Duraluminul a fost dezvoltat cu peste o sută de ani în urmă, în 1903. Apoi Alfred Wilm, inginer metalurgic, fiind angajat al uzinei metalurgice germane, a stabilit o anumită regularitate. S-a dovedit că un aliaj de aluminiu cu cupru de 4% după răcire la + 500 ° C și răcire rapidă, care se menține la temperatura camerei timp de câteva zile (până la 4-5), devine mai puternic și mai greu, dar nu-și pierde plasticitatea. Experimentele ulterioare au condus la o creștere a numărului de elemente constitutive, care au mărit puterea aluminiului pur (aproximativ 70-80 MPa) la 350-370 MPa.
Istoricul titlurilor
Un grup de aliaje de acest tip este numit după orașul german Duren. Aici a început producția lor la scară industrială în 1909, la șase ani de la descoperirea și studiul proprietăților. În plus față de numele "duralumin" se mai găsește:
- Versiunea anglicată - "duralumin";
- forma veche este "duralumin";
- "Dural", ca denumire generală a "familiei" de aluminiu de acest tip.
Ei au, de asemenea, o aluzie la cuvântul latin Durus, ceea ce înseamnă greu, greu. Astfel se caracterizează proprietățile de bază ale acestor metale.
Compoziția aliajelor de aluminiu: diferite tipuri
- Al-Mn, sisteme Al-Mg . Caracteristica principală este rezistența ridicată la coroziune (puțin mai mică decât cea a aluminiului pur). În plus, ele se pretează la sudură și la lipire, dar nu la tăiere. Aceste aliaje nu sunt întărite prin tratament termic. Folosit pentru fabricarea cisternelor, liniilor de petrol, conductelor de gaz, radiatoarelor și tractoarelor auto, elemente de vase, în construcții (în funcție de tipul specific și de caracteristicile sale).
Familia Al-Mg-Si sunt aliaje numite rezistente la coroziune. Consolidați-le cu tratament termic. Aceasta constă în răcirea la o temperatură de 515-525 grade Celsius, urmată de răcirea în apă rece cu îmbătrânire naturală la 20 de grade pentru aproximativ zece zile. Proprietatea principală a materialelor finite din acest grup este rezistența ridicată la coroziune în condiții normale și în cazuri de funcționare sub tensiune.- Aliajele Al-Cu-Mg se numesc structurale sau duraline. Baza lor este aluminiu, care este dopat în proporții diferite cu cuprul, magneziul și manganul. Bazându-se pe ele, ele primesc diferite tipuri cu propriile caracteristici, care pot fi împărțite în mai multe grupuri, care vor fi discutate mai târziu.
Materialele grupului dural au proprietăți mecanice puternice, dar sunt mai susceptibile la coroziune decât al doilea tip de aliaje luate în considerare. Manganul, care este introdus suplimentar în compoziție, se luptă parțial împotriva acestui lucru. Dar când se utilizează duraluminiu, este necesar să se protejeze cu vopsele de vopsea sau să fie supus anodizării. Dacă aliajul este aplicabil foilor placate, acestea se disting printr-un grad suficient de rezistență la coroziune. Aceasta este, de asemenea, depinde de tipul de prelucrare.
În plus față de sistemele de aliaje de mai sus, există, de asemenea:
- rezistent la căldură;
- forjare;
- rezistent la căldură;
- aliajele structurale de înaltă rezistență.
Dupa cum puteti vedea, multi ani de studiere a proprietatilor materialelor cu baza de aluminiu a facut posibila crearea multor tipuri si tipuri diferite, care au proprietatile necesare intr-o anumita industrie.
Derivații de tip duraluminic
Există 4 tipuri de aliaje duraline. Toate în proporții diferite conțin atât componente principale (cupru, magneziu, mangan), cât și altele (Fe, Si, Ti, Zn, Ni).
- D1: cupru - 4, 4 ± 0, 4%, magneziu - 0, 6 ± 0, 2%, mangan - de la 0, 6 ± 0, 2%;
- D16: cupru - de la 3, 8 la 4, 9%, magneziu - 1, 5 ± 0, 3%, mangan - 0, 6 ± 0, 3%;
- D19: cupru - de la 3, 8 la 4, 3%, magneziu - 2, 0 ± 0, 3%, mangan - de la 0, 5 la 1, 0%;
- VD17: cupru - 2, 9 ± 0, 3%, magneziu - 2, 2 ± 0, 2%, mangan - de la 0, 45 la 0, 7%.
Elementele rămase sunt prezente în materiale în cantitate totală de cel mult două procente.
Fiecare tip de durală necesită de asemenea un mod propriu de tratament termic.
Aliajul D1 se întărește la o temperatură de 495-510 ° C și apoi trece printr-o etapă de îmbătrânire naturală la 20 ° C timp de 96 de ore sau mai mult.
Pentru D16, stingerea are loc în două moduri (în funcție de forma în care este prezentat materialul de pornire). Dacă vorbim despre foi de D16, atunci este nevoie de o temperatură de stingere de 500 ± 5 ° C. Procesul de îmbătrânire poate fi efectuat la 20 ° C timp de patru zile sau mai mult sau la 188-193 ° C pentru mult mai multe ore - 11-13. Dacă acest D16 este apoi utilizat pentru produsele extrudate, atunci limita temperaturii de răcire scade la 485-503 ° C. Îmbătrânirea poate fi de asemenea efectuată în două moduri:
- temperatura camerei - în același timp;
- la temperaturi de 185-195 ° C - în intervalul 6-8 ore.
VD17 este întărită în intervalul 495-505 ° C, iar îmbătrânirea se efectuează numai forțat la 170 ± 5 ° C timp de 16 ± 1 ore.
D19, ca D16, are condiții diferite pentru întărirea și îmbătrânirea materialelor:
- pentru foi - t = 505 ± 5 ° C, îmbătrânire - la 20 ° C timp de 5-10 zile sau la 185-195 ° C timp de 13 ± 1 ore;
- produse extrudate - t = 500 ± 5 ° C, îmbătrânirea este similară în condiții de cameră sau la 190 ± 5 ° C timp de 9 ± 1 ore;