Topics Covered
Introduction
Chemical Composition
Mechanical properties
Manufacturing process
Applications
Introduction
Duraluminium jest mocnym, lekki stop aluminium odkryty w 1910 roku przez Alfreda Wilma, niemieckiego metalurga. Jest stosunkowo miękki, ciągliwy i łatwo obrabialny w normalnej temperaturze. Stop ten może być walcowany, kuty i wytłaczany w różne formy i produkty. Wytrzymałość na rozciąganie duraluminium jest wyższa niż aluminium, choć jego odporność na korozję jest słaba. Przewodność elektryczna i cieplna duraluminium jest mniejsza niż czystego aluminium i więcej niż stali. Początkowo był używany w sztywnych ramach sterowców, a jego metody obróbki cieplnej i skład były tajemnicą wojenną. Wraz z wprowadzeniem nowych metod konstrukcyjnych monocoque na początku 1930 roku, duraluminium był szeroko stosowany w przemyśle lotniczym.
Niska waga i wysoka wytrzymałość duraluminium w porównaniu do stali umożliwiły jego zastosowanie w konstrukcji samolotów. Jednakże, specjalna laminowana forma duraluminium zwana alclad jest używana w przemyśle lotniczym, ponieważ ma tendencję do utraty wytrzymałości podczas spawania.
Skład chemiczny
Skład chemiczny duraluminium jest przedstawiony w poniższej tabeli.
| Składnik | Zawartość (%) |
|---|---|
| Glin, Al | 95 |
| Miedź, Cu | 4 |
| Magnez, Mg | 1 |
Właściwości mechaniczne
Właściwości mechaniczne duraluminium przedstawiono w poniższej tabeli.
| Właściwości | Metryczne | Imperialne |
|---|---|---|
| Twardość, Brinella | 115-135 | 115-135 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 420-500 MPa | 60900-.72500 psi |
| Wydłużenie przy zerwaniu | ≤ 22% | ≤ 22% |
| Moduł sprężystości | 73 GPa | 10600 ksi |
| Uderzenie ozod, niezgrzany | 0.08 – 0.22 J/cm | 0.150 – 0.412 ft.lb/in |
Proces produkcyjny
Duraluminium może być łatwo kute, odlewane i obrabiane ze względu na jego niską temperaturę topnienia. Jest on wyżarzany w temperaturze od 350 do 380°C (662 do 716°F) i chłodzony powietrzem. Stop staje się teraz plastyczny i może być łatwo obrabiany i formowany w pożądane części. Stop jest następnie poddawany obróbce cieplnej w temperaturze od 490 do 510°C (od 914 do 950°F) w celu poprawy jego właściwości wytrzymałościowych. Następnie duraluminium jest hartowane i utwardzane.
Zastosowania
Następujące są niektóre z głównych zastosowań duraluminium:
- Ramy samolotów
- Ramy motorówek i samochodów
- Lekkie karabiny, takie jak FAMAS typ 97
- Prace chirurgiczne i ortopedyczne
- Produkcja elementów przyrządów pomiarowych
.