Что нового?

Дюралюминий

Цветной металл

Дюралюминий

Оценить:
Голосов: 0
#1

Borodaagvali

Команда форума
Admin
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Дюраль»)
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 марта 2016; проверки требуют 50 правок.

Бинарная фазовая диаграмма состояния сплавов алюминий-медь. Узкий диапазон сплавов типа дюралюмин представлен окрашенной полосой.
Дюралюми́н, дюралюминий, дюраль — собирательное обозначение группы высокопрочных сплавов на основе алюминия (алюминиевый сплав) с добавками меди, магнияи марганца. Название сплава происходит от торговой марки Dural — коммерческого обозначения одного из первых упрочняемых термообработкой и последующим старением алюминиевых сплавов. Основными легирующими элементами в нём являлись медь (4,5 % массы), магний (1,5 %) и марганец (0,5 %); остальное — алюминий (93,5 %). При испытаниях на растяжение типовое значение предела текучести дюралюминов составляет порядка 250 МПа, предела кратковременной прочности 400…500 МПа, однако прочностные характеристики конкретного сплава зависят от его состава и, в особенности, от термообработки.

Названия[править | править код]
Название сплава пришло в Россию из Германии в первое десятилетие XX века (нем. duraluminium) и в русском языке стало общим обозначением для целой группы сплавов на основе алюминия, легированного добавками меди, магния и марганца[1]. Иногда встречаются также старая (основная до 1940‑х годов) форма «дуралюми́ний» и англизированные варианты «дюралюми́н». Название происходит от немецкого города Дюрен (нем. Düren), где в 1909 году было начато промышленное производство сплава[2].

Дюралюминий разработан немецким инженером-металлургом Альфредом Вильмом (Alfred Wilm), сотрудником металлургического завода «Dürener Metallwerke AG». В 1903 году Вильм установил, что сплав алюминия с добавкой 4 % меди после резкого охлаждения (температура закалки 500 °C), находясь при комнатной температуре в течение 4-5 суток, постепенно становится более твёрдым и прочным, не теряя при этом пластичности. В 1909 году Альфред Вильм подал заявку на патент «Способ улучшения сплавов алюминия, содержащих магний»[3]. Вскоре лицензии на способ были приобретены компанией «Dürener Metallwerken», которая вышла на рынок с продуктом под маркой «дуралюминий» (нем. duraluminium)[4]. Состав патентованного дюралюминия, выпускаемого на заводе «Dürener Metallwerken»: 3,5-5,5 % Cu; 0,5-0,8 % Mg; 0,6 % Mn.

На международной выставке дирижаблей, проходившей во Франкфурте в 1909 году, новый сплав получил третью премию. В 1910 году на выставке дирижаблей в Петербурге Вильм получил Большую серебряную медаль за лучший материал для дирижаблей, а также Большую золотую медаль за «достижения в области военной техники».

Обнаруженное Вильмом явление старения алюминиевых сплавов позволило повысить прочность дюралюминия до 350-370 МПа по сравнению с 70-80 МПа у чистого алюминия[5].

Распространённые в Европе сплавы марок «Hiduminium» и «Avional» являются близкими по составу к дюралюминию сплавами других фирм-производителей - High Duty Alloys Ltd. (Великобритания) и Aluminium-Industrie A-G. (Швейцария).

В СССР/России дюралюминами называют деформируемые сплавы системы Al-Cu-Mg, в которые дополнительно вводят марганец. Типичным дюралюмином является сплав Д1 (состав: 4,3% Cu, 0,6% Mg, 0,6% Mn, остальное — Al), однако вследствие сравнительно низких механических свойств производство его заметно сокращается; сплав Д1 для листов и профилей заменяется сплавом Д16.

В США и Евросоюзе дюралюмины представлены, в первую очередь, сплавами 2024, 2017 (во Франции ранее обозначался AU4G или duralumin) и 2117. По международной универсальной классификации группе деформируемых алюминиевых сплавов Al-Cu-Mg присваиваются обозначения от 2000 до 2999.

Состав сплавов, % массы
Сплав - Si Fe Cu Mn Mg Cr Ni Zn Ti Zr+Ti Прочие
каждого
Прочие
сумма
Al 2017AMin.0,20/3,500,400,40///////основаMax.0,800,704,501,001,000,10/0,25/0,250,050,152024Min.//3,800,301,20///////основаMax.0,500,504,900,901,800,10/0,250,150,200,050,15
Физико-механические свойства
/ 2017 2024 Массовая плотность (г/см³)2,792,77Интервал температур плавления510-640500-638Линейный коэффициент термического расширения (10−6/K)23,022,9Модуль упругости МПа (1)74 00073 000Коэффициент Пуасона0,330,33Теплопроводность (W/M°C)состояние T4: 134состояние T3: 120Удельная теплоёмкость (Дж/кг°C)920920Предел упругости RP0.2 (МПа)260 (2)300 (3)Предел прочности Rm (MPa)390 (2)440 (3)Относительное удлинение (%)9 (2)9 (3)

(1) Среднее значение модулей при растяжении и сжатии
(2) Пруток, состояние Т4 (закалка и естественное старение) диаметром от 6 до 75 мм
(3) Пруток, состояние Т3 (закалка, деформация в холодном состоянии, старение) диаметром от 50 до 100 мм

Свойства и применение[править | править код]

Несущая конструкция германского дирижабля жёсткой схемы «Цеппелин», выполненная из соединенных заклёпкамидюралюминиевых профилей

Сборка цельнометаллического самолёта Dewoitine D.333 (Франция, 1934 год), фюзеляж которого изготовлен из дюралюминия марки AU4G
Дюралюминий — основной конструкционный материал в авиации, космонавтике и других областях машиностроения, для которых принципиальную роль играет минимальная масса конструкции.

Первое применение дюралюминия — изготовление каркаса дирижаблей жёсткой конструкции. Начиная с 1911 года, дюралюминий стал широко применяться в других отраслях машиностроения. В годы Первой мировой войны состав сплава и термообработка были засекречены. Начиная с 1920‑х годов, благодаря высокой удельной прочности, дюралюминий становится важнейшим конструкционным материалом в самолётостроении.

Плотность сплава: 2500-2800 кг/м³. Температура плавления сплава: около 650 °C.

Сплав широко применяется в авиастроении, при производстве скоростных поездов (например, поездов Синкансэн) и во многих других отраслях машиностроения (так как отличается существенно большей прочностью, чем чистый алюминий).

После отжига (нагрева до температуры около 500°C и охлаждения) сплав становится мягким и гибким (как алюминий). После старения (естественного, проходящего при комнатной температуре в течение нескольких суток, или искусственного, проходящего при повышенной температуре в течение нескольких часов) становится твёрдым и жёстким.

В настоящее время сплавы алюминий — медь — магний с добавками марганца — известны под общим названием дюралюмины. К дюралюминам относят советские сплавы следующих марок: Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1. Дюралюмины упрочняются термообработкой; подвергаются, как правило, закалке и естественному или искусственному старению. Характеризуются сочетанием высокой статической прочности (до 450-500 МПа) при комнатной и повышенной (до 150…175 °C) температурах, высоких усталостной прочности и вязкости разрушения[6].

Недостаток дюралюминов — низкая коррозионная стойкость. Изделия требуют тщательной защиты от коррозии. Дюралюминиевый прокат, как правило, плакируют чистым алюминием, создавая из него лист с двухсторонней плакировкой, — так называемый альклед. Также, как правило, все детали из алюминиевых сплавов, применяемые в конструкции самолёта, покрывают грунтовками, специально разработанными для авиации (обычно жёлтого или зелёного цветов) и при необходимости окрашивают.

Интересные факты[править | править код]

  • В конце 1930-х годов руководство фирмы «Dürener Metallwerke AG» и исследовательские лаборатории располагались в районе Борзигвальде Берлина. Там в начале 1940-х годов были разработаны высокопрочные деформируемые сплавы системы Al-Zn-Mg с пределом прочности не ниже 50 кгс/мм2, применявшиеся серийно на самолётах Хейнкель и Юнкерс в виде прессованных профилей и штамповок[7]. В частности, для сплава «Hydronalium Hy43», разработанного в Институте DVL в 1940 году (состав: 4,5% Zn, 3,5% Mg, 0,3% Mn, 0,4% Cu, остальное — Al), к 1944 году Министерством авиации RLM была выпущена спецификация Flw3.425.5[8].
  • Марка сплава Д16 появилась к 1946 году как результат безлицензионного воспроизводства и освоения металлургической промышленностью СССР технологии изготовления плит, листов и профилей американского сплава 2024 (состав: 4% Cu, 1,5% Mg, 0,3% Сг, остальное — Al), составлявшего основу конструкции планера тяжёлого бомбардировщика Boeing B-29 Superfortress. Приказ о подетальном копировании («...Не допускается никаких отклонений от американского прототипа, ни в одной детали, ни в одном агрегате...» подпись – Иосиф Сталин.) самолёта Boeing B-29 был отдан лично Сталиным в 1944 году в планах и перспективах создания Ту-4 — первого отечественного самолёта-бомбардировщика, носителя атомного оружия. «ВИАМ исследовал вес деталей, их химический состав, структуру и свойства. Как оказалось, отечественные дуралюмины уступали по свойствам сплаву 2024»[9]. Как оказалось, американский сплав 2024 отличался от отечественного дюралюмина Д1 повышенным (до 1,5%) содержанием магния и небольшой добавкой (0,3%) хрома.
 
Последнее редактирование:

Borodaagvali

Команда форума
Admin
Доброго времени суток, дорогие форумчане!

Не знаю где еще писать, наверное выложу тут.

Все вы знаете что я давно занимаюсь обработкой алюминия (вернее цветного металла). И в частности именно дюралюминия Д16Т.
И тут задачка, покупал я его у своих поставщиков на рынке в Махачкале, горя не знал. Пока в один прекрасный день мне не подсунули разнобой.
Вот тут то и началась моя проблема, в одном материале резьбы крошатся. В других они идеальные! Один вид материала мягкий, липкий и подается обработке не ахти.
Тогда как другой, супер. При обработке как по маслу, глянцевый после фрезы, да и анодируется такой вид на ура. И при этом успел еще заметить, что твердый и глянцевый он двух видов.
1. Так хорош.
2. Второй совсем как компакт диск блестит после фрезы.

Теперь вопрос что это было?

1. Алюминий?
2. Дюраль Д16?
3. Дюраль Д16Т?
4. Или что то из серии В95Т1?

До обработки.
IMG_6833.JPG IMG_6834.JPG IMG_6835.JPG

После обработки.
IMG_7089.JPG IMG_7091.JPG IMG_7092.JPG
IMG_7093.JPG IMG_7094.JPG

Вот как теперь мне его понять, как узнать чем я пользовался? Есть какой нибудь народный метод для установления личности. Ежели я данный продукт покупал no name?
P.S. Куски мелкие остались еще в наличии.
 

Borodaagvali

Команда форума
Admin
Доброго день, дорогие форумчане!

Очередные закупки дюралюминия Д16Т. Только вчера получил посылку, упаковкой, материалом, резом и геометрией материала доволен на все :100%:.

IMG_7327.JPG IMG_7328.JPG

И даже успел вывести плоскость.

IMG_7329.JPG IMG_7330.JPG
 
Последнее редактирование:

Borodaagvali

Команда форума
Admin
[JUSTIFY]В95 – алюминиевый деформируемый сплав с высоким содержанием цинка и магния. Буква В обозначает дюраль повышенной прочности, а цифра 95 указывает на процентную чистоту сплава. Также в его состав входит медь, марганец и незначительно количество кремния, железа, хрома и титана. Марка В95 отличается легкостью механической обработки, высокой твердостью и вязкостью разрушения. Для повышения пластичности металла используется различные методы термической обработки. Дюраль, закаленный и искусственно состаренный на максимальную прочность, маркируется В95Т1. Благодаря методу плакирования устраняется проблема низкой коррозионной стойкости дюралей. Из данного сплава изготавливают высоконагруженные конструкции и детали для авиастроения.[/JUSTIFY]
 
Сверху Снизу