Duralumin je razvijen prije više od sto godina, 1903. godine. Onda je Alfred Wilm, metalurški inženjer, koji je bio zaposlenik njemačke metalurške tvornice, uspostavio određenu pravilnost. Pokazalo se da aluminijska legura s četiri posto bakra nakon gašenja pri + 500 ° C i brzog hlađenja, stojeći na sobnoj temperaturi nekoliko dana (do 4-5), postaje jača i tvrđa, ali ne gubi svoju plastičnost. Daljnji pokusi doveli su do povećanja broja sastavnih elemenata, što je povećalo čvrstoću čistog aluminija (približno 70–80 MPa) na 350-370 MPa.
Povijest naslova
Skupina legura ovog tipa nazvana je po njemačkom gradu Durenu. Ovdje je njihova proizvodnja počela na industrijskoj razini 1909. godine, šest godina nakon otkrića i proučavanja svojstava. Osim naziva "duraluminija" također je pronađeno:
- Anglicizirana verzija - "duralumin";
- stari oblik je "duralumin";
- "Dural", kao opći naziv "obitelji" aluminija ovog tipa.
Oni također imaju aluziju na latinski riječ Durus, što znači teško, teško. Tako se karakteriziraju osnovna svojstva tih metala.
Sastav aluminijskih legura: različite vrste
- Al-Mn, Al-Mg sustavi . Glavna karakteristika je visoka otpornost na koroziju (nešto manje od otpornosti na čisti aluminij). Osim toga, dobro se slažu u zavarivanje i lemljenje, ali ne i za rezanje. Ove legure nisu ojačane toplinskom obradom. Koristi se za proizvodnju spremnika, naftovoda, plinovoda, auto-radijatora i traktora, elemenata posuđa, u građevinarstvu (ovisno o specifičnom tipu i njegovim karakteristikama).
Porodica Al-Mg-Si su legure koje se nazivaju otpornim na koroziju. Ojačajte ih toplinskom obradom. Sastoji se od gašenja na temperaturi od 515–525 stupnjeva Celzijusa, nakon čega slijedi hlađenje u hladnoj vodi s prirodnim starenjem na 20 stupnjeva oko deset dana. Glavno svojstvo gotovih materijala ove skupine je visoka otpornost na koroziju u normalnim uvjetima iu slučaju rada pod naponom.- Al-Cu-Mg legure nazivaju se strukturnim ili duraluminijskim. Njihova baza je aluminij koji je dopiran u različitim omjerima s bakrom, magnezijem i manganom. Na temelju njih dobivaju različite tipove s vlastitim karakteristikama, koje se mogu podijeliti u više skupina, o čemu će kasnije biti riječi.
Materijali duraluminijske skupine posjeduju snažna mehanička svojstva, ali su podložniji koroziji nego što se smatra drugim tipom legura. Mangan, koji se dodatno unosi u sastav, djelomično se bori protiv toga. No, kada se koristi duralumin, potrebno je zaštititi ga premazima boje ili podvrgnuti eloksiranju. Ako je legura primjenjiva na obložene ploče, one se odlikuju dovoljnim stupnjem otpornosti na koroziju. To jest, također ovisi o vrsti obrade.
Osim navedenih sustava legura, postoje i:
- otporna na toplinu;
- kovanje;
- kovanje otporno na toplinu;
- strukturne legure visoke čvrstoće.
Kao što možete vidjeti, dugogodišnje proučavanje svojstava materijala s aluminijskom podlogom omogućilo je stvaranje mnogih njihovih različitih tipova i tipova, koji u određenoj industriji imaju potrebna svojstva.
Duraluminijske legure
Postoje 4 vrste duraluminijskih legura. Svi oni u različitim proporcijama sadrže i glavne komponente (cuprum, magnezij, mangan) i druge (Fe, Si, Ti, Zn, Ni).
- D1: cuprum - 4, 4 ± 0, 4%, magnezij - 0, 6 ± 0, 2%, mangan - od 0, 6 ± 0, 2%;
- D16: cuprum - od 3, 8 do 4, 9%, magnezij - 1, 5 ± 0, 3%, mangan - 0, 6 ± 0, 3%;
- D19: cuprum - od 3, 8 do 4, 3%, magnezij - 2, 0 ± 0, 3%, mangan - od 0, 5 do 1, 0%;
- VD17: cuprum - 2, 9 ± 0, 3%, magnezij - 2, 2 ± 0, 2%, mangan - od 0, 45 do 0, 7%.
Preostali elementi su prisutni u materijalima u ukupnom iznosu od najviše dva posto.
Svaka vrsta duraluminija također zahtijeva vlastiti način toplinske obrade.
Alloy D1 otvrdne na temperaturi od 495-510 ° C, a zatim prolazi kroz fazu prirodnog starenja na 20 ° C tijekom 96 sati ili više.
Za D16, gašenje se odvija u dva načina (ovisno o obliku u kojem je prikazan početni materijal). Ako govorimo o listovima D16, onda treba temperaturu gašenja od 500 ± 5 ° C. Proces starenja može se provesti na 20 ° C četiri dana ili više, ili na 188–193 ° C mnogo manje sati - 11–13. Ako se ovaj D16 tada koristi za ekstrudirane proizvode, granica temperature gašenja pada na 485–503 ° C. Starenje se također može provesti na dva načina:
- sobna temperatura - istovremeno;
- na temperaturama od 185–195 ° C - u rasponu od 6 do 8 sati.
VD17 se stvrdnjava unutar 495–505 ° C, a starenje se provodi samo silom pri 170 ± 5 ° C tijekom 16 ± 1 sat.
D19, kao i D16, ima različite uvjete za stvrdnjavanje i starenje materijala:
- za listove - t = 505 ± 5 ° C, starenje - na 20 ° C 5-10 dana ili na 185–195 ° C 13 ± 1 sat;
- ekstrudirani proizvodi - t = 500 ± 5 ° C, starenje je slično u sobnim uvjetima, ili na 190 ± 5 ° C 9 ± 1 sat;