий аэрокосмической отрасли, однако его нельзя использовать в 3D-печати из-за пожаровзрывоопасности порошков. Альтернативой является алюминий, так как он легкий (плотность 2700 кг/м ³ ) и формуемый, имеющий модуль упругости ~ 70 МПа. Это одно из основных требований отрасли к металлу, подходящему для 3D-печати; однако сам по себе алюминий недостаточно прочен или тверд: предел прочности при растяжении даже для сплава дюралюминий составляет 500 МПа, а его твердость по Бринеллю HB составляет 20 кгс/мм ² .

Решение по укреплению алюминия при 3D-печати предложил научный коллектив кафедры цветных металлов и золота НИТУ «МИСиС» под руководством профессора Александра Громова.

«Мы разработали технологию упрочнения алюминиево-матричных композитов, полученных с помощью 3D-печати, и получили инновационные прекурсоры-модификаторы путем обжига алюминиевых порошков. Продукты горения – нитриды и оксиды алюминия – специально подготовлены для спекания разветвленных поверхностей. с образованием переходных нанослоев между частицами. Именно особые свойства и структура поверхности позволяют прочно прикреплять частицы к алюминиевой матрице и, как следствие, [удваивают] прочность получаемых композитов», — рассказал Александр Громов. , руководитель исследовательской группы.

В настоящее время команда разработчиков тестирует прототипы с помощью новой технологии.

Дополнительная информация: Г.Н. Амбарян и др. Усовершенствованный процесс производства α-Al2O3 сверхвысокой чистоты, Устойчивые материалы и технологии (2018).