Duralümin - Duralumin
Duralumin (ayrıca duraluminum , duraliminyumdan , duralum , dura (I) yum veya dura - bir portmanteau Dura ks ve Lumin ium) en eski türlerinden biri için bir ticari markasıdır yaşlanabilir alüminyum alaşımları . Ticari bir isim olarak kullanımı eskidir ve günümüzde bu terim esas olarak, uçak gövdesi imalatında kullanılan 2014 ve 2024 alaşımlarında olduğu gibi Uluslararası Alaşım Tanımlama Sistemi (IADS) tarafından 2000 serisi olarak belirlenen alüminyum-bakır alaşımlarına atıfta bulunmaktadır .
alaşım elementleri
Alüminyuma ek olarak , duralümin içindeki ana malzemeler bakır , manganez ve magnezyumdur . Örneğin, Duraluminium 2024, %91-95 alüminyum, %3.8-4.9 bakır, %1.2-1.8 magnezyum, %0.3-0.9 manganez, <0.5% demir, <0.5% silikon, <0.25% çinko, <0.15% titanyumdan oluşur. , <%0.10 krom ve diğer elementlerin en fazla %0.15'i birlikte.
Tarih
Duralumin, Alman metalurji uzmanı Alfred Wilm tarafından Dürener Metallwerke AG'de geliştirildi . 1903'te Wilm, su verme işleminden sonra , %4 bakır içeren bir alüminyum alaşımının , birkaç gün oda sıcaklığında bırakıldığında yavaş yavaş sertleşeceğini keşfetti . Daha fazla iyileştirmeler, 1909'da duralumin'in piyasaya sürülmesine yol açtı. Bu isim, popüler bilimde , Al-Cu alaşım sistemini veya orijinal olarak 1970 yılında ilk olarak 1970'de yaratılan Uluslararası Alaşım Tanımlama Sistemi (IADS) tarafından belirlenen '2000' serisini tanımlamak için kullanılır. Alüminyum Derneği .
Havacılık uygulamaları
.jpg)
Bileşimi ve ısıl işlemi olan Duralumin, I. Dünya Savaşı'ndan önce Alman bilimsel literatüründe açıkça yayınlandı. Buna rağmen, I. olarak Flight , yine magnezyum yerine bakır gibi anahtar alaşım bileşeni yanlış tanımlayabilir. Birleşik Krallık'ta savaş sonrasına kadar kullanımına çok az ilgi vardı.
Duralumin'i havadan ağır bir uçak yapısı için kullanmaya yönelik bilinen en eski girişim, Hugo Junkers'ın kullanımını ilk kez Junkers J 3'ün, tek motorlu bir tek kanatlı "teknoloji göstericisi" olan ilk uçak gövdesinin yaratılmasında kullanıma sunmasıyla gerçekleşti. Junkers ticari markası duralumin oluklu kaplamanın kullanılması. Proje terk edilmeden önce, J 3'ün yalnızca kapalı kanatları ve boru şeklindeki gövde çerçevesi tamamlanmıştı. Kısa süre sonra, sadece IdFlieg -Gerçeğe Jünkers JI zırhlı bir buçuk kanatlı , Jünkers J4 olarak fabrikaya bilinen deneysel ile birlikte olmuştur onun tüm metal kanatları ve J3 kanatları ile aynı şekilde yapılmış yatay stabilizatör vardı ve Junkers DI düşük kanatlı tek kanatlı avcı uçağına yol açan , 1918'de Alman askeri havacılığına tamamen duralumin uçak yapısal teknolojisini getiren uçmaya elverişli tamamen duralumin Junkers J 7 tek kişilik avcı tasarımı .
Aerostatik uçak gövdelerinde ilk kullanımı, sonunda 1920'lerin ve 1930'ların "Büyük Hava Gemisi" döneminin tümlerini içeren sert hava gemisi çerçevelerindeydi: İngiliz yapımı R-100, Alman yolcu Zeppelins LZ 127 Graf Zeppelin , LZ 129 Hindenburg , LZ 130 Graf Zeppelin II ve ABD Donanması hava gemileri USS Los Angeles (ZR-3, eski LZ 126) , USS Akron (ZRS-4) ve USS Macon (ZRS-5) .
Bisiklet uygulamaları
Duralumin, 1930'lardan 1990'lara kadar bisiklet bileşenleri ve çerçeve setleri üretmek için kullanıldı. Fransa, Saint-Étienne'deki birkaç şirket duralumin'i erken ve yenilikçi bir şekilde benimsemeleriyle dikkat çekti: 1932'de Verot et Perrin ilk hafif alaşım krank kollarını geliştirdi; 1934'te Haubtmann eksiksiz bir aynakol çıkardı; 1935'ten itibaren Duralumin freewheels, vites değiştiriciler , pedallar, frenler ve gidonlar birkaç şirket tarafından üretildi.
Bunu, popüler Meca Dural model ailesiyle birlikte Mercier (ve Aviac ve diğer lisans sahipleri), Pelissier kardeşler ve onların yarışa layık La Perle modelleri ve Nicolas Barra ve onun yirminci yüzyılın ortalarında üretilenler de dahil olmak üzere hızlı bir şekilde izledi. Barralumin” kreasyonları. Buraya gelen diğer isimler arasında şunlar da vardı: Güzel Caminargent kreasyonları ve egzotik sekizgen borularıyla Pierre Caminade ve ayrıca Dünya Savaşı'ndan sonra motosikletlere, velomotorlara ve bisikletlere de çeşitlenen bir uçak motoru üreticisi olarak derin mirasıyla Gnome et Rhône. 2.
Japonya'nın Amerikan işgali sırasında uçak üretmesi yasaklanan Mitsubishi Heavy Industries , 1946'da savaş zamanı duralumin fazlalığından “çapraz” bisikleti üretti. “Çapraz” , Mitsubishi G4M'den sorumlu eski bir uçak tasarımcısı olan Kiro Honjo tarafından tasarlandı. .
Bisiklet üretiminde Duralumin kullanımı 1970'lerde ve 1980'lerde azaldı. Yine de Vitus (bisiklet şirketi) , 1979'da bisikletçiler arasında anında bir klasik haline gelen bir "Duralinox" modeli olan saygıdeğer "979" çerçeve setini piyasaya sürdü. Vitus 979, ince duvarlı 5083/5086 boruları kaydırarak takılan ve ardından kuru ısıyla etkinleşen bir epoksi kullanılarak birbirine yapıştırılan ilk üretim alüminyum çerçeve setiydi. Sonuç, son derece hafif ama çok dayanıklı bir çerçeve setiydi. Vitus 979'un üretimi 1992 yılına kadar devam etti.
Korozyon koruması
Bakır ilavesi mukavemeti artırsa da, bu alaşımları korozyona karşı hassas hale getirir . Levha ürünler için, yüksek saflıkta bir alüminyum yüzey tabakasının metalurjik olarak bağlanmasıyla korozyon direnci büyük ölçüde arttırılabilir. Bu levhalara alclad adı verilir ve uçak endüstrisinde yaygın olarak kullanılır.
Uygulamalar
Çökeltmeyle sertleştirilebilen bakır alaşımlı alüminyum (Al-Cu alaşımları), Uluslararası Alaşım Tanımlama Sistemi tarafından 2000 serisi olarak belirlenmiştir. Dövme Al-Cu alaşımlarının tipik kullanımları şunları içerir:
- 2011 : Vida makinesi ürünleri için tel, çubuk ve çubuk . İyi işlenebilirlik ve iyi mukavemetin gerekli olduğu uygulamalar.
- 2014 :Uçak bağlantı parçaları, tekerlekler ve ana yapısal bileşenler, uzay güçlendirici tank ve yapısı, kamyon şasisi ve süspansiyon bileşenleri içinağır hizmet tipi dövme parçalar , levha ve ekstrüzyonlar. Yüksek sıcaklıklarda servis dahil olmak üzere yüksek mukavemet ve sertlik gerektiren uygulamalar.
- 2017 veya Avional (Fransa): Yaklaşık %1 Si. İyi işlenebilirlik. Havada korozyona karşı kabul edilebilir direnç ve mekanik özellikler. Fransa'da AU4G olarak da adlandırılır. Fransa ve İtalya'daki savaşlar arasındaki uçak uygulamalarında kullanılır. Ayrıca, nispeten karmaşık olmayan ekipmanlarla presle şekillendirilebilen toleranslı bir alaşım olduğu için 1960'lardan itibaren motor yarışı uygulamalarında bazı kullanımlar gördü.
- 2024 : Uçak yapıları, perçinler, donanım, kamyon tekerlekleri, vida makinesi ürünleri ve diğer yapısal uygulamalar.
- 2036 : Oto karoseri panelleri için sac
- 2048 : Havacılık uygulamaları ve askeri teçhizat için yapısal bileşenlerde levha ve levha