Duralumin – Kemisk sammansättning, mekaniska egenskaper och vanliga tillämpningar

Skrivet av AZoM21jan 2013

Teman som behandlas

Introduktion
Kemisk sammansättning
Mekaniska egenskaper
Framställningsprocess
Användningar

Introduktion

Duralumin är en stark, lättviktslegering av aluminium som upptäcktes 1910 av Alfred Wilm, en tysk metallurg. Det är relativt mjukt, duktilt och lätt att bearbeta vid normal temperatur. Legeringen kan valsas, smidas och extruderas till olika former och produkter. Duralumin har en högre draghållfasthet än aluminium, även om dess korrosionsbeständighet är dålig. Duraluminets elektriska och värmeledningsförmåga är mindre än den för rent aluminium och större än den för stål. Det användes ursprungligen i styva luftskeppsramar, och dess värmebehandlingsmetoder och sammansättning var hemliga under kriget. I och med införandet av nya monocoquekonstruktionsmetoder i början av 1930-talet användes duralumin i stor utsträckning inom flygplansindustrin.

Duraluminets låga vikt och höga hållfasthet jämfört med stål möjliggjorde dess användning inom flygplansbyggandet. En speciell laminerad form av duralumin som kallas alclad används dock i flygplansindustrin eftersom den tenderar att förlora styrka vid svetsning.

Kemisk sammansättning

Den kemiska sammansättningen av duralumin framgår av följande tabell.

Element Innehåll (%)
Aluminium, Al 95
Koppar, Cu 4
Magnesium, Mg 1

Mekaniska egenskaper

De mekaniska egenskaperna för duralumin visas i följande tabell.

Egenskaper Metriska Imperial
Hårdhet, Brinell 115-135 115-135
Tåghållfasthet 420-500 MPa 60900-72500 psi
Brytningsförlängning ≤ 22% ≤ 22%
Töjningsmodul 73 GPa 10600 ksi
Izodverkan, oskuren 0.08 – 0,22 J/cm 0,150 – 0,412 ft.lb/in

Tillverkningsprocess

Duralumin kan lätt smidas, gjutas och bearbetas med hänsyn till sin låga smältpunkt. Det glödgas mellan temperaturer på 350-380 °C (662-716 °F) och luftkyls. Legeringen blir nu plastisk och kan lätt bearbetas och formas till önskade sektioner. Legeringen värmebehandlas sedan vid 490-510 °C (914-950 °F) för att förbättra sina dragegenskaper. Därefter slås och härdas duralumin.

Användningsområden

Nedan följer några av de viktigaste användningsområdena för duralumin:

  • Flygplansramar
  • Framar till motorbåtar och bilar
  • Lättviktsvapen som FAMAS typ 97
  • Kirurgiska och ortopediska arbeten
  • Förtillverkning av komponenter till mätinstrument

.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.