Дюралюміній сплав
Пластичний, як алюміній, але в кілька разів твердіший. Такийдюралюміній - метал, створений німецьким металургом Альфредом Вільмом. Він працював на заводі міста Дюрен.
Від його імені та утворено назву сплаву. Ім'я Альфреда знають лише у вузькому колі вчених і промисловців. Розширимо рамки, розповівши про відкриття німецького металурга і те, що це відкриття дало світові.
Хімічні та фізичні властивості дюралюмінію
Дюралюміній отримано Вільмом 1903-го. Майстер домішав до чистого металу №13 трохи міді, марганцю та магнію. На всю лігатуру припало всього 7% від складу дюралюмінію.
Але цього виявилося достатньо, щоб зміцнити сплав. Щоправда, твердим він став не одразу, а лише після загартування. Металурги називають її штучним старінням матеріалу.
Процес полягає в нагріванні та поступовому охолодженні металу. Усередині нього відбуваються перестановки атомів, які у природних умовах тривають десятиліттями. У результаті, виходить сплав, що ніби прожив свій вік, загартований в «негараздах життя».
Дюралюміній – сплав, запущений у серійне виробництво 1909-го. З моменту відкриття Альфреда Вільмома пройшли лише 6 років. Це свідчить про важливість розробки, її необхідність.
Властивості дюралюмінію і низька вартість одразу схилили на його бік, наприклад, авіапромисловців. Вже 1910-го з нового матеріалу розпочали виробництво дирижаблів. Дюраль зробив їх легкими, адже й алюміній легкий. При цьому новий сплав витримував високі температури. Плавиться матеріал лише за 650 градусів Цельсія.
Щільність дюралюмінію дорівнює 2,5 грамів на кубічний сантиметр. Саме цей показникзумовлює легкість металу. У деяких його марок щільність сягає 2,8, що теж нижче середнього. У сталі, наприклад, на кожен кубічний сантиметр припадає по 8 грамів ваги.
Цінно в дюралюмінії та поєднання статичної міцності зі втомною. Під першою розуміється здатність протистояти разовому навантаженню. Втомною міцністю називають критичне навантаження, при якій матеріал руйнується.
Так от зруйнувати дюраль непросто. Це швидше може зробити корозія, ніж силовий вплив, тиск. Тому руйнування суміші алюмінію з міддю в присутності кисню блокують, наносячи на сплав захисне покриття. Їм може бути чистий алюміній. Покриття ним деталей з дюралю називають плакуванням.
Застосування дюралюмінію
Тугоплавкість дюралі зробила її основним матеріалом як літакобудування, а й виготовлення швидкісних поїздів. У русі вони можуть сильно нагріватися. Сплав алюмінію з міддю пускають, як на обшивку, так і на внутрішні вузли, а також кріплення. Так, з дюралюмінію роблять болти, прутки, заклепки.
Зварювання дюралюмінію просте, здійснюється за допомогою аргону, можливе навіть у домашніх умовах. Така елементарність поводження з матеріалом – ще одна причина його поширеності. Так, із дюралі роблять трубопроводи. Мова про провідники газу та інші енергоресурси ЖКГ.
Пластичність героя статті дозволяє розгортати його в тонкі аркуші. У результаті, плавлення дюралюмінію «народжує» фольгу товщиною не більше 0,2 міліметра. Їй обгортають будівельні товари.
Фольгу з дюралю, так само, використовують як теплові екрани. Ними утеплюють лазні та сауни. У харчовій промисловості влистовий дюралюміній обертають цукерки.
Інакше кажучи, сплав йде нафантики. Садівники обгортають фольгою дерева, захищаючи їх від гризунів та морозів. Туристи споруджують із розкочаного дюралю подобу посуду.
Кола зі сплаву алюмінію із міддю закуповують для бурової галузі. У ній важлива не лише компонування, а й вага колон проходження. Легкість дюралюмінію у поєднанні з міцністю та стійкістю до високих температур роблять вибір промисловців однозначним. Бури з металу алюмінію добре гасять вібрації, немагнітні і мають зниженим значенням поздовжнього зсуву.
Приготується дюралюміній та у виробничих цехах. Тут листами зі сплаву вистилають підлогу та інші поверхні. Покриття роблять рифленим, щоб надати антиковзкі властивості.
А ось властивості провідника струму у дюралю, так би мовити, у базовій комплектації. Тому дроти зі сплаву алюмінію з міддю не менш поширені, ніж просто мідні. Точніше, алюмінієві дроти популярніші, адже і важать менше, і коштують.
Доступність матеріалу зробило алюмінієві листи – одним із матеріалів для облицювання будинків. Як правило, це дачні будови. Їх покриття дюралем потребує додаткового фасаду, захисту від корозії.
Натомість, сплав стійкий до хімічних реагентів, тому часто застосовується ще й у вентиляційних системах, стає матеріалом для виготовлення витяжок.
Виробництво дюралюмінію
Виробництво металу проходить у кілька етапів. Спочатку формують шихту з гранул чистого алюмінію та легуючих металів. Сплавлення здійснюється поетапно. У результаті виходить первинний дюралюміній.
Тепер, необхідне загартування. Вона починається з нагрівання матеріалу до 500 градусів Цельсія. Відпал за такої температури дає достатню м'якість і гнучкість сплаву. Далі його потрібно охолодити. На це йдутьдекілька днів. Витримується 20 градусна температура. Чекають, доки дюраль не досягне її ж. Старіння сплаву завершено.
Щоб прискорити загартування, промисловці часто проводять його за кілька годин в умовах невеликого нагрівання матеріалу. Якість дюралюмінію, при цьому, падає. Натомість падають і витрати на виробництво, прискорюється випуск.
Тим часом, головне, витримати баланс між міцністю та пластичністю дюралю. Якщо зробити його трохи твердішим за потрібне, загубиться не тільки здатність приймати потрібну форму, а й стійкість до корозії.
Тому, перш ніж купити дюралюміній, промисловці, як правило, відвідують його виробництво, переконуючись у дотриманні нормативів. Беруться зразки для експертизи. Лише потім відбувається угода. Дізнаємося розцінки.
Ціна дюралюмінію
Пластичність дюралюмінію дозволяє робити з нього заготівлі будь-яких форм. Так, кіло шестигранників за ГОСТом 21488-97 коштує близько 100-160-ти рублів. Круглі прутки коштують до 90-ти до 230 000 рублів.
Цінник залежить від марки дюралі та перерізу деталей. Те саме стосується аркушів. За зразки завтовшки половину міліметра, наприклад, просять близько 300 000 рублів за тонну.
Куточки з дюралюмінію, що використовуються в будівництві як напрямні, оцінюються в 300 рублів за кілограм. 1000 грамів у плиті оцінюється приблизно в 100 кермів. Товщина плит зазвичай становить 1,5 сантиметра.
Труби з дюралі коштують близько 130 рублів за кілограм ваги. Від прутків деталі відрізняються наявністю внутрішніх порожнин. Вони є і в колах зі металу алюмінію з міддю. Діаметр порожнин у колах менший, ніж у трубах. Коштують деталі, що використовуються в бурових установках, 140-200 рублів за 1000 грамів.
Залишилося дізнатися про розцінки на фольгу. За їїтехнічну версію просять всього близько 200 рублів за тонну. Якщо ж купується харчова фольга, цінник сягає 350-ти рублів за кіло. Продають матеріал, як правило, в рулонах вагою не більше 200 грамів. Це кілька метрів фольги.