Duralumin is Duralumin: องค์ประกอบ คุณสมบัติ ราคา

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

Duralumin เป็นวัสดุที่สร้างขึ้นจากอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่มีองค์ประกอบเป็นโลหะผสม ซึ่งการรวมองค์ประกอบของการหลอมจะเปลี่ยนคุณสมบัติของโลหะ อะลูมิเนียมที่อ่อนนุ่มและน้ำหนักเบาสามารถรับน้ำหนักได้ในขณะที่ยังคงประโยชน์ทั้งหมดขององค์ประกอบที่บริสุทธิ์

สุ่มค้นพบ

ดูราลูมินเป็นโลหะผสมของอะลูมิเนียมที่มีทองแดงจำนวนเล็กน้อย ซึ่งมีอายุที่อุณหภูมิหนึ่งในสภาวะที่ประดิษฐ์ขึ้น วัสดุนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1903 โดย Alfred Wilm ซึ่งเป็นวิศวกรในโรงงานของเยอรมัน ระหว่างการทดลอง เขาสังเกตเห็นความสม่ำเสมอ ซึ่งยืนยันโดยการทดลองระยะยาว เขาพบว่าถ้าอลูมิเนียมและทองแดง 4% เป็นโลหะผสม จากนั้นวัสดุที่ได้จะถูกดับที่อุณหภูมิ +500 ° C ตามด้วยการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วและถือที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลาหลายวันโลหะที่มีตัวบ่งชี้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นคือ ที่ได้รับพร้อมคงคุณสมบัติเหนียวไว้ครบถ้วน องค์ประกอบหลัก

ในปีถัดมา ได้โลหะผสมที่มีสารเติมแต่งจำนวนมาก ซึ่งเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุ ในขั้นปัจจุบัน ดูราลูมินคือโลหะผสมความแข็งแรงสูง ซึ่งอาจรวมถึงทองแดง แมกนีเซียม ซิลิกอน สังกะสี เป็นต้น

องค์ประกอบ

คุณสมบัติความแข็งแรงของดูราลูมินแสดงให้เห็นอัตราที่สูง - สูงถึง 370 MPa (ความแข็งแรงของอะลูมิเนียมบริสุทธิ์คือ 70-80 MPa) ซึ่งทำให้วัสดุเป็นที่ต้องการในหลายพื้นที่ของอุตสาหกรรม โลหะผสมของอลูมิเนียมที่มีองค์ประกอบทางเคมีในสัดส่วนที่แน่นอนจะแตกต่างกันไปตามลักษณะของวัสดุที่ได้ โลหะผสมพื้นฐานประกอบด้วยส่วนผสมในสัดส่วนที่คลาสสิก

องค์ประกอบ Duralumin มีดังต่อไปนี้:

• ทองแดง (Cu) - 0.5% ของมวลรวม
• แมงกานีส (Mn) คิดเป็น 0.5% ของโลหะผสม
• แมกนีเซียม (Mg) - 1.5% ของมวลทั้งหมด
• ซิลิกอน (Si) - 1.2%.
• เหล็ก (Fe) ประกอบขึ้นประมาณ 0.1% ขององค์ประกอบ
• อลูมิเนียม (Al) เป็นองค์ประกอบหลัก

โลหะผสมประเภทหลัก

โลหะผสมมีหลายประเภทที่มีลักษณะแตกต่างกัน

อะไรคือดูราลูมิน (องค์ประกอบ เส้นเอ็น และคุณภาพ)

• อลูมิเนียม + แมงกานีส (Al+ Mg), อลูมิเนียม + แมกนีเซียม (Al+ Mn) ชื่อที่สองของ "แมกเลีย" - โดดเด่นด้วยความต้านทานการกัดกร่อน, การบัดกรีสูง, การเชื่อม ไม่ดีสำหรับการตัด โลหะผสมขององค์ประกอบเหล่านี้ไม่ต้องผ่านการชุบแข็งเพิ่มเติม วัสดุนี้ใช้ในการผลิตท่อสำหรับท่อน้ำมัน หม้อน้ำรถยนต์ แท็งก์เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ในงานก่อสร้าง ฯลฯ
• อลูมิเนียม + แมงกานีส + ซิลิกอน (Al + Mg + Si) โลหะผสมนี้มีชื่อว่า "avial"คุณสมบัติของดูราลูมินขององค์ประกอบนี้คือความต้านทานการกัดกร่อน ความเบาและความแข็งแรงของรอยเชื่อม เม็ดละเอียด การชุบแข็งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ +515–525 °C โดยให้ความเย็นที่คมชัดในน้ำ (+20°C) เป็นเวลา 10 วัน การใช้งานหลักคือผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในสภาวะที่มีความชื้นสูง, การผลิตวัสดุ, ชิ้นส่วน, เครื่องจักรในอุตสาหกรรมอากาศยาน, อุตสาหกรรมยานยนต์ เมื่อเร็ว ๆ นี้การบินได้เข้ามาแทนที่เหล็กราคาแพงในชิ้นส่วนโทรศัพท์มือถือ ฯลฯ
• อะลูมิเนียม + ทองแดง + แมงกานีส (Al + Cu + Mg) หรือดูราลูมินเป็นวัสดุโครงสร้าง ขึ้นอยู่กับความต้องการเพื่อให้ได้คุณสมบัติขั้นสุดท้าย ปริมาณขององค์ประกอบการผสมแต่ละชนิดอาจแตกต่างกันไป โลหะผสมนี้พบการใช้งานในอุตสาหกรรมอากาศยาน อุตสาหกรรมอวกาศ สำหรับการผลิตรถไฟความเร็วสูง (Sapsan) เป็นต้น ข้อเสียของโลหะผสมคือความไม่เสถียรต่อการกัดกร่อน แผ่นดูราลูมินต้องใช้การรักษาป้องกันการกัดกร่อนอย่างระมัดระวัง ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นโดยการใช้อะลูมิเนียมบริสุทธิ์กับพื้นผิวเป็นหลัก

แอปพลิเคชัน

ดูราลูมินเป็นวัตถุดิบหลักในอุตสาหกรรมอากาศยานและอวกาศ การใช้เครื่องบินครั้งแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2454 ในการสร้างเรือบิน ในศตวรรษที่ 21 มีวัสดุน้ำหนักเบาและทนทานนี้มากกว่าสิบแบรนด์ สำหรับชิ้นส่วนเครื่องบิน แบรนด์ D16t มักใช้บ่อยที่สุด ซึ่งรวมถึงโลหะ 9 ชนิด เช่น ไททาเนียม นิกเกิล ฯลฯ และสายรัดประกอบด้วยทองแดง ซิลิคอน และแมกนีเซียม ปริมาณอลูมิเนียมในโลหะผสมถูกจำกัดโดยเนื้อหามาตรฐาน - 93%

ไม่ใช่โลหะผสมดูราลูมินทุกชนิดที่ใช้เชื่อมได้ดี ผลิตภัณฑ์จำนวนมากจึงทำด้วยหมุดย้ำและตัวยึดประเภทอื่นๆ วัสดุที่ใช้ในอุตสาหกรรมหลัก ได้แก่ อุตสาหกรรมอากาศยาน อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมเครื่องมือกล แต่ไม่เพียงแต่เทคโนโลยีชั้นสูงเท่านั้นที่ใช้ดูราลูมิน เช่น เรือสำหรับใช้ส่วนตัวที่ทำจากวัสดุนี้จะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 20 ปี และยาวนานกว่านั้นด้วยการดูแลและป้องกันที่ดี

ในการต่อเรือ ไม่เพียงแต่ตัวเรือที่ทำจากวัสดุเท่านั้น แต่ยังมีชิ้นส่วนภายในตัวถังและส่วนประกอบจำนวนมากอีกด้วย ท่อ Duralumin แบบผนังหนาและผนังบาง ถูกนำมาใช้ทุกที่ ตั้งแต่ที่อยู่อาศัยและบริการชุมชนไปจนถึงท่อส่งก๊าซ แผ่นรีดใช้ในโครงสร้างอาคาร

ข้อดีและข้อเสีย

ดูราลูมินเป็นโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีข้อดีเช่นเดียวกับวัสดุอื่นๆ ในหมู่พวกเขา:

• แรงสถิตสูง
• อายุการใช้งานยาวนาน
• อ่อนแอต่อการทำลายล้าง
• ทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง กลไก และอุณหภูมิ
• การปรับตัวเพื่อการเชื่อม (อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ไม่ตอบสนองต่อตะเข็บเชื่อม)
• แอปพลิเคชั่นมากมาย

ดูราลูมินมีข้อเสียอย่างหนึ่งคือ มีความอ่อนไหวต่อความเสียหายจากการกัดกร่อน ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ทำจากวัสดุจำเป็นต้องหุ้มด้วยอะลูมิเนียมบริสุทธิ์หรือเคลือบด้วยสีรองพื้นป้องกันสนิม

ราคา

ซื้อวัสดุได้ไม่ยาก ต้นทุนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ โรงงานส่วนใหญ่ที่ผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็กจะผลิตดูราลูมิน ราคาขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย โดยเฉพาะประเภทสินค้า ขอบเขตการจัดหา และเงื่อนไขอื่นๆ ในเอกสารประกอบ ผู้ผลิตจำเป็นต้องระบุข้อมูลเกี่ยวกับเปอร์เซ็นต์ของโลหะผสม การปฏิบัติตาม GOST ลักษณะการทำงาน

ราคาผลิตภัณฑ์จากดูราลูมิน (มุม ท่อ แผ่น) เริ่มต้นที่ 580 รูเบิลต่อกิโลกรัม ด้วยปริมาณการจัดหาที่เพิ่มขึ้นราคาต่อตันของท่อโลหะผสมจะอยู่ที่ประมาณ 510,000 รูเบิล วงกลม Duralumin เริ่มต้นที่ราคา 250 รูเบิลต่อกิโลกรัม วงกลม - สัญลักษณ์ของวัสดุเปล่า หน้าตัดเป็นวงกลมขนาดต่างๆ ความยาวของสินค้าถึง 3 เมตร