Onderwerpen
Inleiding
Chemische samenstelling
Mechanische eigenschappen
Fabricageproces
Toepassingen
Inleiding
Duralumin is een sterke, lichtgewichtlegering van aluminium die in 1910 door Alfred Wilm, een Duitse metallurg, werd ontdekt. Het is relatief zacht, buigzaam en gemakkelijk bewerkbaar onder normale temperatuur. De legering kan worden gewalst, gesmeed en geëxtrudeerd in diverse vormen en producten. De treksterkte van duraluminium is hoger dan die van aluminium, hoewel de weerstand tegen corrosie gering is. Het elektrisch en warmtegeleidingsvermogen van duraluminium is minder dan dat van zuiver aluminium en meer dan dat van staal. Het werd aanvankelijk gebruikt in stijve frames voor luchtschepen, en de warmtebehandelingsmethoden en de samenstelling waren in oorlogstijd geheim. Met de introductie van nieuwe monocoque constructiemethoden in het begin van de jaren 1930, werd duraluminium op grote schaal gebruikt in de vliegtuigindustrie.
Het lichte gewicht en de hoge sterkte van duraluminium in vergelijking met staal maakten de toepassing ervan in de vliegtuigbouw mogelijk. In de vliegtuigindustrie wordt echter een speciale gelamineerde vorm van duraluminium gebruikt, alclad genaamd, omdat het de neiging heeft tijdens het lassen aan sterkte te verliezen.
Chemische samenstelling
De chemische samenstelling van duraluminium wordt in de volgende tabel geschetst.
| Element | Content (%) |
|---|---|
| Aluminium, Al | 95 |
| Koper, Cu | 4 |
| Magnesium, Mg | 1 |
Mechanische eigenschappen
De mechanische eigenschappen van duraluminium worden in de volgende tabel weergegeven.
| Eigenschappen | Metrisch | Imperiaal |
|---|---|---|
| Hardheid, Brinell | 115-135 | |
| Treksterkte | 420-500 MPa | 60900-72500 psi |
| Breukrek | ≤ 22% | |
| Trekmodulus | 73 GPa | 10600 ksi |
| Izod impact, ongetand | 0.08 – 0,22 J/cm | 0,150 – 0,412 ft.lb/in |
Fabricageproces
Duraluminium kan gemakkelijk worden gesmeed, gegoten en gewerkt met betrekking tot zijn lage smeltpunt. Het wordt gegloeid tussen temperaturen van 350 tot 380°C (662 tot 716°F) en luchtgekoeld. De legering wordt nu plastisch en kan gemakkelijk worden bewerkt en gevormd tot de gewenste profielen. De legering wordt vervolgens een warmtebehandeling bij 490 tot 510°C (914 tot 950°F) ondergaan om de trekvastheid te verbeteren. Hierna wordt duraluminium uitgeblust en gehard.
Toepassingen
Het volgende zijn enkele van de belangrijkste toepassingen van duraluminium:
- Frames van vliegtuigen
- Frames van speedboten en auto’s
- Lichtgewicht kanonnen zoals de FAMAS type 97
- chirurgisch en orthopedisch werk
- Het vervaardigen van onderdelen van meetinstrumenten