Дюралуминът е разработен преди повече от сто години, през 1903 година. Тогава Алфред Уилм, металургичен инженер, който е служител на немския металургичен завод, установява известна закономерност. Оказа се, че алуминиева сплав с четири процента мед след закаляване при + 500 ° С и бързо охлаждане, оставайки при стайна температура в продължение на няколко дни (до 4–5), става по-силна и по-твърда, но не губи своята пластичност. По-нататъшните експерименти доведоха до увеличаване на броя на съставните елементи, което повиши якостта на чистия алуминий (приблизително 70–80 МРа) до 350–370 МРа.
История на заглавието
Група сплави от този тип е кръстена на германския град Дюрен. Именно тук производството им започва в индустриален мащаб през 1909 г., шест години след откриването и изучаването на свойствата. В допълнение към името "duralumin" също е намерен:
- Англизираният вариант - "дюралуминий";
- старата форма е "дюралуминий";
- "Dural", като общо наименование на "семейството" от алуминий от този тип.
Те също така имат намек за латинската дума Durus, което означава трудно, трудно. Така се характеризират основните свойства на тези метали.
Състав на алуминиеви сплави: различни видове
- Al-Mn, Al-Mg системи . Основната характеристика е висока устойчивост на корозия (малко по-малка от тази на чист алуминий). В допълнение, те се поддават добре на заваряване и спояване, но не и на рязане. Тези сплави не се подсилват чрез топлинна обработка. Използва се за производство на резервоари, нефтени тръбопроводи, газопроводи, авто радиатори и трактори, елементи на съдове, в строителството (в зависимост от конкретния вид и неговите характеристики).
Семейството Al-Mg-Si са сплави, които се наричат устойчиви на корозия. Укрепвайте ги с топлинна обработка. Тя се състои в охлаждане при температура от 515–525 градуса по Целзий, последвано от охлаждане в студена вода с естествено стареене при 20 градуса за около десет дни. Основното свойство на готовите материали от тази група са високата устойчивост на корозия при нормални условия и при работа под напрежение.- Al-Cu-Mg сплави се наричат структурни или дюралуминиеви. Основата им е алуминий, който се допира в различни пропорции с мед, магнезий и манган. Въз основа на тях те получават различни типове със свои собствени характеристики, които могат да бъдат разделени на няколко групи, които ще бъдат разгледани по-късно.
Материалите от групата на дюралуминия притежават мощни механични свойства, но са по-податливи на корозия от разглеждания втори тип сплави. Манган, който допълнително се въвежда в състава, частично се бори срещу това. Но когато се използва дюрал, е необходимо да се предпази от боядисване или да се подложи на анодиране. Ако сплавта е приложима за покрити листове, те се отличават с достатъчна степен на устойчивост на корозия. Тоест, това зависи и от вида на обработката.
В допълнение към горните сплавни системи има и:
- устойчиви на топлина;
- коване;
- топлоустойчиво коване;
- високоякостни структурни сплави.
Както можете да видите, много години на изучаване на свойствата на материалите с алуминиева основа направи възможно създаването на много от техните различни видове и видове, които имат необходимите свойства в дадена индустрия.
Сплави от тип дюралуминий
Има 4 вида алуминиеви сплави. Всички те в различни пропорции съдържат както основните компоненти (мед, магнезий, манган), така и други (Fe, Si, Ti, Zn, Ni).
- D1: мед - 4.4 ± 0.4%, магнезий - 0.6 ± 0.2%, манган - от 0.6 ± 0.2%;
- D16: мед - от 3.8 до 4.9%, магнезий - 1.5 ± 0.3%, манган - 0.6 ± 0.3%;
- D19: мед - от 3.8 до 4.3%, магнезий - 2.0 ± 0.3%, манган - от 0.5 до 1.0%;
- VD17: мед - 2.9 ± 0.3%, магнезий - 2.2 ± 0.2%, манган - от 0.45 до 0.7%.
Останалите елементи присъстват в материалите в общ размер не повече от два процента.
Всеки тип дуралумин също изисква собствен режим на топлинна обработка.
Alloy D1 се втвърдява при температура от 495-510 ° C и след това преминава през етап на естествено стареене при 20 ° C в продължение на 96 часа или повече.
За D16 охлаждането се извършва в два режима (в зависимост от формата, в която е представен изходния материал). Ако говорим за листове от D16, то тогава е необходима температура на охлаждане от 500 ± 5 ° C. Процесът на стареене може да се извърши при 20 ° C в продължение на четири или повече дни или при 188–193 ° C за много по-малко часове - 11-13. Ако D16 след това се използва за екструдирани продукти, тогава температурата на охлаждане намалява до 485–503 ° C. Стареенето може да се извърши и по два начина:
- стайна температура - едновременно;
- при температури от 185–195 ° C - в диапазона 6-8 часа.
VD17 се втвърдява в рамките на 495–505 ° C, а стареенето се извършва само със сила при 170 ± 5 ° C за 16 ± 1 часа.
D19, подобно на D16, има различни условия за втвърдяване и стареене на материалите:
- за листа - t = 505 ± 5 ° C, стареене - при 20 ° C в продължение на 5-10 дни или при 185–195 ° C за 13 ± 1 часа;
- екструдирани продукти - t = 500 ± 5 ° C, стареенето е подобно при стайни условия или при 190 ± 5 ° C в продължение на 9 ± 1 часа;