Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Поврежденная огнем дюралюминиевая поперечина дирижабля Zeppelin Hindenburg (DLZ129), спасенная с места крушения на военно-морской авиабазе Лейкхерст , штат Нью-Джерси, 6 мая 1937 года.
Коррозия дюралюминия

Дюралюминиевый (также называемый дюралюминий , дюралюминий , duralum , дуральный (л) иум или дуральный - портманто Dura BLE и A Lumin НМУ) является торговым названием для одного из самых ранних видов -твердеющих сплавов алюминия . Его использование в качестве торгового наименования устарело, и сегодня этот термин в основном относится к алюминиево-медным сплавам, обозначенным Международной системой обозначений сплавов (IADS) как серия 2000, как и сплавы 2014 и 2024 годов, используемые при изготовлении планера.

Легирующие элементы [ править ]

Помимо алюминия , основными материалами дюралюминия являются медь , марганец и магний . Например, Duraluminium 2024 состоит из 91-95% алюминия, 3,8-4,9% меди, 0,3-0,9% марганца, 1,2-1,8% магния, <0,5% железа, <0,5% кремния, <0,25% цинка, <0,15% титана. , <0,10% хрома и не более 0,15% других элементов вместе. [1]

История [ править ]

Дюралюминий был разработан немецким металлургом Альфредом Вильмом из Dürener Metallwerke AG . В 1903 году Вильм обнаружил , что после закалки , из алюминиевого сплава , содержащего 4% меди будет медленно затвердевать , когда оставляли при комнатной температуре в течение нескольких дней. Дальнейшие усовершенствования привели к появлению дюралюминия в 1909 году. [2] Это название в основном используется в популярной науке для описания системы сплавов Al-Cu, или серии «2000», в соответствии с первоначально созданной Международной системой обозначений сплавов (IADS). в 1970 году Алюминиевой ассоциацией .

Приложения для авиации [ править ]

Образец дюралюминия с USS Akron (ЗРС-4)
Первый серийный самолет, в котором широко использовался дюралюминий, бронированный полутораплан Junkers JI времен Первой мировой войны.

Дуралюмин, его состав и термическая обработка были открыто опубликованы в немецкой научной литературе перед Первой мировой войной. Несмотря на это, он не был принят за пределами Германии до окончания Первой мировой войны. Отчеты о его использовании в Германии во время Первой мировой войны, даже в технических журналах, таких как как Flight , может ошибочно идентифицировать свой ключевой легирующий компонент как магний, а не медь. [3] В Великобритании до послевоенного времени было мало интереса к его использованию. [4]

Самая ранняя известная попытка использовать дюралюминий для конструкции самолета тяжелее воздуха произошла в 1916 году, когда Хьюго Юнкерс впервые представил его использование при создании планера Junkers J 3 , однодвигательного моноплана, "демонстратора технологий", который отмечен первое использование дюралюминиевой гофрированной пленки торговой марки Junkers. Только закрытые крылья и трубчатый каркас фюзеляжа J 3 были завершены, прежде чем проект был заброшен. Чуть позже, только Idflieg -designated Junkers JI бронированный sesquiplane, известный на заводе как Junkers J 4, цельнометаллические крылья и горизонтальный стабилизатор были выполнены так же, как крылья J 3, а также экспериментальный и летный полностью дюралюминиевый одноместный истребитель Junkers J 7. , который привел к созданию истребителя-моноплана Junkers DI с низкорасположенным крылом, который в 1918 году представил в военной авиации Германии технологию изготовления полностью дюралюминиевых самолетов.

Его первое использование в аэростатических планерах было в жестких каркасах дирижаблей, в конечном итоге включая все те из эпохи «Великих дирижаблей» 1920-х и 1930-х годов: построенный британцами R-100, немецкий пассажирский Zeppelins LZ 127 Graf Zeppelin , LZ 129 Hindenburg , LZ 130 Graf Zeppelin II и дирижабли ВМС США USS Los Angeles (ZR-3, ex-LZ 126) , USS Akron (ZRS-4) и USS Macon (ZRS-5) . [5] [6]

Приложения для езды на велосипеде [ править ]

Дюралюминий использовался для производства велосипедных компонентов и рам с 1930-х по 1990-е годы. Несколько компаний в Сент-Этьене, Франция, выделялись своим ранним инновационным внедрением дюралюминия: в 1932 году Verot et Perrin разработали первые шатуны из легкого сплава; в 1934 году компания Haubtmann выпустила полную систему шатунов; с 1935 года муфты свободного хода, переключатели, педали, тормоза и рули из дюралюминия производились несколькими компаниями.

Вскоре последовали полные комплекты рам, в том числе произведенные Mercier (и Aviac и другими лицензиатами) с их популярным семейством моделей Meca Dural, братьями Пелисье и их достойными гонками моделями La Perle, а также Николасом Барра и его изысканными моделями середины двадцатого века ». Барралюмин ». Среди других имен, которые здесь встречаются: Пьер Каминад с его прекрасными творениями Caminargent и их экзотическими восьмиугольными трубками, а также Gnome et Rhône с его глубоким наследием в качестве производителя авиационных двигателей, который после мировой войны также расширил производство мотоциклов, веломоторов и велосипедов. Два.

Компания Mitsubishi Heavy Industries , которой было запрещено производить самолеты во время американской оккупации Японии, в 1946 году изготовила «кроссовый» велосипед из избыточного дюралюминия военного времени. «Крест» был разработан Киро Хондзё , бывшим авиаконструктором, ответственным за Mitsubishi G4M. . [7]

Использование дюралюминия в производстве велосипедов прекратилось в 1970-х и 1980-х годах. Тем не менее, Vitus в 1979 году выпустил почтенный набор фреймов «979», модель «Duralinox», которая мгновенно стала классикой среди велосипедистов. Vitus 979 был первым производственным комплектом алюминиевых рам, тонкостенная труба которого 5083/5086 была вставлена, а затем склеена с помощью сухой термически активированной эпоксидной смолы. В результате получился чрезвычайно легкий, но очень прочный каркас. Производство Vitus 979 продолжалось до 1992 года. [8]

Защита от коррозии [ править ]

Хотя добавление меди улучшает прочность, оно также делает эти сплавы подверженными коррозии . Для листового проката коррозионная стойкость может быть значительно повышена за счет металлургического связывания поверхностного слоя алюминия высокой чистоты. Эти листы называются alclad и обычно используются в авиастроении. [9] [10]

Приложения [ править ]

Алюминий, легированный медью (сплавы Al-Cu), который может подвергаться дисперсионному упрочнению, обозначен Международной системой обозначений сплавов как серия 2000. Типичные области применения деформируемых сплавов Al-Cu включают: [11]

  • 2011 : Проволока, пруток и пруток для винтовых машин . Применения, где требуются хорошая обрабатываемость и хорошая прочность.
  • 2014 : Поковки , листы и профили длятяжелых условий эксплуатациидля авиационной арматуры, колес и основных структурных компонентов, баков космических ускорителей и конструкции, рамы грузовика и компонентов подвески. Применения, требующие высокой прочности и твердости, включая работу при повышенных температурах.
  • 2017 или Avional (Франция): около 1% Si. [12] Хорошая обрабатываемость. Приемлемая устойчивость к коррозии на воздухе и механические свойства. Также называется AU4G во Франции. Используется в самолетах между войнами во Франции и Италии. [13] Также с 1960-х годов он нашел применение в автоспорте [14], так как это толерантный сплав, который можно было формовать прессованием с помощью относительно простого оборудования.
  • 2024 год : конструкции самолетов, заклепки, метизы, колеса грузовых автомобилей, продукция винтовых машин и другие конструкционные приложения.
  • 2036 : Лист для автомобильных кузовных панелей.
  • 2048 : Листы и пластины в конструктивных элементах для аэрокосмической техники и военного оборудования.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "United Aluminium - СПЛАВ 2024" . Проверено 8 октября 2018 года .
  2. ^ Дж. Дуайт. Алюминиевый дизайн и конструкция . Рутледж, 1999.
  3. ^ "Цеппелин или Шютте-Ланц?" . Рейс : 758. 7 сентября 1916 г.
  4. ↑ Thurston, AP (22 мая 1919 г.). «Металлическая конструкция самолета» . Рейс : 680–684.
  5. ^ Бертон, Уолтер Э. (октябрь 1929 г.). "Цеппелин растет" . Popular Science Monthly : 26.
  6. ^ "Великие дирижабли" век полета
  7. ^ Isurugi, Tatsuhito (3 сентября 2013). « « Кадзэ тачину »тудзё дзинбуцу, чтобы тори нинген контешуто. Хондзё Кироу но сэнго» [Форма персонажа «Ветер тоже поднимается» и Японское собрание птицелов: Послевоенное время Киро Хондзё]. news.yahoo.co.jp (на японском). Yahoo! Япония . Проверено 2 ноября 2020 года .
  8. ↑ Аншутц, Эрик (31 октября 2020 г.). «История и использование дюралюминия в велосипедном строительстве» . Эбыкр . Anschutz Media . Проверено 1 ноября 2020 года . Дюралюминий использовался для производства велосипедных компонентов и рам с 1930-х по 1990-е годы.
  9. ^ Дж. Снодграсс и Дж. Моран. Коррозионная стойкость алюминиевых сплавов. В разделе «Коррозия: основы, испытания и защита» , том 13a Руководства по ASM. АСМ, 2003.
  10. ^ Паркер, Дана Т. Победа в строительстве: производство самолетов в районе Лос-Анджелеса во время Второй мировой войны, стр. 39, 87, 118, Cypress, CA, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4 . 
  11. ^ Справочник ASM. Том 2, Свойства и выбор: Цветные сплавы и материалы специального назначения . АСМ, 2002.
  12. ^ Джон П. Фрик, изд. (2000). Инженерные сплавы Вольдмана . ASM International. п. 150. ISBN 9780871706911.
  13. ^ "Итальянский самолет: Macchi C.200" . Рейс : 563. 27 июня 1940 г.
  14. ^ Секи, Джо (2008). Библия Lamborghini Miura . Издательство Veloce. п. 54. ISBN 9781845841966.