Дуралюмин

Дуралюмин (duralumin; дюраль, дюралюминий), сплав алюминия (основа) с медью (1, 4-1, 3%), магнием (0, 4-2, 8%), марганцем (0, 2-1%); конструкционный материал для авиационного и транспортного машиностроенияния. Название происходит от латинского — durus «твердый», по другой версии — от немецкого города Дюрен, где в 1909 году было начато его промышленное производство. Впервые дуралюмин был разработан в 1908 году А. Вильмом в Германии. Словарная форма «дюралюминий» была основной до 1940-х годов, крайне редко встречается форма «дураль». Дуралюмин был первым алюминиевым сплавом, нашедшим применение в самолетостроении.
Дуралюмины являются сложными многокомпонентными сплавами алюминия с медью, магнием и марганцем, поэтому их нельзя характеризовать непосредственно по диаграмме состояния двойных или тройных сплавов. В их состав также входят примеси, обычно содержащиеся в алюминии — железо и кремний. Отличаясь небольшой плотностью эти сплавы по своим механическим характеристикам близки к некоторым сортам мягких сталей, а по удельной прочности, выражающейся отношением предела прочности к плотности сплава, близки к высококачественным сталям. Плотность сплава 2500-2800 кг/м3, температура плавления около 650 °C.
После отжига (нагрева до температуры около 500 °C и охлаждения) дуралюмин становится мягким и гибким, как алюминий. После старения (естественного при 20 °C в течение нескольких суток, искусственного при повышенной температуре в течение нескольких часов) он становится твердым и жестким. Это свойство самоупрочнения дюралюминия было замечено случайно. Оно сильно упрощает механическую обработку сплава, что явилось одной из причин его применения в машиностроении. Дуралюмины хорошо деформируются (при ковке, прокатке, прессовании или волочении) в горячем и холодном состоянии. При холодной обработке (обычно прокатка) требуется промежуточный отжиг при 350-370 °С для снятия наклепа. Термическая обработка обычно состоит из отжига, закалки и естественного или искусственного старения. Длительность старения определяется величиной требуемых механических свойств.
Дуралюмины подвергают естественному старению, так как оно обеспечивает получение высокой коррозионной стойкости. Понижение температуры тормозит старение, а повышение ее, наоборот, увеличивает скорость процесса, но понижает пластичность и сопротивление коррозии. Дуралюмины применяются как конструкционный материал для авиационного (лопасти воздушных винтов; шпангоуты, нервюры, тяги управления) и транспортного машиностроения (кузова грузовых автомобилей, при производстве скоростных поездов), а также в других областях техники, где требуется малый удельный вес (для строительных конструкций, обсадных труб), хорошая обрабатываемость давлением и высокие механические свойства. Из дуралюминовых сплавов изготавливают листы, профили, прутки, проволоку, трубы и заклепки. Так как его коррозионная стойкость невелика, листы часто выпускают плакированными чистым алюминием, что повышает их стойкость к атмосферной коррозии и способствует использованию в авиации в качестве обшивки самолетов.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика