Duralumin bol vyvinutý pred viac ako sto rokmi, v roku 1903. Potom Alfred Wilm, hutnícky inžinier, ktorý je zamestnancom nemeckej hutníckej továrne, vytvoril určitú pravidelnosť. Ukázalo sa, že hliníková zliatina so 4% medi po kalení pri + 500 ° C a rýchlom ochladení, ktorá stála pri izbovej teplote niekoľko dní (do 4 - 5), sa stáva silnejšou a tvrdšou, ale nestráca svoju plasticitu. Ďalšie experimenty viedli k zvýšeniu počtu prvkov, ktoré zvýšili pevnosť čistého hliníka (približne 70 - 80 MPa) na 350 - 377 MPa.
História histórie
Skupina zliatin tohto typu je pomenovaná po nemeckom meste Duren. Práve tu sa ich výroba začala v priemyselnom meradle v roku 1909, šesť rokov po objavení a štúdiu vlastností. Okrem názvu "duralumin" sa nachádza aj:
- Anglicized version - "duralový";
- stará forma je „duralový“;
- "Dural", ako všeobecný názov "rodiny" hliníka tohto typu.
Majú tiež narážku na latinské slovo Durus, čo znamená tvrdý, tvrdý. Takto sa charakterizujú základné vlastnosti týchto kovov.
Zloženie zliatin hliníka: rôzne typy
- Al-Mn, Al-Mg systémy . Hlavnou charakteristikou je vysoká odolnosť proti korózii (o niečo nižšia ako u čistého hliníka). Okrem toho sa dobre hodia na zváranie a spájkovanie, ale nie na rezanie. Tieto zliatiny nie sú spevnené tepelným spracovaním. Používa sa na výrobu nádrží, olejových potrubí, plynovodov, automobilových radiátorov a traktorov, prvkov riadu v stavebníctve (v závislosti od konkrétneho typu a jeho vlastností).
Skupina Al-Mg-Si sú zliatiny, ktoré sa nazývajú odolné voči korózii. Posilnite ich tepelným spracovaním. Spočíva v kalení pri teplote 515 - 525 stupňov Celzia, po ktorej nasleduje ochladenie v studenej vode s prirodzeným starnutím pri 20 stupňoch po dobu asi desiatich dní. Hlavnou vlastnosťou hotových materiálov tejto skupiny je vysoká odolnosť proti korózii za normálnych podmienok av prípadoch prevádzky pod napätím.- Al-Cu-Mg zliatiny sa nazývajú štrukturálne alebo duralové. Ich základom je hliník, ktorý je dopovaný v rôznych pomeroch medi, horčíka a mangánu. Na základe nich získajú rôzne typy s vlastnými vlastnosťami, ktoré možno rozdeliť do niekoľkých skupín, o ktorých sa bude diskutovať neskôr.
Materiály durumínovej skupiny majú silné mechanické vlastnosti, ale sú náchylnejšie na koróziu ako uvažovaný druhý typ zliatin. Mangán, ktorý sa dodatočne zavádza do kompozície, proti tomu čiastočne bojuje. Pri použití duralu je však potrebné ho chrániť náterovými farbami alebo eloxovať. Ak je zliatina použiteľná na plátované plechy, tieto sa vyznačujú dostatočným stupňom odolnosti voči korózii. To znamená, že závisí aj od typu spracovania.
Okrem vyššie uvedených zliatinových systémov existujú aj:
- odolné voči teplu;
- kovania;
- tepelne odolné výkovky;
- vysoko pevné konštrukčné zliatiny.
Ako vidíte, dlhoročné štúdium vlastností materiálov s hliníkovou základňou umožnilo vytvoriť mnohé z ich rôznych typov a typov, ktoré majú potrebné vlastnosti v konkrétnom priemysle.
Zliatiny duralového typu
Existujú 4 typy duralových zliatin. Všetky z nich v rôznych pomeroch obsahujú hlavné zložky (meď, horčík, mangán) a ďalšie (Fe, Si, Ti, Zn, Ni).
- D1: cuprum - 4, 4 ± 0, 4%, horčík - 0, 6 ± 0, 2%, mangán - od 0, 6 ± 0, 2%;
- D16: cuprum - od 3, 8 do 4, 9%, horčík - 1, 5 ± 0, 3%, mangán - 0, 6 ± 0, 3%;
- D19: cuprum - od 3, 8 do 4, 3%, horčík - 2, 0 ± 0, 3%, mangán - od 0, 5 do 1, 0%;
- VD17: cuprum - 2, 9 ± 0, 3%, horčík - 2, 2 ± 0, 2%, mangán - od 0, 45 do 0, 7%.
Zvyšné prvky sú prítomné v materiáloch v celkovom množstve nie vyššom ako dve percentá.
Každý typ duralu tiež vyžaduje vlastný režim tepelného spracovania.
Zliatina D1 vytvrdla pri teplote 495-510 ° C a potom prešla štádiom prirodzeného starnutia pri teplote 20 ° C počas 96 hodín alebo viac.
Pre D16 sa kalenie uskutočňuje v dvoch režimoch (v závislosti od formy, v ktorej sa uvádza východiskový materiál). Ak hovoríme o listoch D16, potom potrebuje kaliacu teplotu 500 ± 5 ° C. Proces starnutia sa môže vykonávať pri 20 ° C štyri dni alebo viac, alebo pri 188–193 ° C oveľa menej hodín - 11–13. Ak sa potom tento D16 použije na extrudované výrobky, potom sa hraničná teplota kalenia zníži na 485 - 503 ° C. Starnutie sa môže vykonať aj dvomi spôsobmi:
- teplota miestnosti - súčasne;
- pri teplotách 185–195 ° C - v rozsahu 6–8 hodín.
VD17 sa vytvrdzuje v rozmedzí 495–505 ° C a starnutie sa vykonáva iba silou pri 170 ± 5 ° C počas 16 ± 1 hodiny.
D19, podobne ako D16, má rôzne podmienky pre vytvrdzovanie a starnutie materiálov:
- pre listy - t = 505 ± 5 ° C, starnutie - pri teplote 20 ° C počas 5 - 10 dní alebo pri teplote 185 - 195 ° C počas 13 ± 1 hodiny;
- extrudované produkty - t = 500 ± 5 ° C, starnutie je podobné pri izbových podmienkach alebo pri 190 ± 5 ° C počas 9 ± 1 hodiny;