Дюралюминий
Дюралюминий (также называемый дюралюминий , дюралюминий , дюраль , дюраль(l)ий или дюраль ) — торговое название одного из самых ранних типов упрочняемых старением алюминиево-медных сплавов . Этот термин представляет собой комбинацию слов Дюренера и алюминия . Его использование в качестве торгового названия устарело. Сегодня этот термин в основном относится к алюминиево-медным сплавам, обозначаемым в Международной системе обозначения сплавов (IADS) как серия 2000, а также к сплавам 2014 и 2024 годов , используемым при изготовлении планера.
Дюралюминий был разработан в 1909 году в Германии. Дюралюминий известен своей прочностью и твердостью, что делает его пригодным для различных применений, особенно в авиационной и аэрокосмической промышленности. Однако он подвержен коррозии, которую можно уменьшить, используя альклад-дюралюминиевые материалы.
История [ править ]
Дюралюминий был разработан немецким металлургом Альфредом Вильмом в компании Dürener Metallwerke AG . В 1903 году Вильм обнаружил, что после закалки , алюминиевый сплав содержащий 4% меди, затвердевает, если его оставить при комнатной температуре на несколько дней. Дальнейшие усовершенствования привели к появлению дюралюминия в 1909 году. [1] Это название в основном используется в научной литературе для описания всей системы сплавов Al-Cu или серии «2000», обозначенной в международной системе обозначения сплавов, первоначально созданной в 1970 году Алюминиевой ассоциацией .
Состав [ править ]
Помимо алюминия , основными материалами дюраля являются медь , марганец и магний . Например, Дюралюминий 2024 состоит из алюминия на 91–95 %, меди на 3,8–4,9 %, магния на 1,2–1,8 %, марганца на 0,3–0,9 %, железа <0,5 %, кремния <0,5 %, цинка <0,25 %, титана <0,15 %. , <0,10% хрома и не более 0,15% других элементов вместе взятых. [2] Хотя добавление меди повышает прочность, оно также делает эти сплавы подверженными коррозии . Коррозионную стойкость можно значительно повысить за счет металлургического соединения поверхностного слоя алюминия высокой чистоты, называемого альклад -дюралюминием. Материалы Alclad и по сей день широко используются в авиационной промышленности. [3] [4]
Микроструктура [ править ]
![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел пуст. Вы можете помочь, дополнив это . ( январь 2024 г. ) |
Приложения [ править ]
Алюминий, легированный медью (сплавы Al-Cu), которые могут подвергаться дисперсионной закалке , обозначаются Международной системой обозначения сплавов как серия 2000. Типичные области применения деформируемых сплавов Al-Cu включают: [5]
- 2011 : Проволока, прутки и прутки для винтовых станков . хорошая обрабатываемость и хорошая прочность. Области применения, где требуется
- 2014 : Сверхпрочные поковки , листы и профили для авиационных деталей, колес и основных конструктивных компонентов, резервуаров и конструкций космических ускорителей, рам грузовиков и компонентов подвески. Области применения, требующие высокой прочности и твердости, включая эксплуатацию при повышенных температурах.
- 2017 или Avional (Франция): около 1% Si. [6] Хорошая обрабатываемость. Приемлемая стойкость к коррозии на воздухе и механические свойства. Во Франции также называется AU4G. Использовался для самолетов между войнами во Франции и Италии. [7] Также нашел некоторое применение в автоспорте с 1960-х годов. [8] поскольку это толерантный сплав, который можно формовать прессованием на относительно простом оборудовании.
- 2024 : Конструкции самолетов, заклепки, метизы, колеса грузовиков, винтовые станки и другие конструкционные изделия.
- 2036 : Лист для кузовных панелей автомобиля.
- 2048 Листы и пластины в конструкционных элементах для аэрокосмической техники и военной техники
Авиация [ править ]
Немецкая научная литература открыто публиковала информацию о дюралюминии, его составе и термической обработке до начала Первой мировой войны в 1914 году. Несмотря на это, сплав использовался за пределами Германии только после окончания боевых действий в 1918 году. Сообщения об использовании немцами во время мировой войны Первая война, даже в технических журналах, таких как Flight , все еще могла ошибочно идентифицировать ее ключевой легирующий компонент как магний, а не медь. [9] Инженеры Великобритании не проявляли особого интереса к дюралюминию до окончания войны. [10]
Самая ранняя известная попытка использовать дюралюминий для конструкции самолета тяжелее воздуха произошла в 1916 году, когда Хьюго Юнкерс впервые представил его использование в планере Юнкерса J 3 , одномоторного моноплана «демонстратора технологий», ознаменовавшего первое использование дюралюминия. дюралюминиевой гофрированной обшивки торговой марки Юнкерс. Компания Юнкерс завершила только крытые крылья и трубчатый каркас фюзеляжа J 3, прежде чем отказалась от его разработки. Чуть более поздний исключительно обозначение IdFlieg 1917 года, получивший Junkers JI бронированный полутораплан , известный на заводе как Junkers J 4, имел цельнометаллические крылья и горизонтальный стабилизатор, изготовленные так же, как крылья J 3, как и экспериментальный самолет. и годный к полетам полностью дюралюминиевый Junkers J 7 одноместный истребитель Junkers DI , который привел к созданию истребителя-моноплана с низкорасположенным крылом в немецкой военной авиации , представившего в 1918 году технологию полностью дюралюминиевых авиационных конструкций.
Его первое использование в аэростатических планерах пришло в жестких каркасах дирижаблей , в конечном итоге включая все модели эпохи «Великих дирижаблей» 1920-х и 1930-х годов: построенный в Великобритании R100 , немецкие пассажирские цеппелины LZ 127 Graf Zeppelin , LZ 129 Hindenburg , LZ 130. Graf Zeppelin II , а также ВМС США дирижабли USS Los Angeles (ZR-3, ex-LZ 126) , USS Akron (ZRS-4) и USS Macon (ZRS-5) . [11] [12]
Велосипеды [ править ]
Дюралюминий использовался для производства компонентов и рам велосипедов с 1930-х по 1990-е годы. Несколько компаний в Сент-Этьене, Франция, отличились своим ранним новаторским внедрением дюралюминия: в 1932 году Verot et Perrin разработали первые шатуны из легкого сплава; в 1934 году Хаубтманн выпустил полную систему шатунов; с 1935 года дюралюминиевые обгонные колеса, переключатели , педали, тормоза и рули производились несколькими компаниями.
Вскоре последовали полные наборы рам, в том числе произведенные: Mercier (а также Aviac и другими лицензиатами) с их популярным семейством моделей Meca Dural, братьями Пелисье и их достойными гонок моделями La Perle, а также Николя Барра и его изысканными моделями середины двадцатого века». Барралум». Здесь также упоминаются другие имена: Пьер Каминад с его прекрасными творениями Caminargent и их экзотическими восьмиугольными трубками, а также Gnome et Rhône с ее глубоким наследием в качестве производителя авиационных двигателей, который после мировой войны также диверсифицировал производство мотоциклов, веломоторов и велосипедов. Два.
Компания Mitsubishi Heavy Industries , которой было запрещено производить самолеты во время американской оккупации Японии, в 1946 году изготовила «крестовый» велосипед из излишков военного времени дюралюминия. «Кросс» был спроектирован Киро Хондзё , бывшим авиаконструктором, ответственным за Mitsubishi G4M. . [13]
Использование дюралюминия в производстве велосипедов прекратилось в 1970-х и 1980-х годах. Тем не менее , Vitus (велосипедная компания) в 1979 году выпустила почтенную раму «979», модель «Duralinox», которая мгновенно стала классикой среди велосипедистов. Vitus 979 был первым серийным алюминиевым рамным комплектом, в котором тонкостенные трубки 5083/5086 были скользящими, а затем склеены с помощью сухой термоактивируемой эпоксидной смолы. В результате получился чрезвычайно легкий, но очень прочный каркас. Производство Vitus 979 продолжалось до 1992 года. [14]
Автомобильная промышленность [ править ]
В 2011 году компания BBS Automotive выпустила RI-D, первое в мире серийное автомобильное колесо из дюралюминия. [15] С тех пор компания производила и другие колеса из дюралюминия, например RZ-D. [16]
Ссылки [ править ]
- ^ Дж. Дуайт. Алюминиевый дизайн и строительство . Рутледж, 1999.
- ^ «Объединенный Алюминий – СПЛАВ 2024» . Проверено 8 октября 2018 г.
- ^ Дж. Снодграсс и Дж. Моран. Коррозионная стойкость алюминиевых сплавов. В книге «Коррозия: основы, испытания и защита» , том 13а Справочника ASM. АСМ, 2003.
- ^ Паркер, Дана Т. Строительство Победы: производство самолетов в районе Лос-Анджелеса во время Второй мировой войны, с. 39, 87, 118, Сайпресс, Калифорния, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4 .
- ^ Справочник ASM. Том 2, В разделе « Свойства и выбор: Цветные сплавы и материалы специального назначения» . АСМ, 2002.
- ^ Джон П. Фрик, изд. (2000). Инженерные сплавы Уолдмана . АСМ Интернешнл. п. 150. ИСБН 9780871706911 .
- ^ «Итальянский самолет: Macchi C.200» . Рейс : 563. 27 июня 1940 г.
- ^ Саки, Джо (2008). Библия Ламборджини Миура . Издательство Велос. п. 54. ИСБН 9781845841966 .
- ^ «Цеппелин или Шютте-Ланц?» . Рейс : 758. 7 сентября 1916 г.
- ^ Терстон, AP (22 мая 1919 г.). «Металлоконструкция летательных аппаратов» . Рейс : 680–684. Архивировано из оригинала 1 июня 2011 г.
- ^ Бертон, Уолтер Э. (октябрь 1929 г.). «Цеппелин взрослеет» . Научно-популярный ежемесячник : 26.
- ^ « Великие дирижабли. Век полётов» . Архивировано из оригинала 26 апреля 2018 г. Проверено 6 сентября 2012 г.
- ^ Исуруги, Тацухито (3 сентября 2013 г.). « "Кадзэ татину" тодзё дзинбуцу тори нингэн контесуто. Хондзоу Киро но сэнго" [Форма персонажа «И поднимается ветер» и Японское ралли птицелюдей: Послевоенные годы Киро Хондзё]. news.yahoo.co.jp (на японском языке). Yahoo! Япония . Проверено 2 ноября 2020 г.
- ^ Аншуц, Эрик (31 октября 2020 г.). «История и использование дюралюминия в велосипедостроении» . Эбыкр . Аншуц Медиа . Проверено 1 ноября 2020 г.
Дюралюминий использовался для производства компонентов и рам велосипедов с 1930-х по 1990-е годы.
- ^ «RI-D | ОФИЦИАЛЬНЫЙ ВЕБ-САЙТ BBS НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ» (на японском языке) . Проверено 03 апреля 2023 г.
- ^ «RZ-D | ОФИЦИАЛЬНЫЙ ВЕБ-САЙТ BBS НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ» (на японском языке) . Проверено 03 апреля 2023 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
