Subiecte abordate
Introducere
Compoziție chimică
Proprietăți mecanice
Proces de fabricație
Aplicații
Introducere
Duraluminul este un material puternic, aliaj ușor de aluminiu descoperit în 1910 de Alfred Wilm, un metalurgist german. Este relativ moale, ductil și ușor de prelucrat la temperaturi normale. Aliajul poate fi laminat, forjat și extrudat în diverse forme și produse. Rezistența la tracțiune a duraluminiului este mai mare decât cea a aluminiului, deși rezistența sa la coroziune este slabă. Conductivitatea electrică și termică a duraluminiului este mai mică decât cea a aluminiului pur și mai mare decât cea a oțelului. Inițial, a fost utilizat la cadrele rigide pentru dirijabile, iar metodele de tratare termică și compoziția sa au fost secrete pe timp de război. Odată cu introducerea noilor metode de construcție monococă la începutul anilor 1930, duraluminiul a fost utilizat pe scară largă în industria aeronautică.
Greutatea redusă și rezistența ridicată a duraluminiului în comparație cu oțelul au permis aplicarea sa în construcția de aeronave. Cu toate acestea, în industria aeronautică se folosește o formă laminată specială de duraluminiu numită alclad, deoarece acesta tinde să piardă rezistență în timpul sudării.
Compoziția chimică
Compoziția chimică a duraluminiului este prezentată în tabelul următor.
| Element | Contenut (%) |
|---|---|
| Aluminiu, Al | 95 |
| Cupru, Cu | 4 |
| Magneziu, Mg | 1 |
Proprietăți mecanice
Proprietățile mecanice ale duraluminiului sunt prezentate în tabelul următor.
| Proprietăți | Metrice | Imperiale |
|---|---|---|
| Duritate, Brinell | 115-135 | 115-135 |
| Rezistența la tracțiune | 420-500 MPa | 60900-72500 psi |
| Alungire la rupere | ≤ 22% | ≤ 22% |
| Modulul de tracțiune | 73 GPa | 10600 ksi |
| Izod de impact, neinfluențat | 0.08 – 0,22 J/cm | 0,150 – 0,412 ft.lb/in |
Proces de fabricație
Duraluminul poate fi ușor de forjat, turnat și prelucrat, având în vedere punctul său scăzut de topire. Se recuperează între temperaturi cuprinse între 350 și 380°C (662 și 716°F) și se răcește cu aer. Aliajul devine acum plastic și poate fi ușor prelucrat și format în secțiunile dorite. Aliajul este apoi tratat termic la temperaturi cuprinse între 490 și 510°C (914 și 950°F) pentru a-și îmbunătăți proprietățile de tracțiune. După aceasta, duraluminiul este călit și întărit.
Aplicații
Cele mai jos sunt câteva dintre aplicațiile majore ale duraluminiului:
- Cadrele avioanelor
- Cadrele ambarcațiunilor de viteză și automobilelor
- Pistoale ușoare precum FAMAS tip 97
- Lucrări chirurgicale și ortopedice
- Fabricarea de componente ale instrumentelor de măsură
.