Дюралюміній

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Дюралюміній — торговельна марка одного з перших зміцнюваних старінням алюмінієвих сплавів. Основними легуючими елементами є мідь (4,4 %), магній (1,5 %), марганець (0,6%) і алюміній (93,5%) за масою. Типове значення границі текучості становить 450 МПа, однак залежить від складу та термообробки.

Назви[ред.ред. код]

Фірмова назва дюраль (Dural®) набула переважно розмовного та професійно-жаргонного вжитку. Іноді зустрічається також стара (використовувана переважно до 1940-х років) форма дуралюміній та англозовані варіанти дуралюмін, дюралюмін, вкрай рідко також дураль. Назва походить від лат. durus — витривалий. У 1909 р. було розпочато його промислове виробництво у німецькому місті Дюрен.

Дюралюміній розроблений німецьким інженером-металургом Альфредом Вільмом (Alfred Wilm), співробітником металургійного заводу Dürener Metallwerke AG. У 1903 році Вільм встановив, що сплав алюмінію з додаванням 4% міді після різкого охолодження (температура загартування 500°C), знаходячись при кімнатній температурі протягом 4—5 діб, поступово стає більш твердим та міцнішає, не втрачаючи при цьому пластичності. Подальші експерименти зі сплавами цієї системи призвели до освоєння у 1909 р. заводом Dürener Metallwerke сплаву дюралюмінію. Виявлене Вільмом старіння алюмінієвих сплавів дозволило підвищити міцність дюралюмінія до 350—370 МПа порівняно з 70—80 МПа у чистого алюмінію. Розповсюджені у Європі (Швейцарія та Великобританія) алюмінієві сплави марок Avional и Hiduminium є близькими за складом до дюралюмінію сплавами інших виробників.

Властивості та застосування[ред.ред. код]

Перше застосування дюралюмінію — виготовлення каркасу дирижаблів жорсткої конструкції, з 1911 року — більш широке застосування. Склад сплаву і термообробка у роки війни були засекречені. Завдяки високій питомій міцності дюралюміній, починаючи з 1920-х років, стає важливішим конструкційним матеріалом у літакобудуванні.

Густина сплаву 2 500—2 800 кг/м³, температура плавлення близько 650°C. Сплав широко використовується в авіабудуванні, при виробництві швидкісних потягів (наприклад потягів Сінкансен) та у багатьох інших галузях машинобудування (так як вирізняється істотно більшою твердістю, порівняно із чистим алюмінієм).

Після відпалу (нагріву до температури прибл. 500°C та охолодження) стає м'яким та гнучким (як алюміній), після старіння (природного при 20°C — декілька діб, штучного при підвищеній температурі — декілька годин) стає твердим і жорстким.

Наразі сплави алюміній–мідь–магній з добавками марганцю відомі під спільною назвою дюралюміни. У їх число входять сплави таких марок: Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1. Дюралюміни зміцнюються термообробкою; піддаються, як правило, загартуванню і природному старінню. Характеризуються поєднанням високої статичної міцності (до 450—500 МПа) при кімнатній та підвищеній (до 150—175°C) температурах, високою втомною міцністю та в'язкістю руйнування.

Недолік дюралюмінів — низька корозійна стійкість, вироби потребують ретельного захисту від корозії. Листи дюралюмінів, як правило, плакують чистим алюмінієм.