Duralumin là Duralumin: thành phần, đặc tính, giá cả

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Duralumin là một vật liệu được tạo ra trên cơ sở nhôm nguyên chất với các nguyên tố hợp kim, việc đưa chúng vào thành phần của sự nóng chảy làm thay đổi tính chất của kim loại. Nhôm mềm và nhẹ có khả năng chịu tải trong khi vẫn giữ được tất cả các lợi ích của một nguyên tố tinh khiết.

Khám phá ngẫu nhiên

Duralumin là hợp kim của nhôm với một lượng nhỏ đồng, được nung ở nhiệt độ nhất định trong điều kiện nhân tạo. Vật liệu này được phát minh vào năm 1903 bởi Alfred Wilm, một kỹ sư trong một nhà máy ở Đức. Trong các thí nghiệm, ông nhận thấy một sự đều đặn, được xác nhận bởi các thí nghiệm dài hạn. Ông phát hiện ra rằng nếu nhôm và 4% đồng được hợp kim hóa, và sau đó vật liệu tạo thành được làm nguội ở nhiệt độ +500 ° C, sau đó làm nguội nhanh và giữ ở nhiệt độ phòng trong vài ngày, thì kim loại có chỉ số độ bền tăng lên là thu được, với sự bảo toàn đầy đủ các đặc tính dẻo. nguyên tố chính.

Trong những năm tiếp theo, người ta thu được hợp kim với một số lượng lớn các chất phụ gia, làm tăng độ bền của vật liệu. Ở giai đoạn hiện tại, duralumin làhợp kim độ bền cao, tùy thuộc vào loại, có thể bao gồm đồng, magiê, silicon, kẽm, v.v.

Thành phần

Đặc tính độ bền của duralumin thể hiện tỷ lệ cao - lên đến 370 MPa (độ bền của nhôm nguyên chất là 70-80 MPa), đây là vật liệu có nhu cầu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Hợp kim của nhôm với các nguyên tố hóa học, theo tỷ lệ nhất định, sẽ thay đổi các đặc tính của vật liệu tạo thành. Hợp kim cơ bản bao gồm các thành phần theo tỷ lệ cổ điển.

Thành phần Duralumin có như sau:

• Đồng (Cu) - 0,5% tổng khối lượng.
• Mangan (Mn) chiếm 0,5% hợp kim.
• Magie (Mg) - 1,5% tổng khối lượng.
• Silicon (Si) - 1,2%.
• Sắt (Fe) chiếm khoảng 0,1% trong thành phần.
• Nhôm (Al) là nguyên tố chính.

Các loại hợp kim chính

Có một số loại hợp kim khác nhau về đặc điểm của chúng.

Duralumin (thành phần, chữ ghép và chất lượng) có thể là gì?

• Nhôm + mangan (Al + Mg), nhôm + magiê (Al + Mn), tên thứ hai của "mộc lan" - có đặc điểm là chống ăn mòn, hàn cao, hàn. Không tốt cho việc cắt. Hợp kim của các chế phẩm này không phải chịu thêm cứng. Vật liệu được sử dụng để sản xuất ống dẫn xăng dầu, bộ tản nhiệt ô tô, bồn chứa cho các mục đích khác nhau, trong công trình xây dựng, v.v.
• Nhôm + mangan + silic (Al + Mg + Si), hợp kim được đặt tên là "avial". Đặc tính của duralumin của chế phẩm này là chống ăn mòn, nhẹ và bền mối hàn, thớ mịn. Quá trình đông cứng diễn ra ở nhiệt độ + 515–525 ° C với việc làm lạnh mạnh trong nước (+ 20 ° C) trong 10 ngày. Lĩnh vực ứng dụng chính là các sản phẩm sử dụng trong điều kiện độ ẩm cao, sản xuất vật liệu, bộ phận, máy móc trong ngành máy bay, ngành ô tô, gần đây là ngành hàng không đã thay thế thép đắt tiền trong các bộ phận điện thoại di động, v.v.
• Nhôm + đồng + mangan (Al + Cu + Mg), hoặc duralumin, là một vật liệu cấu trúc, tùy thuộc vào nhu cầu để có được các đặc tính cuối cùng, số lượng của mỗi nguyên tố hợp kim có thể khác nhau. Hợp kim đã được ứng dụng trong ngành công nghiệp máy bay, công nghiệp vũ trụ, sản xuất tàu cao tốc (Sapsan), … Nhược điểm của hợp kim là không ổn định về ăn mòn. Tấm duralumin yêu cầu xử lý chống ăn mòn cẩn thận, chủ yếu xảy ra bằng cách phủ nhôm nguyên chất lên bề mặt.

Đơn

Duralumin là nguyên liệu chính cho ngành máy bay và vũ trụ. Việc sử dụng đầu tiên cho máy bay xảy ra vào năm 1911 trong việc chế tạo khí cầu. Trong thế kỷ 21, có hơn mười thương hiệu về vật liệu nhẹ và bền này. Đối với các bộ phận của máy bay, thương hiệu D16t thường được sử dụng nhất, bao gồm chín kim loại, chẳng hạn như titan, niken, v.v. và chữ ghép bao gồm đồng, silicon và magiê. Lượng nhôm trong hợp kim bị giới hạn bởi hàm lượng tiêu chuẩn - 93%.

Không phải tất cả các hợp kim duralumin đều có khả năng hàn tốt, vì vậy nhiều sản phẩm được làm bằng đinh tán và các loại ốc vít khác. Ứng dụng công nghiệp chính của vật liệu này là công nghiệp máy bay, công nghiệp ô tô, công nghiệp máy công cụ. Nhưng không chỉ các công nghệ cao mới sử dụng duralumin, ví dụ như một chiếc thuyền cho mục đích cá nhân làm từ vật liệu này sẽ có tuổi thọ hơn 20 năm và thậm chí lâu hơn nếu được chăm sóc và phòng ngừa tốt.

Trong đóng tàu, không chỉ vỏ tàu được làm bằng vật liệu, mà còn có một số lượng lớn các bộ phận, cụm lắp ráp bên trong thân tàu. Ống nhựa dừa, thành dày và thành mỏng, được sử dụng ở khắp mọi nơi, từ nhà ở và dịch vụ cộng đồng đến đường ống dẫn khí đốt. Các tấm cuộn được sử dụng trong các cấu trúc xây dựng.

Ưu nhược điểm

Duralumin là một hợp kim nhôm, giống như bất kỳ vật liệu nào, đều có những ưu điểm. Trong số đó:

• Độ bền tĩnh cao.
• Tuổi thọ lâu dài.
• Khả năng bị phá hủy thấp.
• Chịu được nhiều môi trường khắc nghiệt, tác động cơ học, nhiệt độ.
• Thích ứng với hàn (nhôm nguyên chất không phản ứng tốt với các đường hàn).
• Nhiều ứng dụng.

Có một nhược điểm đáng kể mà duralumin có - đó là dễ bị ăn mòn. Tất cả các sản phẩm làm bằng vật liệu nhất thiết phải được phủ nhôm nguyên chất hoặc phủ sơn lót,ngăn ngừa rỉ sét.

Giá

Mua nguyên liệu không khó, giá thành hình thành tùy thuộc vào thành phần cấu tạo. Hầu hết các nhà máy sản xuất kim loại màu đều sản xuất duralumin. Giá cả phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là vào loại sản phẩm, phạm vi cung cấp và các điều kiện khác. Trong các tài liệu kèm theo, nhà sản xuất có nghĩa vụ chỉ ra dữ liệu về tỷ lệ phần trăm của hợp kim, tuân thủ GOST, các đặc tính hiệu suất.

Giá thành của các sản phẩm từ duralumin (góc, ống, tấm) bắt đầu từ 580 rúp mỗi kg. Với sự gia tăng về khối lượng cung cấp, giá mỗi tấn ống hợp kim là khoảng 510 nghìn rúp. Vòng tròn Duralumin bắt đầu ở mức giá 250 rúp mỗi kg. Hình tròn - biểu tượng của trống nguyên liệu, tiết diện là hình tròn có nhiều kích cỡ khác nhau, chiều dài của sản phẩm đạt 3 mét.