Duralumin – Kemisk sammensætning, mekaniske egenskaber og almindelige anvendelser

Skrevet af AZoM21jan 2013

Dækkede emner

Indledning
Kemisk sammensætning
Mekaniske egenskaber
Fremstillingsproces
Anvendelser

Indledning

Duralumin er en stærk, letvægtslegering af aluminium, som blev opdaget i 1910 af Alfred Wilm, en tysk metallurg, i 1910. Den er relativt blød, duktil og let bearbejdelig ved normal temperatur. Legeringen kan valses, smedes og ekstruderes til forskellige former og produkter. Duralumin har en højere trækstyrke end aluminium, selv om dets modstandsdygtighed over for korrosion er ringe. Den elektriske og varmeledningsevne for duraluminium er mindre end for rent aluminium og større end for stål. Det blev oprindeligt anvendt i stive luftskibsrammer, og dets varmebehandlingsmetoder og sammensætning var hemmelige i krigstiden. Med indførelsen af nye monocoque-konstruktionsmetoder i begyndelsen af 1930’erne blev duralumin udbredt i flyindustrien.

Den lette vægt og den høje styrke af duralumin sammenlignet med stål gjorde det muligt at anvende det i flykonstruktioner. En særlig lamineret form af duralumin kaldet alclad anvendes dog i flyindustrien, da det har en tendens til at miste styrke under svejsning.

Kemisk sammensætning

Den kemiske sammensætning af duralumin er skitseret i følgende tabel.

Element Indhold (%)
Aluminium, Al 95
Kobber, Cu 4
Magnesium, Mg 1

Mekaniske egenskaber

De mekaniske egenskaber for duraluminium er vist i følgende tabel.

Egenskaber Metrisk Imperial
Hårdhed, Brinell 115-135 115-135
Trækstyrke 420-500 MPa 60900-72500 psi
Brydeforlængelse ≤ 22% ≤ 22%
Spændingsmodul 73 GPa 10600 ksi
Izodstød, ikke hakket 0.08 – 0,22 J/cm 0,150 – 0,412 ft.lb/in

Fremstillingsproces

Duraluminium kan let smedes, støbes og bearbejdes med hensyn til dets lave smeltepunkt. Det udglødes mellem temperaturer fra 350 til 380 °C (662 til 716 °F) og luftkøles. Legeringen bliver nu plastisk og kan let bearbejdes og formes til de ønskede profiler. Legeringen varmebehandles derefter ved 490 til 510 °C (914 til 950 °F) for at forbedre dens trækegenskaber. Herefter nedkøles og hærdes duraluminium.

Anvendelser

Følgende er nogle af de vigtigste anvendelser af duralumin:

  • Flyvemaskiners rammer
  • Flybåds- og bilrammer
  • Letvægtsgeværer som FAMAS type 97
  • Kirurgisk og ortopædisk arbejde
  • Fremstilling af komponenter til måleinstrumenter

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.