Дюралюміній – це група сплавів алюмінію, міді та інших металів, що володіє унікальними властивостями і знаходить широке застосування в різних галузях виробництва. У цій статті розглянемо його характеристики, технологію виробництва, особливості та переваги.
Технологія виробництва
Дюралюміній був відкритий на початку ХХ століття. У 1903 році німецький інженер Альфред Вільм, працюючи в місті Дюрен, створив цей сплав і звернув увагу на його незвичайні властивості. Назва сплаву походить саме від цього міста. Дюралюміній швидко знайшов застосування у виробництві деталей і корпусів літальних апаратів, а найбільше поширення він отримав під час Другої світової війни. З нього активно виготовляли деталі для військової техніки завдяки поєднанню високої міцності та низької ваги.
Виробництво дюралюмінію включає змішування частинок різних металів (шихти), які під дією високих температур сплавляються в єдину речовину. Отриману суміш нагрівають до температури 500° C, а потім швидко охолоджують за допомогою води або селітри для досягнення загартування.
Наступним етапом є штучне старіння, під час якого метал витримують при високих температурах (150-200° C) протягом кількох годин. Це підвищує міцність сплаву. Завершальним етапом є нанесення захисної плівки для запобігання корозії.
Склад дюралюмінію
Дюралюміній, будучи різновидом алюмінієвих сплавів, переважно складається з алюмінію (до 94%). У його складі також є значна кількість міді (до 5%) та інші метали у невеликих кількостях, такі як магній, марганець, цинк та залізо. Основний склад виглядає так:
- Алюміній — 93-94%
- Мідь — 3,8-4,9%
- Легуючі добавки — 1,5-2%
Властивості дюралюмінію
Дюралюміній цінується за свої унікальні властивості, що роблять його незамінним у авіаційній, автомобільній та будівельній галузях.
Фізико-механічні властивості. Дюралюміній поєднує високу міцність з низькою вагою та високою термостійкістю. Наприклад, його питома вага становить 2,8 г/см³, що втричі менше, ніж у сталі. Температура плавлення — 500° C. Міцність сплаву підвищується завдяки додаванню міді.
Технологічні властивості. Виробництво дюралюмінію є досить простим, не потребує високих температур, тому вироби з цього сплаву відносно недорогі.
Марки дюралюмінію
Дюралюміній може піддаватися різним видам обробки, що відображається в його маркуванні:
- Загартований і природно зістарений — Т
- Загартований і штучно зістарений — Т1
- Плакірованний — А
Застосування
Дюралюміній активно використовується в авіаційній промисловості для виготовлення каркасів дирижаблів, обшивки, кріплень і різних деталей літаків. Він також застосовується у виробництві високошвидкісних поїздів, ракет і автомобілів (кузови, радіатори та інші деталі). У будівництві дюралюміній використовується у вигляді різних профілів, труб, листів. Сплав також знаходить застосування у буровій, хімічній та фармацевтичній промисловості.
Переваги та недоліки
Основні переваги дюралюмінію — висока міцність при малій вазі, що робить його легшим за сталь у 3-4 рази. Він практично не піддається вібраційним навантаженням і має відносно низьку вартість завдяки простоті виробництва. Недоліком є низька корозійна стійкість, що вимагає додаткової обробки, наприклад, плакіровки або анодування. Деякі марки дюралюмінієвих сплавів важко зварювати.
Як відрізнити алюміній від дюралюмінію?
Дюралюміній має сіруватий відтінок, тоді як алюміній більш світлий. Сплав менш пластичний, більш жорсткий, його важко зігнути або залишити вм’ятину. При подряпині видно дрібнокристалічну структуру, а при ударі чути характерний дзвін.
Висновок
Дюралюміній, як особливий сплав алюмінію з міддю та іншими металами, має ряд унікальних властивостей, що роблять його незамінним у сучасному виробництві. Висока міцність при низькій вазі, хороша термостійкість та відносно проста технологія виробництва забезпечують йому широке застосування в авіаційній, автомобільній, будівельній та інших галузях. Попри деякі недоліки, такі як невисока корозійна стійкість, дюралюміній залишається одним із найцінніших матеріалів у промисловості. Ретельний вибір постачальників та додаткова обробка можуть забезпечити довговічність та надійність виробів з цього сплаву.