Дуралуминият, известен още като дуралумин и дурал, е сплав, съставена от 90% алуминий, 4% мед, 1% магнезий и 0, 5% до 1% манган. Изключително твърда и здрава, но лека сплав. Използва се на места, където се изискват твърди сплави, например в броня на превозни средства, използвани в отбранителната промишленост. Това са първите широко използвани сплави от кован алуминий.
История на дуралуминий
Името на сплавта всъщност е търговско наименование. То идва от Германия, където през първото десетилетие на 20-ти век (на немски: Duraluminium) се превръща в общо обозначение за цяла група сплави на основата на алуминий, легиран с добавки на мед, магнезий и манган. Има и друга по-стара версия: „Дуралумин” идва от германския град Дюрен (на немски: Düren), където през 1909 г. започва индустриалното производство на сплавта.
Дуралуминият е проектиран от немски инженер и металург, Алфред Вилм, служител на металургичен завод „Dürener Metallwerke AG". През 1903 г. Вилм установява, че алуминиевата сплав с добавяне на 4% мед след закаляване на стайна температура в продължение на 4-5 дни, постепенно става по- твърда и трайна, без да губи пластичност. През 1909 г. Алфред Вилм кандидатства за патент „Метод за подобряване на алуминиеви сплави, съдържащи магнезий“. Скоро лицензите били закупени от „Dürener Metallwerke AG", които навлизат на пазара с продукта под марката "Duralumin" ( Дуралуминий). Съставът на патентованата сплав, произведена в завода е: 3, 5-5, 5% Cu; 0, 5-0, 8% Mg; 0.6% Mn.
На международното изложение на дирижабли, проведено във Франкфурт през 1909 г., новата сплав печели третата награда. През 1910 г. на изложението на дирижабли в Санкт Петербург Вилм получава Големия сребърен медал за най-добър материал за дирижабли, както и Големия златен медал за „постижения в областта на военните технологии“.
Откритият от Вилм феномен на стареене на алуминиеви сплави направи възможно увеличаването на якостта на дуралумина до 350-370 MPa в сравнение с 70-80 MPa за чист алуминий.
Свойства на дуралуминия
Дуралуминият е здрава, лека и твърда алуминиева сплав. Това е ковък метал, който лесно се формова. След нагряване до температура около 500 °C и охлаждане, сплавта става мека и гъвкава като алуминий.
Има отразяващи свойства. Изключително добър проводник на топлина и електричество. Реагира с кислород, поради тази реакция върху металната повърхност се образува плътен филм от алуминиев оксид, който предпазва метала от корозия.
Повърхността на дуралуминиевия лист е покрита с тънък слой алуминий, който е устойчив на корозия. Дуралуминиевите сплави са меки, пластични и лесни за обработка, след което могат да бъдат втвърдени. Много гъвкав и може лесно да се сгъва. Те могат да бъдат направени и в различни, ковани форми. Има висока якост, която лесно може да бъде загубена по време на заваряване. Пластичността му позволява използването на дуралуминия в самолетостроенето, където е подходящ заради своята лекота и висока якост.
Използване на дуралуминий
- За производство на жици, пръти и пръчки за винтови машини. Използва се на места, където се изисква добра трайност и добра обработваемост;
- Като лист за контролни панели;
- За масивни части - колела, плочи. В авиационната и космическа индустрия за производство на лонжерони, стрингери и рамки и др. Намира приложения, при които се изискват ниско тегло и висока якост при повишени температури;
- За самолетна конструкция, винтови продукти за превозни средства, нитове и други строителни материали;
- За бутала на самолетни двигатели, работни части на реактивни двигатели и компресорни пръстени;
- За камиони - рамки, листи за каросерии, колела, компоненти на окачването;
- В колоезденето за производство на велосипедни компоненти и комплекти рамки;
- За производството на печати.
Има метод, който се използва за подреждане на дуралуминия в блокове. За целта той трябва да се подложи на обработка с високо налягане, преди да бъде сглобен в блокове. След това се превръща в плочи, листове, тръби и проводници. За да бъдат частите подходящи за употреба, дуралуминият трябва да претърпи процес на изкуствено стареене. За това частите се загряват до 500 градуса по Целзий, след което се охлаждат.
Дуралуминият се използва широко в сухопътния транспорт, авиацията и машиностроенето.
