Как отличить дюраль от алюминия
Дюраль – это сплав алюминия с легирующими добавками в различных пропорциях. Для придания уникальных физико-механических и технологических качеств в виде присадок добавляют в небольших количествах медь, магний, кремний, марганец, железо, цинк.
Отличительные особенности алюминия
Алюминий в чистом виде очень пластичный металл с крайне прочной поверхностной пленкой из оксидов. Имеет низкое сопротивление электрическому току и высокий коэффициент теплопроводности. Чем чище материал, тем выше его достоинства. Поэтому металл широко применяется в электротехнике, пищевой промышленности и в создании декоративных изделий.
Алюминий легко отличить от других материалов: он легко деформируется, отличается легким весом, имеет светло-серый матовый цвет, который при погружении в кислоты и щелочи не меняется. Алюминий хорошо поддается сварке, резке, формованию и прочей металлообработке.
В продаже существует большой ассортимент алюминиевого проката и технологических заготовок:
- Круг и пруток – это длинномерное изделие с круглым сечением. В зависимости от диаметра находит применение как заготовка для токарно-фрезеровальной обработки и для создания каркасов.
- Проволока широко применяется как проводник электрического тока.
- Плита, лента, лист – прокат, имеющий малую толщину относительно длины и ширины. Используются для создания экранов, шин, посуды, пищевых и химических емкостей, и т.д.
- Фольга используется как компонент конденсаторов, упаковочный материал, в кулинарии.
- Фасонный прокат – шина, уголок, квадрат, двутавр, швеллер и похожие разнообразные изделия применяются для создания объемных конструкций. Это могут быть: направляющие, силовые сборки, декоративные инсталляции.
- Чушки необходимы для дальнейшей переплавки.
- Алюминиевые заготовки (болванки) нужны при изготовлении больших изделий со сложными геометрическими формами. Предварительно заданные параметры значительно упрощают дальнейшую обработку.
Отличительные особенности дюраля
Первый алюминиевый сплав Dural был разработан в начале 20 века немецким инженером-металлургом Альфредом Вильмом. Особенностью технологического процесса являлось то, что новый сплав подвергался термической обработке с последующим старением. Это был прорыв в металлургии. Через 6 лет новый продукт под названием «дюралюминий» запустился в серийное производство и быстро завоевал«первенство» во всем мире.
Дюраль отличается повышенной прочностью. Алюминий слишком мягок и пластичен. Сохраняя редкие качества чистого металла, сплав приобретает следующие характеристики:
- Температура плавления снижается до 500 градусов, что значительно упрощает энергозатраты при литье и формовке.
- Модуль упругости повышается до 74 ГПа. Это позволяет создавать детали, подвергающиеся значительным нагрузкам без деформации. Например, дюралевый прокат отлично подходит для производства силовых конструкций и узлов. Дюралевые заготовки используются в автомобилестроении, авиационной технике.
- Невысокий коэффициент теплового расширения позволяет в некоторых случаях пренебрегать этим параметром при инженерных изысканиях.
- Сплав сохраняет фактически неизменной высокую теплопроводность чистого металла. Это позволяет создавать устройства, сочетающие в себе прочность и теплоотводящие качества. Например, корпуса двигателей внутреннего сгорания, радиаторы высокого давления и т.д.
- Теплоемкость материала высока относительно плотности. Этот параметр позволяет успешно осуществлять тепловой баланс в агрегатах, подвергающихся точечному нагреву.
- Малый удельный вес. Это качество унаследовано у алюминия. В купе с более высокими эксплуатационными характеристиками, позволяет материалу стать незаменимым в авиационной промышленности и в других отраслях, требующих невысокой массы изделия.
Продукция дюралевого проката разнообразна и выступает исходным материалом для создания деталей, применяемых в разных сферах от машино-авиастроения до создания металлических каркасов.
В зависимости от марки алюминия производится следующий сортамент:
- Трубы дюралевые в двух основных вариантах: Д16 и Д16Т. Диаметр и толщина стенки достаточно разнообразны. Д16 – это сплав, который не подвергался искусственному старению (модификации), поэтому он более пластичен и пригоден для вальцевания и холодного формования. Напротив, Д16Т из-за дополнительного термического воздействия становится более упругим и прочным.
- Дюралевая плита производится из материала с маркировкой Д16, Д16Т, Д16Б. В основном, данная продукция используется как основа для создания трехмерных объемных деталей путем фрезерования. В зависимости от требуемых характеристик изделия используется нужный вид заготовки. Если изделие из Д16 легко обрабатывается, но при этом имеет относительно небольшую прочность, то сплавы Д16Т и Д16Б обладают более высокими характеристиками при физической деформации.
- Лист производится разной толщины, ширины и длины. В зависимости от дальнейшего применения изделие создается из сплавов Д16. Использование оправдано в том случае, когда требуется штамповка и другие приемы с деформацией. Д16Т – подходит для создания силовых каркасов и деталей, подвергающихся статическим и динамическим нагрузкам. Также выпускаются листы с покрытием из чистого алюминия и с декоративным тиснением, например, ВД1АМР.
- Проволока делается из сплава, маркированного как В65. Отличается повышенной прочностью на разрыв и упругостью. Применяется для формирования различных каркасов и как несущая оплетка в силовых кабелях.
- Дюралевые заготовки делаются под заказчика и имеют разнообразные геометрические размеры и физико-химические характеристики материала.
- Квадрат необходим при создании объемных конструкций и как заготовка для дальнейшей металлообработки. Выпускается из всех типов сплавов.
- Круг широко используется как болванка для токарных работ.
Таким образом, дюраль сохранил большинство лучших качеств алюминия, но наличие присадок позволило усовершенствовать некоторые характеристики.
Способы отличия дюраля от алюминия
Несмотря на свою схожесть, дюраль и алюминий можно легко отличить даже в домашних условиях:
- Алюминий кардинально различается от сплавов тем, что он значительно более мягкий и вязкий. Он легко гнется, при этом выдерживает множественные циклы деформации. При царапании металл не отрывается, а остается рядом с канавкой в виде валика.
- Цвет алюминия ярче. Дюраль имеет более серый оттенок.
- Чистый металл устойчив ко многим агрессивным средам. При воздействии сильных кислот или щелочей алюминий фактически не меняет цвет, а дюраль заметно темнеет.
- Из-за присадок, имеющих больший удельный вес, сплав более тяжелый, чем чистый металл.
- Алюминий дешевле, чем дюраль.
Существуют еще несколько доступных, но более сложных способов отличия алюминия от дюраля:
- Температура плавления дюралей находится в пределах 500 градусов, а чистый металл становится текучим при 650.
- Сварка этих материалов также имеет свои особенности. При сваривании используется электроды или прутки из чистого металла со специфическими примесями. Дюраль при сварке теряет свои свойства рядом со швом, в этом месте материал становится хрупким.
Технологический прокат из алюминия и его сплавов, благодаря своим уникальным качествам, незаменим во многих отраслях. Металлурги создают новые составы, способные удовлетворить самые нестандартные инженерные запросы. Ассортимент фасонного проката постоянно расширяется. Появились технологии получения металла высокой чистоты. При этом сокращается себестоимость производства, а значит, увеличивается доступность материала для потребителя.