Témakörök
Bevezetés
Kémiai összetétel
Mechanikai tulajdonságok
Feldolgozási folyamat
Alkalmazások
Bevezetés
A duralumin egy erős, könnyű alumíniumötvözet, amelyet Alfred Wilm német kohász fedezett fel 1910-ben. Viszonylag lágy, képlékeny és normál hőmérsékleten könnyen megmunkálható. Az ötvözet hengerelhető, kovácsolható és extrudálható különböző formákká és termékekké. A duralumínium szakítószilárdsága magasabb, mint az alumíniumé, bár korrózióállósága gyenge. A duralumin elektromos és hővezető képessége kisebb, mint a tiszta alumíniumé, és nagyobb, mint az acélé. Kezdetben merev léghajóvázakban használták, hőkezelési módszerei és összetétele háborús titok volt. Az új monocoque építési módszerek bevezetésével az 1930-as évek elején a duralumíniumot széles körben alkalmazták a repülőgépiparban.
A duralumínium könnyű súlya és nagy szilárdsága az acélhoz képest lehetővé tette alkalmazását a repülőgépgyártásban. A repülőgépiparban azonban a duraluminnak egy speciális rétegelt formáját, az úgynevezett alcladot használják, mivel a hegesztés során hajlamos veszíteni szilárdságából.
Kémiai összetétel
A duralumin kémiai összetételét a következő táblázat vázolja.
| Elem | Tartalom (%) |
|---|---|
| Alumínium, Al | 95 |
| Réz, Cu | 4 |
| Magnézium, Mg | 1 |
Mechanikai tulajdonságok
A duralumínium mechanikai tulajdonságait a következő táblázat mutatja.
| Tulajdonságok | Metrikus | Kereskedelmi |
|---|---|---|
| Keménység, Brinell | 115-135 | 115-135 |
| Szívószilárdság | 420-500 MPa | 60900-72500 psi |
| Törési nyúlás | ≤ 22% | ≤ 22% |
| Húzó modulus | 73 GPa | 10600 ksi |
| Izzó hatás, rovátkázatlan | 0.08 – 0,22 J/cm | 0,150 – 0,412 ft.lb/in |
Gyártási eljárás
A duralumínium alacsony olvadáspontjára való tekintettel könnyen kovácsolható, önthető és megmunkálható. Lágyítják 350 és 380 °C (662 és 716 °F) közötti hőmérsékleten és léghűtéssel. Az ötvözet ekkor képlékennyé válik, és könnyen megmunkálható és a kívánt szelvényekké alakítható. Az ötvözetet ezután 490 és 510°C közötti hőmérsékleten hőkezelik, hogy javítsák a szakító tulajdonságait. Ezt követően a duralumint árnyékolják és keményítik.
Alkalmazások
A duralumin néhány fontosabb alkalmazási területe a következő:
- Légi járművek vázai
- Sebességhajók és gépkocsik vázai
- Könnyű fegyverek, mint a FAMAS 97-es típus
- Sebészeti és ortopédiai munkák
- Mérőműszerek alkatrészeinek gyártása
.