El duraluminio se desarrolló hace más de cien años, en 1903. Luego, Alfred Wilm, un ingeniero metalúrgico, empleado de la planta metalúrgica alemana, estableció una cierta regularidad. Resultó que una aleación de aluminio con un cuatro por ciento de cobre después de la extinción a + 500 ° C y un enfriamiento rápido, después de permanecer a temperatura ambiente durante varios días (hasta 4–5), se vuelve más fuerte y más dura, pero no pierde su plasticidad. Otros experimentos llevaron a un aumento en el número de elementos constituyentes, lo que aumentó la resistencia del aluminio puro (aproximadamente 70–80 MPa) a 350–370 MPa.
Historia del título
Un grupo de aleaciones de este tipo lleva el nombre de la ciudad alemana de Duren. Fue aquí donde comenzó su producción a escala industrial en 1909, seis años después del descubrimiento y estudio de las propiedades. Además del nombre "duraluminio" también se encuentra:
- Versión anglicizada - "duraluminio";
- la forma antigua es “duraluminio”;
- "Dural", como el nombre general de la "familia" de aluminio de este tipo.
También tienen una alusión a la palabra latina Durus, que significa duro, duro. Así es como se caracterizan las propiedades básicas de estos metales.
Composición de aleaciones de aluminio: diferentes tipos.
- Al-Mn, sistemas de Al-Mg . La característica principal es una alta resistencia a la corrosión (ligeramente menor que la del aluminio puro). Además, se prestan bien para soldar y soldar, pero no para cortar. Estas aleaciones no son reforzadas por el tratamiento térmico. Se utiliza para la fabricación de tanques, líneas de aceite, gasoductos, radiadores y tractores, elementos de platos, en la construcción (según el tipo específico y sus características).
La familia Al-Mg-Si son aleaciones que se denominan resistentes a la corrosión. Fortalecerlos con tratamiento térmico. Consiste en apagar a una temperatura de 515–525 grados centígrados, seguido de enfriamiento en agua fría con envejecimiento natural a 20 grados durante aproximadamente diez días. La propiedad principal de los materiales terminados de este grupo es una alta resistencia a la corrosión en condiciones normales y en casos de operación bajo voltaje.- Las aleaciones de Al-Cu-Mg se llaman estructurales o duraluminio. Su base es de aluminio, que se dopa en diferentes proporciones con cobre, magnesio y manganeso. En función de ellos, obtienen diferentes tipos con sus propias características, que se pueden dividir en varios grupos, que se analizarán más adelante.
Los materiales del grupo duraluminio poseen poderosas propiedades mecánicas, pero son más susceptibles a la corrosión que el segundo tipo de aleaciones consideradas. El manganeso, que además se introduce en la composición, lucha parcialmente contra esto. Pero cuando se usa duraluminio, es necesario protegerlo con recubrimientos de pintura o someterlo a anodización. Si la aleación es aplicable a láminas revestidas, ellas mismas se distinguen por un grado suficiente de resistencia a la corrosión. Es decir, también depende del tipo de procesamiento.
Además de los sistemas de aleación anteriores, también hay:
- resistente al calor
- forja
- forja resistente al calor;
- Aleaciones estructurales de alta resistencia.
Como puede ver, muchos años de estudio de las propiedades de los materiales con base de aluminio permitieron crear muchos de sus diversos tipos y tipos, que tienen las propiedades necesarias en una industria en particular.
Aleaciones tipo duraluminio.
Existen 4 tipos de aleaciones de duraluminio. Todos ellos en diferentes proporciones contienen los componentes principales (cuprum, magnesio, manganeso) y otros (Fe, Si, Ti, Zn, Ni).
- D1: cuprum - 4.4 ± 0.4%, magnesio - 0.6 ± 0.2%, manganeso - desde 0.6 ± 0.2%;
- D16: cuprum - de 3.8 a 4.9%, magnesio - 1.5 ± 0.3%, manganeso - 0.6 ± 0.3%;
- D19: cuprum - de 3.8 a 4.3%, magnesio - 2.0 ± 0.3%, manganeso - de 0.5 a 1.0%;
- VD17: cuprum - 2.9 ± 0.3%, magnesio - 2.2 ± 0.2%, manganeso - de 0.45 a 0.7%.
Los elementos restantes están presentes en los materiales por un monto total de no más del dos por ciento.
Cada tipo de duraluminio también requiere su propio modo de tratamiento térmico.
La aleación D1 se endureció a una temperatura de 495-510 ° C y luego pasa por una etapa de envejecimiento natural a 20 ° C durante 96 horas o más.
Para D16, el enfriamiento se lleva a cabo en dos modos (dependiendo de la forma en que se presenta el material de partida). Si estamos hablando de láminas de D16, entonces se necesita una temperatura de enfriamiento de 500 ± 5 ° C. El proceso de envejecimiento puede realizarse a 20 ° C durante cuatro días o más, o a 188–193 ° C durante muchas menos horas: 11–13. Si este D16 se usa para productos extruidos, entonces el límite de temperatura de enfriamiento se reduce a 485–503 ° C. El envejecimiento también se puede realizar de dos maneras:
- temperatura ambiente - al mismo tiempo;
- a temperaturas de 185–195 ° C - en el rango de 6–8 horas.
El VD17 se endurece dentro de los 495–505 ° C, y el envejecimiento se realiza solo por la fuerza a 170 ± 5 ° C durante 16 ± 1 horas.
D19, como D16, tiene diferentes condiciones para el endurecimiento y el envejecimiento de los materiales:
- para hojas - t = 505 ± 5 ° C, envejecimiento - a 20 ° C durante 5-10 días o a 185–195 ° C durante 13 ± 1 horas;
- productos extruidos - t = 500 ± 5 ° C, el envejecimiento es similar en condiciones ambientales, o a 190 ± 5 ° C durante 9 ± 1 horas;