Duralumin è Duralluminio: composizione, proprietà, prezzo

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Duralumin è un materiale creato sulla base di alluminio puro con elementi di lega, la cui inclusione nella composizione del fuso cambia le proprietà del metallo. L'alluminio morbido e leggero acquisisce resistenza al carico pur mantenendo tutti i vantaggi di un elemento puro.

Scoperta casuale

Duralumin è una lega di alluminio con una piccola quantità di rame, che viene invecchiata a una certa temperatura in condizioni create artificialmente. Il materiale fu inventato nel 1903 da Alfred Wilm, ingegnere in una fabbrica tedesca. Durante gli esperimenti, ha notato una regolarità, confermata da esperimenti a lungo termine. Ha scoperto che se l'alluminio e il 4% di rame sono legati, e quindi il materiale risultante viene estinto a una temperatura di +500 ° C, seguito da un rapido raffreddamento e mantenimento a temperatura ambiente per diversi giorni, allora un metallo con indicatori di resistenza aumentati viene ottenuto, con la piena conservazione delle proprietà duttili.elemento principale.

Negli anni successivi si ottennero leghe con un gran numero di additivi, che aumentarono la resistenza del materiale. Allo stato attuale, il duralluminio èlega ad alta resistenza, che, a seconda della varietà, può includere rame, magnesio, silicio, zinco, ecc.

Composizione

Le proprietà di resistenza del duralluminio dimostrano tassi elevati - fino a 370 MPa (la resistenza dell'alluminio puro è 70-80 MPa), il che rende il materiale richiesto in molte aree dell'industria. Una lega di alluminio con elementi chimici, in determinate proporzioni, varia le caratteristiche del materiale risultante. La lega base è costituita da proporzioni classiche di ingredienti.

La composizione in duralluminio ha quanto segue:

• Rame (Cu) - 0,5% della massa totale.
• Il manganese (Mn) costituisce lo 0,5% della lega.
• Magnesio (Mg) - 1,5% della massa totale.
• Silicio (Si) - 1,2%.
• Il ferro (Fe) costituisce circa lo 0,1% della composizione.
• L'alluminio (Al) è l'elemento principale.

Principali tipi di leghe

Ci sono diversi tipi di leghe che differiscono nelle loro caratteristiche.

Cosa può essere il duralluminio (composizione, legature e qualità)?

• Alluminio + manganese (Al+ Mg), alluminio + magnesio (Al+ Mn), il secondo nome di "maglia" - è caratterizzato da resistenza alla corrosione, alta saldatura, saldatura. Non va bene per il taglio. Le leghe di queste composizioni non sono soggette ad ulteriore indurimento. Il materiale viene utilizzato per la fabbricazione di tubi per condutture di benzina, radiatori per auto, serbatoi per vari scopi, in lavori di costruzione, ecc.
• Alluminio + manganese + silicio (Al + Mg + Si), alla lega fu dato il nome di "avial". Le proprietà del duralluminio di questa composizione sono resistenza alla corrosione, leggerezza e resistenza delle saldature, grana fine. L'indurimento avviene ad una temperatura di +515–525°C con un forte raffreddamento in acqua (+20°C) per 10 giorni. L'area di applicazione principale sono i prodotti utilizzati in condizioni di elevata umidità, la produzione di materiali, parti, macchine nell'industria aeronautica, l'industria automobilistica, recentemente l'aviazione ha sostituito l'acciaio costoso nelle parti di telefoni cellulari, ecc.
• Alluminio + rame + manganese (Al + Cu + Mg), o duralluminio, è un materiale strutturale, a seconda della necessità di ottenere le proprietà finali, la quantità di ciascun elemento di lega può variare. La lega ha trovato applicazione nell'industria aeronautica, nell'industria spaziale, per la produzione di treni ad alta velocità (Sapsan), ecc. Lo svantaggio della lega è la sua instabilità alla corrosione. La lastra di duralluminio richiede un attento trattamento anticorrosivo, che si verifica principalmente applicando alluminio puro sulla superficie.

Applicazione

Il duralluminio è il materiale principale per l'industria aeronautica e spaziale. Il primo utilizzo per gli aerei avvenne nel 1911 nella costruzione di dirigibili. Nel 21° secolo, ci sono più di dieci marchi di questo materiale leggero e resistente. Per le parti di aeromobili, viene spesso utilizzato il marchio D16t, che comprende nove metalli, come titanio, nichel, ecc. E la legatura è composta da rame, silicio e magnesio. La quantità di alluminio nella lega è limitata dal contenuto standard - 93%.

Non tutte le leghe di duralluminio si prestano bene alla saldatura, quindi molti prodotti sono realizzati con rivetti e altri tipi di elementi di fissaggio. La principale applicazione industriale del materiale era l'industria aeronautica, l'industria automobilistica, l'industria delle macchine utensili. Ma non solo le alte tecnologie utilizzano il duralluminio, ad esempio, una barca per uso personale realizzata con questo materiale durerà più di 20 anni, e anche più a lungo con una buona cura e prevenzione.

Nella costruzione navale, non solo gli scafi delle navi sono fatti di materiale, ma anche un gran numero di parti interne dello scafo, assemblaggi. I tubi in duralluminio, a pareti spesse e sottili, sono usati ovunque, dalle abitazioni e dai servizi comunali ai gasdotti. I fogli laminati sono utilizzati nelle strutture edilizie.

Vantaggi e svantaggi

Duralumin è una lega a base di alluminio che, come qualsiasi materiale, presenta dei vantaggi. Tra questi:

• Elevata resistenza statica.
• Lunga durata.
• Bassa vulnerabilità alla distruzione.
• Resistente a molti ambienti aggressivi, meccanici, effetti della temperatura.
• Adattamento alla saldatura (l'alluminio puro non risponde bene ai cordoni di saldatura).
• Molte applicazioni.

C'è uno svantaggio significativo che ha il duralluminio: è la suscettibilità ai danni da corrosione. Tutti i prodotti realizzati in materiale sono necessariamente rivestiti con alluminio puro o rivestiti con primer,prevenire la ruggine.

Prezzi

Non è difficile acquistare il materiale, il costo si forma in base alla composizione del componente. La maggior parte delle fabbriche che producono metalli non ferrosi producono duralluminio. Il prezzo dipende da molti fattori, in particolare dal tipo di prodotto, dalla fornitura e da altre condizioni. Nei documenti di accompagnamento, il produttore è obbligato a indicare i dati sulla percentuale della lega, la conformità con GOST, le caratteristiche prestazionali.

Il costo dei prodotti in duralluminio (angolo, tubo, lamiera) parte da 580 rubli per chilogrammo. Con un aumento del volume di fornitura, il prezzo per tonnellata di tubi in lega è di circa 510 mila rubli. I cerchi di duralluminio partono da un prezzo di 250 rubli per chilogrammo. Cerchio: un simbolo di un materiale grezzo, la cui sezione trasversale è un cerchio di varie dimensioni, la lunghezza del prodotto raggiunge i 3 metri.