Чем отличается дюраль от алюминия?

Чем отличаются алюминий, дюралюминий и пищевой алюминий

• Чем отличаются алюминий, дюралюминий и пищевой алюминий
• Применение алюминия
• Современные алюминиевые сплавы

Алюминий — металл светло-серебристого цвета. Он легкий, относительно мягкий, плавится при температуре — 660,4°С. Al легко растворяется в сильных щелочах, устойчив к воздействию кислот, так как на его поверхности образуется защитная пленка. Мелко раздробленный металл при нагреве горит на воздухе. Чем мельче его частицы, тем меньшая температура нагрева нужна для возгорания.

Алюминий отличается высокой тепло- и электропроводностью. Этот металл очень пластичен. Это свойство позволяет прокатывать его в очень тонкую фольгу. Также он имеет невысокую прочность: чистый алюминий можно легко порезать ножом. Этот металл очень стоек к коррозии — на поверхности Al образуется тончайшая пленка, защищающая его от разрушений.

В зависимости от количества примесей — чистоты металла — в соответствии с ГОСТ, алюминию присваивается определенная марка.

Дюралюминий – алюминиевый сплав

Дюралюминий был получен в 1909 году в городе Дюрене, в Германии. Новый химический сплав, который назвали в честь города, быстро обрел популярность на всей планете. Приблизительный состав дюралюминия: 94% алюминия, 4% меди, по 0,5% марганца, магния, железа и кремния. Сплав нагревают до 500°С, после этого закаливают в воде и подвергают естественному или искусственному старению.

Самый распространенный сплав алюминия на сегодняшний день – это дюралюминий.

Дюралюминий после закаливания приобретает особую твердость и становится примерно в семь раз прочнее, чем чистый алюминий. Он, однако, остается легким — почти в три раза легче, чем железо. Сплав стал намного прочнее, однако потерял одно из важнейших свойств — стойкость к коррозии. Опять пришлось использовать алюминий для борьбы с коррозией. Предметы, выполненные из дюраля, начали плакировать, т.е. покрывать тончайшим слоем чистого алюминия.

Алюминий в быту

В быту используется так называемый пищевой алюминий. По ГОСТу пищевой алюминий должен содержать очень маленькое количество примесей свинца, цинка и бериллия. Он также стоек к коррозии, так как на его поверхности образуется плотная окисная пленка. Алюминий в бытовых целях используется очень широко. Из него изготавливают ложки, вилки, кастрюли, тазики и иную посуду. В тюбиках выпускают зубную пасту, соусы, приправы, консервы.

Почему же пищевой алюминий так часто используется для пищевой промышленности? Этот металл не склонен к коррозии, поэтому посуда и кухонные приборы выдерживают долгое взаимодействие с водой. При хранении продуктов в контакте с этим металлом, запахи и вкусы не претерпевают изменений, а витамины в процессе готовки не разрушаются. Алюминий очень хорошо проводит тепло, тем самым ускоряет процесс приготовления пищи. Этот металл обладает достаточной жесткостью — он не деформируется в процессе готовки. Кроме того, его можно использовать в духовках и микроволновых печах. Алюминий пищевой – абсолютно безвредный для здоровья материал.

Пищевая фольга также нашла очень широкое применение. А ведь фольга — это тонко раскатанный алюминий толщиной от 0,009 до 0,2 мм. Это отличный упаковочный материал. В кондитерской промышленности в нее заворачивают печенье, конфеты и мороженое. Обертки из фольги используются для упаковки масла и маргарина.

Благодаря имеющемуся свойству сберегать тепло, фольга применяется для хранения и перевозки продуктов. Причем в процессе сгибания и складывания целостность фольги не нарушается.

Полученная пищевая упаковка стала популярной не только по причине своей прочности и гибкости. Алюминиевая фольга является очень стойкой к внешним воздействиям: посторонним запахам, повышенной влажности. Она не взаимодействует ни с самой пищей, ни с ее запахом, то есть не изменяет их.

Новости. Полезная информация.

Дюраль представляет собой особый по своим параметрам дюралевый сплав особой марки.
Материал разработан германским инженером-металлургом по имени Альфред Вильм. Это сотрудник металлургического завода, расположенного в Германии.
В начале 20 века Вильм в процессе работы установил, что алюминиевый качественно выполненный сплав особой марки, в котором присутствует определенное количество меди, после достаточно резкого и сильного охлаждения, находясь в помещении с комнатной температурой в течение примерно 5 суток, постепенно и верно становится очень прочным и очень твердым, так как дюралевый состав оптимален. При этом сплав совершенно не теряет свою пластичность.

Состав материала
На данном достижении эксперименты, которые проводились, не закончились. Обнаруженные специалистом строения металлов и сплавов позволили значительно повысить показатели уровня прочности такого основания, как дюралюминий, примерно до 350—370 МПа. Этому способствует особый состав и сплав качественных компонентов.
Дюраль имеет в своем составе такие элементы, как:
• медь 4,4%;
• марганец 0,5%;
• магний 1,5%;
• кремний 1,2%;
• железо примерно 0,1%;
• алюминий – все остальное.
Показатели прочности находятся на самом высоком уровне, именно по этой причине ему дали название «дюраль», который в переводе с латинского обозначается, как твердый состав.

Как получается материал

Данный сплав получается в процессе нагревания его до температуры не менее 500 градусов. После этого материал закаливается в нужной температуры воде или упрочняется посредством методов естественного или качественного искусственного строения.
После данной процедуры дюралюминий обретает такие показатели, как гибкость и мягкость, а после придания сплаву старения становится он очень твердым и приобретает такое качество, как прочность.
Сварка проводится на высоком качественном уровне, а состав его отличается идеальным качеством.
Процесс естественного старения осуществляется, как правило, в течение суток. При этом выдерживается температура примерно 20 градусов. Что касается искусственного старения, то оно обычно занимает не так много времени, но при этом требует применения более высоких температурных показателей. В результате проведенных работ металл в процессе изготовления получается очень прочным. Сплав дюралюминий в состоянии идеально противостоять всем механическим повреждениям и выдерживать серьезные нагрузки.

Дюралюминий на данный момент считается не таким распространенным, как обычный алюминий, несмотря на это в процессе строительства он просто незаменим, особенно при таком процессе, как сварка. Используют его, как правило, при возведении разнообразных жилых сооружений, а также в распространенных сферах автомобиле- и авиастроения. Подобная популярность основана на том, что дюраль обладает высокими показателями прочности, в отличие от самого алюминия.
Детали, которые производятся из качественного дюраля обладают показателями плотности от 2500 до 2700 килограмм на один метр кубический. Отмечаются также такие качество, как износоустойчивость. Технические свойства характеризуются, как уникальные и по достоинству оцениваются большим количеством специалистов. Они осуществляют с ним такие виды деятельности, как сварка и иные манипуляции.

Преимущества и недостатки

Дюралюминий – это сплав на основе алюминия, который, как любой материал, имеет преимущества. Среди них:
• Высокие показатели статической прочности.
• Продолжительный срок эксплуатации.
• Низкая уязвимость к разрушению.
• Устойчивость ко многим агрессивным средам, механическому, температурному воздействию.
• Адаптированность к сварным работам (алюминий в чистом виде плохо реагирует на сваривание швов).
• Многочисленность областей применения.
Есть один существенный недостаток, которым обладает дюралюминий – это подверженность коррозионным поражениям. Все изделия из материала в обязательном порядке плакируют чистым алюминием или покрывают грунтовочными составами, препятствующими появлению ржавчины.

Д16 Алюминиевый сплав

Алюминиевый сплав Д16 – дюралюминий повышенной прочности системы А1–Сu–Мg с легируемыми добавками марганца. По твердости и механической прочности он не уступает стали, но, в отличие от нее, обладает в 3 раза более легким удельным весом. В связи с этим, он активно используется во всех областях промышленности, особенно в авиастроении, при изготовлении силовых конструкционных элементов.
Однако, дюралюминий Д16 обладает одним главным недостатком – низкой коррозионной стойкостью и нуждается в специальных антикоррозийных средствах защиты. В большинстве своем сплав плакируют или анодируют, что существенно повышает его сопротивление коррозии.
Химический состав
Дюралюминий Д16 относится к алюминиевым сплавам, содержащим до 94,7% алюминия. Остальное приходится на легируемые элементы – медь, магний, марганец, а также ряд примесей.
Примеси железа и кремния негативно сказываются на прочности и пластичности сплава Д16, поэтому их содержание строго регламентируется стандартом – доля каждого из них не должна превышать 0,5-0,7%.
Марганец не входит в состав упрочняющих фаз, но его присутствие в дюралюминии повышает его антикоррозийность, улучшает механические свойства и увеличивает температуру рекристализации.
В связи с этим, сплав Д16 удовлетворительно куется, режется и фрезеруется с помощью размерного травления, а также сваривается точечной сваркой.

Для увеличения прочности, дюралюминий Д16 подвергают температурной закалке, нагревая до 495-505 градусов. Старение при более высоких температурах приводит к пережогу алюминия, его окислению и оплавлению, в результате чего понижается прочность и пластичность сплава.
Закалку проводят в холодной воде, что значительно увеличивает стойкость дюралюминия Д16 к кристаллизационной коррозии. Затем его подвергают естественно старению в течение 4-5 суток при комнатной температуре, обеспечивающему максимальные антикоррозийные свойства.
В серийном производстве полуфабрикаты сплава Д16 подвергают ускоренному старению, повышая температуру до 100 градусов.
Процесс заканчивается буквально через несколько часов, а изделия получают практически такие же прочностные характеристики, как и при естественном старении.

Антикоррозийная защита дюралюминия Д16.

Повышенной стойкостью к коррозии обладает дюралюминиевый сплав Д16, прошедший высокотемпературную закалку, плакировку чистым алюминием или анодирование.
Первый способ применим только для листов, поскольку тонкий слой алюминия (не более 4% от толщины изделия) необходимо наносить с обеих сторон заготовки. Для этого отфрезерованные слитки дюралюминия, покрывают планшетами из чистого алюминия, а затем прокатывают.
В результате получают листовые полуфабрикаты, устойчивые к коррозии, царапинам и другим механическим повреждениям. Правда, у них имеется недостаток – пониженная усталостная прочность.
Другие полуфабрикаты подвергают анодированию или электрохимическому оксидированию в серной кислоте. Таким образом, на их поверхности образуется плотная и толстая оксидная пленка, которая эффективно защищает дюралюминиевый сплав от коррозии.
Однако, коррозионная стойкость естественно состаренного дюралюминия, не имеющего защитного слоя, резко снижается при температуре более 100 градусов. Нагрев ведет к возникновению межкристаллитной коррозии и растрескиванию готового изделия.

Применение дюраля Д16.

Дюралюминий Д16 превосходно деформируется в горячем или холодном состоянии, позволяя получать трубы, прутки, профили, заклепки и листы.
Листы и прессованные заготовки нашли широкое применение в авиации. Из них изготавливают обшивку, детали каркасов, шпангоуты и тяги управления для самолетов.
Трубы Д16, обладающие отличной пластичностью, используются во многих силовых конструкциях нефтяной, газовой, химической, энергетической и пищевой отраслях промышленности.
Они превосходно подходят для возведения металлоконструкций, поскольку, в отличие от стальных труб, имеют множество достоинств – легкий вес, удобство при транспортировке, высокую пропускную способность, устойчивость к влаге и коррозии.
В последнее время легкосплавные трубы для бурения стали делать из плакированного или оксидированного дюралюминия Д16, так как он имеет меньшую чувствительность к надрезу, чем высокопрочные алюминиевые сплавы В95, а также обладает повышенной выносливостью в глинистом растворе.

Как определить алюминий

Алюминий – это самый легкий металл, который активно скупают пункты приема. Он широко используется при изготовлении посуды, различных бытовых изделий, а также в различных отраслях промышленности: машиностроении, электротехнической сфере, химической промышленности и т.д. Сейчас широко развит рынок вторсырья, поэтому в пунктах приема можно получить достаточно хорошее вознаграждение (особенно при больших партиях).

Но перед походом нужно точно знать, что именно за металл у вас в руках. В частности, алюминий и нержавеющая сталь имеют схожий серебристый вид, примерно одинаковую массу и они не магнитятся. Но есть несколько способов, которые помогут определить – алюминий это или нет.

Нержавейка и алюминий: в чем разница?

Алюминий не магнитится – это основная характеристика, которая позволяет отличить его от нержавеющей стали. Но и не все виды нержавейки реагируют на металл, поэтому этот способ проверки не всегда верен на 100%.

Другой момент – это цвет. Да, они оба имеют серебристый цвет, но если внимательно приглядеться, то можно заметить, что поверхность нержавеющей стали, как правило, имеет блестящий оттенок, который сохраняется всегда. Поверхность же алюминия обычно матовая, поэтому этот признак позволяет отличить их друг от друга.

Есть и другие способы, которые помогут отличить алюминий от нержавеющей стали:

1. Маркировка. На ложках, вилках или других предметах из нержавеющей стали есть соответствующая маркировка. «НЕРЖ» и другие подобные надписи ясно указывают на то, что перед вами нержавейка.
2. С помощью бумаги. Вам понадобится чистый лист бумаги белого цвета (лучше, чтобы она была поплотнее). Край исследуемого изделия тщательно зачищает от масел и прочих загрязнений. Далее сильно проводим очищенным краем по бумаге – если никаких следов нет, то это нержавеющая сталь, а если есть тонкая полоса серого цвета, то это алюминий.
3. Отличить по искре. Эксперимент лучше проводить в темной комнате. Нужно взять какой-нибудь металлический предмет и ударить по нему исследуемым изделием. Нержавейка даст выраженное искрение, а вот от алюминия никаких искр не будет. Для большего удобства можно использовать точильный станок при его наличии.
4. Плавление и теплопроводность. Алюминий плавится при температуре 660 градусов Цельсия, а нержавейка – при 1800 градусах. Нам понадобится обычная газовая горелка, которую можно купить в хозяйственном магазине, с помощью которой можно достичь уровня нагрева в 700 градусов. В таких условиях вы сможете расплавить алюминиевое изделие, а вот с нержавеющей сталью этого сделать не получится. Теплопроводность алюминия значительно выше, чем у стали, поэтому в алюминиевых емкостях вода закипает быстрее.
5. Медный купорос. При обработке на алюминиевой поверхности появятся мутные разводы и следы, на нержавеющей стали – нет.
6. Кислота. Может вполне подойти раствор обычной лимонной кислоты. На нержавейку он не окажет вообще никакого влияния, а вот на алюминиевой поверхности появятся пятна.

При возможности можно сравнить удельный вес. У алюминия – 2,7г/см3, у нержавеющей стали – 7,8 г/см3. Данный метод возможен только при наличии очень точных весов и емкости для погружения образца в воду. Сначала вычисляется объем самого образца, а затем при помощи обычной формулы вычисляется удельный вес.

Чем отличается алюминий от дюрали?

Точный результат при идентификации этих материалов можно получить только в химической лаборатории. Но есть ряд простых методов, которые помогут отличить алюминиевое изделие от дюралевого.

• Алюминий издает более высокий звон при ударе, в отличие от дюрали.
• После снятия стружки поверхность алюминия блестит.
• При сверлении алюминиевой поверхности стружка не липнет на сверло.

С серебром алюминий перепутать крайне трудно, потому что серебро значительно тяжелее.

В целом же, все методы можно считать приблизительными, потому что точный результат по поводу химического состава металлолома дадут только специалисты специальной лаборатории.

Как отличить алюминий от других металлов

Один из самых «бородатых» анекдотов студентов – химиков: «Алюминий – это такое железо, только легкое». Ну а если серьезно, элемент периодический системы №13 – самый легкий металл, который может существовать в чистом виде в воздушной атмосфере. Относительную химическую инертность обеспечивает тончайшая пленка, состоящая из оксида и гидроксида, которая пассивирует поверхность и предотвращает дальнейшую реакцию с атмосферным кислородом или слабыми растворами щелочей и кислот.

Где можно найти алюминиевый лом?

Знакомые с детства алюминиевые кастрюли столовые приборы, и даже фольга от шоколадки – далеко не полный перечень изделий, которые изготавливаются из алюминия. Во времена СССР цена алюминиевых изделий никак не соответствовала его реальной стоимости, что формировало ошибочное мнение о дешевизне этого материала. В любом гараже или сарае найдутся десятки алюминиевых предметов: оконная фурнитура, старые алюминиевые радиаторы, детали велосипедов, походные чайники и котелки, остатки кабеля – перечислять можно долго. Из-за бесхозяйственности 80-90-х годов на промышленных свалках можно найти даже целые чушки товарного алюминия.

Для народного хозяйства этот металл имеет стратегическое значение. Промышленное получение осуществляется методом электролиза расплава, что связано с огромными энергозатратами. Переработка вторичного сырья гораздо дешевле (экономия электроэнергии до 75%, сокращение вредных выбросов в атмосферу – до 90%), кроме того, этот металл можно переплавлять многократно без ухудшения физических свойств. Алюминиевый лом без ограничений покупается почти во всех пунктах приема металлолома и стоит намного дороже, чем лом черных металлов. После приема производится дальнейшая сортировка, после которой вторичное сырье подвергается классификации с присвоением класса, группы и сорта. Общее количество разновидностей алюминиевого вторичного сырья превышает 20 наименований.

Физика и химия вещества

Из школьного курса химии известно, то алюминий – металл серебристо-белого цвета, обладающий низкой плотностью, высокой тепло- и электропроводностью. На воздухе покрывается защитной пленкой, которая легко растворяется в горячих растворах щелочей и кислот, некоторые его соединения обладают амфотерными свойствами. Даже на основе таких поверхностных сведений можно предложить несколько способов, как отличить алюминий от других металлов.

Главное отличие от нержавейки, железа, олова, свинца и других металлов, наиболее часто сдаваемых в металлолом, – низкая плотность, определить которую можно и в домашних условиях. Для этого понадобится мерный цилиндр и кухонные весы с точностью взвешивания до 1 грамма. Методика проста и не требует специальных знаний: предварительно взвешенную деталь из исследуемого материала опускаем в мерный цилинр, заполненный водой, и отмечаем изменение положения мениска жидкости. Далее делим массу детали на ее объем, равный разности уровня воды в цилиндре, и получаем плотность. Если получилось значение, близкое к 2,7 г/мл, то с высокой долей вероятности деталь сделана из алюминия.

В классической химии качественной реакцией на алюминий является проба с соляной кислотой и гидроксидом аммония. Если растворить алюминиевый образец в 10%-ом растворе соляной кислоты, а затем добавить обычный нашатырный спирт, то выпадет осадок Al(OH)3↓.

Внимание: реакция сопровождается бурным газообразованием (выделение водорода), поэтому необходимо соблюдать технику безопасности (защитные очки, перчатки, фартук).

Простейший способ, как отличить алюминий от железа – магнитная проба: алюминиевые детали не будут притягиваться к магниту. Однако, этот эффект является необходимым, но не достаточным подтверждением того, что исследуемый образец изготовлен из алюминия, поскольку парамагнитными свойствами обладают как алюминиевые сплавы, так и некоторые цветные металлы. Далее показан опыт с магнитом на маятнике и листом алюминия (в случае отсутствия магнетизма маятник бы не остановился по-середине и, по энерции, продолжил колебаться).

Отличие от дюраля

Несведущему человеку с первого взгляда достаточно сложно идентифицировать эти материалы, максимально точный результат можно получить лишь в химлаборатории. Предварительное заключение можно сделать, воспользовавшись советами, которыми делятся специалисты на профессиональных форумах. В паре алюминий/дюраль первый будет издавать высокий звон при ударе, не ломается при сгибании, а после снятия стружки поверхность блестит, как у серебра (кстати, спутать эти металлы практически невозможно, так как серебро отличается гораздо большим удельным весом). На изломе алюминий дает мелкозернистую структуру; при сверлении стружка отходит легко, не липнет на сверло.

Определить различия можно и химическими методами. Если исследуемый образец поместить в раствор азотной кислоты, а через некоторое время (2-3 часа) нейтрализовать его раствором щелочи (подойдет и обычная питьевая сода), то в случае чистого алюминия выпадет полупрозрачный белый осадок, а медь в дюрале придаст осадку голубоватый оттенок.

Отличие от ЦАМ

Сложности при идентификации этих материалов возникают довольно часто, так как ЦАМ – сплавы из трех металлов (цинк, алюминий, медь) внешне очень похожи на чистый металл. Достоверный способ определения — с помощью перекиси водорода, 20%-ого раствора сульфида натрия или 10%-го раствора медного купороса: при нанесении нескольких капель любого их вышеперечисленных реагентов на заточенную поверхность (свежий срез) алюминий останется серебристо-белым, а ЦАМ потемнеет.

Отличие от нержавейки

Отличить эти материалы можно в домашних условиях всего за несколько минут. В первую очередь стоит обратить внимание на внешние различия: алюминиевая поверхность на ощупь более шершавая и матовая, нержавейка всегда хорошо блестит, даже если образец не отполирован. Нержавеющая сталь тоже не притягивается магнитом, но изделия из нее существенно тяжелее алюминиевых (плотность выше минимум в три раза). Далее делаем пробу «на нож» — на поверхности алюминия останется след, а нержавейка из-за высокой твердости останется неповрежденной. Можно также провести деталью по белой бумаге: алюминиевый образец оставит серый след, в то время как след от нержавеющей стали останется бесцветным. Специалисты по металлообработке предлагают еще один простой способ – распилить образец болгаркой. Нержавеющая сталь даст много искр, от алюминия искры не летят.

Отличие от других цветных металлов

Несмотря на то, что свойства металлов в основном идентичны, у каждого элемента есть свои отличительные особенности, по которым можно легко отличить металл от алюминия. Так, медь обладает ярким красноватым оттенком, золото – желтым цветом, свинец – очень высокой плотностью и хрупкостью, олово – высокой пластичностью, серебро – ярким блеском, железо и его сплавы – магнитными свойствами. При необходимости достоверную информацию можно найти в специальной справочной литературе или на профессиональных тематических форумах.

Стоит отметить, что все вышеперечисленные методы являются лишь оценочными и приблизительными: точный химический состав металлолома определят специалисты аккредитованной лаборатории. На все вопросы по теме алюминиевого лома ответят специалисты пунктов приема металлов.

Дюраль: технология производства и применения

Дюраль — это прочный и легкий сплав алюминия, разработанный в 1910 году немецким металлургом Альфредом Вильмом. Он относительно мягкий, пластичный и легко обрабатывается при нормальной температуре. Сплав можно прокатывать, ковать и прессовать в различные формы и изделия. Предел прочности дюралюминия выше, чем у алюминия, хотя его устойчивость к коррозии низкая. Электрическая и теплопроводность дюрали меньше, чем у чистого алюминия, и больше, чем у стали. Первоначально он использовался в жестких рамах дирижабля, и его методы и состав термической обработки были в то время военным секретом. С внедрением новых методов строительства монококов в начале 1930-х годов дюраль широко использовался в авиационной промышленности.

Общие сведения

Дюраль — это сплав, торговое название, данное самому раннему варианту упрочняемого алюминия. Он, состоит из 90% алюминия, 4% меди, 1% магния и от 0,5% до 1% марганца. Поскольку он очень твердый его используются в местах, где требуются особенные защитные свойства, например, в броне транспортного средства, в оборонной промышленности. Дюраль — имеет предел текучести 450 МПа, и есть некоторые другие вариации, которые зависят от состава, типа и характера сплава. Он становится прочным, после термической обработке и может быть отпущен, заклепан, приварен или подвержен другому типу обработки. Он устойчивым против коррозии, может нести тяжелые нагрузки, при этом является пластичным.

Это ковкий металл, который легко поддается формовке, очень хороший проводник тепла и электричества. Когда медь добавляется в сплав, ее прочность увеличивается, но в то же время она также становится более подверженной коррозии. Для листовых изделий из дюралюминия металлургическое соединение высокочистого металлического слоя повышает коррозионную стойкость. Эти листы обычно используются в авиационной промышленности.

Основные виды дюралевых сплавов и их свойства

Классификация дюралевых сплавов, список типичных областей применения деформируемых сплавов Al-Cu 2000 серия по ГОСТ и ISO:

1. АК8/2014: Поковки, плиты и экструзии для тяжелых условий эксплуатации для авиационной арматуры, колес и основных конструктивных элементов, резервуара и конструкции космического усилителя, рамы грузового автомобиля и компонентов подвески. Применения, требующие высокой прочности и твердости, включая обслуживание при повышенных температурах.
2. Д16/2024: Авиационные конструкции, заклепки, скобяные изделия, колеса для грузовых автомобилей, изделия для винтовых машин и другие различные конструктивные применения. Первый когда-либо обнаруженный закаленный сплав.
3. 1201/2219: Сварные космические ускорители окислителя и топливные баки, сверхзвуковая обшивка самолета и элементы конструкции. Сварка дюрали выполняется легко, сплав полезен для применения в температурном диапазоне от -270 до 300 C (от -450 до 600 F). Обладает высокой вязкостью разрушения, а закалка Т8 обладает высокой устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением.
4. АК4 1/2618: штамповка и ручная ковка. Поршни и вращающиеся детали авиационных двигателей для работы при повышенных температурах. Пресс-формы для шин. Высокая статическая прочность сплава, что определяет его стойкость при разовых нагрузках, в связи, с чем его используют при выпуске ответственных узлов. Проведенные испытания доказали, что разрушить подобные изделия довольно сложно.

Дюраль АК8/2014

Температура плавления и плотность

Дюраль относится к алюминиевым сплавам группы AlCuMg материал с номерами от 2000 до 2999 по ISO и в основном используется для холодной закалки. Он не очень устойчив к коррозии, только частично анодируется и сваривается.
Плотность дюралюминия находится в пределах 2500.0—2800.0 кг/м3, а температура при которой он плавится 655.0 C.

Как правило, характеристики дюралюминия — мягкий, пластичный и пригодный для обработки, когда он находится в нормальном состоянии. Его можно легко свернуть, сложить или подделать. Он также может быть вылит в различных формах и кузницах.
Сегодня сплавы AlCuMg — реализуются с общим названием дюралюмины по ГОСТу: Д1, В65, Д16, В17, Д18, Д19, 1201, ВАД1, АК4 1 и другие.

Технология производства и применение дюраля

Дюраль можно легко выковать, отлить и обработать в связи с его низкой температурой плавления. Он отжигается при температуре от 350 до 380 C, с последующим охлаждением воздухом. После этого сплав становится пластичным и может быть легко обработан и сформирован в желаемых формах. Затем сплав подвергают термической обработке при температуре от 490 до 510 C для улучшения его свойств растяжения. После этого дюраль гасится и затвердевает.

Дюраль имеет следующие области применения:

1. Для изготовления проволоки, прутка и стержней, в местах, где требуется хорошая прочность и обрабатываемость.
2. В тяжелых поковках, колесах, плитах, авиационной арматуре, резервуаре космического усилителя и в компонентах подвески, то есть в местах, где требуется высокая прочность, в рабочих зонах при повышенных температурах.
3. Для изготовления конструкций самолетов, колес грузовых автомобилей, изделий винтовых станков, заклепок и других конструкционных изделий.
4. В качестве листов для панелей кузова.
5. В поковках, в поршнях авиационного двигателя, рабочих колесах реактивных двигателей и кольцах компрессора.
6. Для изготовления штамповок и листовой продукции.

Дюраль используется для производства самолетов

Метод, который используется для превращения дюралюминия в слитки:

1. Сплав подвергается высокому давлению, прежде чем превратится в слитки.
2. Процесс включает в себя прокатку, прессование и другие обязательные этапы.
3. Затем он преобразуется в пластины, листы, трубы и провода и гасится в воде в течение примерно четырех дней, этот процесс называется естественным старением.
4. Иногда он подвергается искусственному старению при температуре около 190 Свтечение нескольких часов.

Отличие дюраля от алюминия

Металлы очень похожи между собой, перед тем как отличить их, нужно ознакомиться с их свойствам. Алюминий — серебристый металл, легкий, относительно мягкий, плавится при температуре – 660.4 C. Он хорошо растворим в сильных щелочах, устойчив к кислоте, поскольку на его поверхности образуется защитная пленка. Алюминий характеризуется высокой теплопроводностью и электрической проводимостью. Этот металл очень пластичный, что позволяет свернуть его в очень тонкую фольгу. Он также имеет низкую прочность: чистый алюминий легко режется ножом. Этот металл очень устойчив к коррозии — на поверхности Al образуется самая тонкая пленка, которая защищает его от повреждений.

В сплавах дюралюминия основным легирующим элементом является Cu, иногда также добавляется Mg. Характеристики этой серии: хорошее соотношение твердости и веса и низкая коррозионная стойкость. Что касается первой характеристики, она демонстрирует механические свойства, которые на порядок и выше, чем у низкоуглеродистых сталей. Чаще всего этот сплав используется в местах, где необходимо высокое отношение твердости к массе при температуре выше 150 oC.

Марганец, добавленный в алюминий, повышает его прочность и дает металл с превосходной обрабатываемостью и коррозионной стойкостью.

Цена дюрали за 1кг

Свойства дюрали позволяет выпускать из этого сплава заготовки любых конфигураций. Так, шестигранники по ГОСТ 21488/97 стоят в районе 100-160 руб. за килограмм. Круглая арматура до 230 руб. за кг. Дюраль цена за кг в основном зависит от марки сплава и сечения изделий. Листовая дюраль толщиной 0.5 мм стоит 300 руб. за кг. Дюралевые трубы имеют цену 130 руб. за кг в Москве.

Ожидается, что рынок алюминия столкнется с дефицитом к 2022 году. Российский алюминиевый гигант Объединённая компания «РУСАЛ» имеющий порядка 5.6% мирового производства снижает экспорт из-за санкционной политики запада. Сегодня американские покупатели алюминия вынуждены защищать российскую компанию, справедливо опасаясь резкого роста цен на данную продукцию. Таким образом сколько стоит дюраль, будет в будущем, будет зависеть исключительно от действий западных стран.

Круглая арматура дюрали стоит до 230 руб. за кг

В целях борьбы с санкциями против Rusal Plc профильное министерство запустило в 2018 году нескольких проектов, способствующих росту внутреннего потреблению алюминия. В результате в России оно выросло сразу на 7.6% в 2018 году по сравнению с прошлым периодом, а меди увеличилось на 1.8% за тот же период. В 2018 году из России было импортировано свыше 200 000 тонн алюминиевой продукции на сумму порядка 730 млн. долларов США.

Что такое дюралюминий (дюраль) — состав и свойства сплава

Дюралюминий это прочный сплав, отличающийся от алюминия по своим эксплуатационным свойствам благодаря наличию в составе легирующих включений (меди, магния и марганца). К особенностям материала относят прочность, хороший показатель твердости, небольшой вес.

Открытие было запатентовано в 1909 году инженером из Германии Альфредом Вильмом. Дюралюминий сразу привлек к себе внимание во всем мире, а в нашей стране его выпуск был налажен лишь в начале 40-х годов прошлого века.

Химический состав

Особые свойства данного сплава обусловлены компонентами материала. Химический состав дюралюминия в процентах включает:

• алюминий (около 93%);
• медь (3,5-5,5%);
• марганец (0,6%);
• магний (0,5-0,8%);
• иные примеси (железо, цирконий, бериллий, хром, литий, титан, кремний, хром).

Cu, Mn, Mg служат главными компонентами сплава, придающими материалу особые эксплуатационные свойства. Дюраль впервые удалось получить случайно, при ошибочном смешивании составляющих в ходе научного эксперимента.

Включение в состав сплава других составляющих способно изменить свойства материала не в лучшую сторону, поэтому их содержание необходимо строго контролировать. При избытке иных примесей конечный материал теряет пластичность, обретает склонность к появлению трещин.

• Наличие циркония отрицательно влияет на устойчивость сплава к коррозии, бериллий повышает прочность материала, препятствуя его окислению.
• Включение в состав сплава лития повышает модуль упругости, но уменьшает плотность.
• Добавление хрома позволяет повысить температуру рекристаллизации сплава, а также его способности к саморазрушению.
• Титан и бор применяются для измельчения зерна литого металла в качестве модифицирующих компонентов.

Первое время дюраль выпускали в обычных условиях, что приводило к слабому соединению элементов. С началом военных действий в Европе спрос на стратегически важный конструкционный сплав стремительно вырос. Это повлекло за собой разработку новых производственных технологий для более качественного соединения составляющих сплава.

Результатом многочисленных исследований стало построение новой технологической цепочки:

• медленный нагрев (около 3 часов) при температурном режиме 500 градусов Цельсия;
• стремительное охлаждение при помощи воды (или селитры) для улучшения степени прочности.

Следует знать, что состав сплава может отличаться с учетом назначения материала и используемой технологии производства.

Марки дюралей

В перечень наиболее востребованных марок входят:

• Д1;
• Д16;
• Д16Т;
• Д18;
• Д19;
• В65;
• В17;
• ВАД1;
• ВД95.

Самая популярная марка Д16 содержит:

• алюминий (от 90 до 94%);
• большое включение меди (от 3,8 до 4,9%);
• цинк (до 2,5%);
• железо и кремний (в равных долях по 0,5%);
• магний (зафиксированное количество 1,8%).

Кроме того, в перечень обязательных компонентов входят хром, титан и марганец, объем которых от общей массы составляет по 1%.

Для марки Д16 характерна определенная мягкость, что позволяет использовать этот материал в качестве заготовок при изготовлении штампованных изделий.

В чистом виде дюралюминий применяют редко, поскольку он слабо сопротивляется коррозии. Повысить технические свойства сплава несложно путем улучшения.

В перечень технологических приемов улучшения входят:

• закалка материала в условиях естественной среды (в маркировке обозначена буквой «Т»);
• обработка методом искусственного старения («Т1»);
• нанесение специальных покрытий или анодирование для формирования поверхностной защиты («А»).

Таким образом, на эксплуатационные показатели сплавов влияет не только процентное соотношение примесей, но и особенные технологические приемы. Для увеличения прочности сплав проходит дополнительную термообработку с последующим охлаждением.

Физические свойства дюралюминия

Основной особенностью материала является его малый собственный вес при хороших показателях термической устойчивости и отменной прочности. Удельный вес дюралюминия составляет всего 2,8 г/см3 (у стали этот показатель равен 8 г/см3).

Температура плавления дюралюминия составляет около 650 градусов по шкале Цельсия. Плотность дюралюминия определена в пределах от 2500 до 2800 кг/см3.

К недостаткам материала в первую очередь относят его подверженность коррозии под воздействием повышенной рабочей температуры или увеличенной нагрузки. Примечательно, что сплав в отличие от металла без примесей пригоден для выполнения точечных сварных работ.

Дюралюминий обладает отменной устойчивостью к длительному воздействию любой агрессивной среды, стоек к износу и разрушению. Физические свойства сплава позволили реализовать на практике технические проекты в сфере авиации и машиностроения, которые были не осуществимы без такого конструкционного материала.

Технологические свойства

К технологическим особенностям дюралюминия относят простоту его производства, которая обусловлена низкой температурой рабочей среды. При острой необходимости изготовить сплав несложно в бытовых условиях по причине низкой температуры плавления основных компонентов.

Если чистый алюминий начинает плавиться при температуре 660 градусов, то снижение его доли в сплаве до 99% влечет за собой понижение порога плавления до 643 градусов.

Температурный порог, позволяющий приступить к ковке марок Д16, Д16П составляет 450 градусов. Прессованные изделия из сплава этих марок, прошедших закаливание или естественное состаривание, при нагреве до 100 градусов имеют склонность к межкристаллитной коррозии.

Дюралевый материал не рекомендуется подвергать пайке с высокой температурой из-за риска пережога.

К достоинствам материала относят:

• длительный срок эксплуатации;
• устойчивость к химическому, механическому, термическому воздействию;
• высокий уровень статической прочности;
• пригодность к сварке;
• широкую сферу применения.

Технология производства

Производственный процесс включает в себя процедуру смешивания шихты, включающей в себя гранулы различных металлов. Смесь разогревают до 500 градусов по шкале Цельсия, затем подвергают резкому охлаждению при помощи селитры/воды до комнатной температуры.

Следующим этапом чаще всего является процесс искусственного старения для усиления технической прочности сплава. Нередко в качестве дополнительной технологической операции производят создание защитной пленки путем плакирования, анодирования или нанесения лакокрасочных покрытий.

Виды сплавов

Исходя из конечного назначения продукции состав сплава варьируется для придания материалу разных технических показателей.

В зависимости от перечня технологических приемов в процессе производства выделяют:

• закаленный;
• состаренный;
• анодированный дюраль.

Исходя из дополнительных компонентов и нюансов термической обработки различают несколько типов соединений:

• дюралюмин (марки Д1, Д16) смесь алюминия, меди, магния с небольшой добавкой марганца;
• сплав алюминия с магнием (или марганцем) носит наименование «магналий»;
• алюминий в смеси с магнием и кремнием («авиаль») обладает хорошей устойчивостью к коррозии.

Помимо основных элементов, применяемых для легирования сплавов, в составе дюралей возможно присутствие некоторых примесей. При этом кремний и железо входят в химический состав первичного алюминия, цинк и медь могут попасть при переплавке различных отходов, ряд других компонентов (титан, цирконий, бериллий) вводят специально для изменения технических показателей конечного продукта.

Присутствие железа в составе сплава влечет за собой повышение показателя хрупкости, но в паре с никелем железо заметно улучшает механические свойства материала в условиях обычной и повышенной температуры рабочей среды.

Свойство добавок изменять эксплуатационные показатели сплава требует грамотного и ответственного подхода к подбору компонентов и технологическому процессу производства.

Применение дюралюминия

Прочность и легкий вес материала сделали его востребованным в разных отраслях промышленного производства. Вскоре после создания сплава его использовали для создания элементов каркаса дирижабля. Отличные эксплуатационные характеристики позволили активно использовать дюралюминий в машиностроении.

Развитие авиастроения и производство космической техники было бы невозможно без конструкционного материала с такими техническими характеристиками. Его применяют для уменьшения веса кузовных элементов без потери прочности, а также для внутренних элементов двигателя благодаря устойчивости в высокой температуре. В современных условиях дюралюминий находит свое применение в самых разных сферах производства. Его используют в производстве подвижного состава для железных дорог, изготовлении предметов бытового назначения (посуды).

Востребован сплав и в строительстве для изготовления листов, труб, различных профильных изделий. Трубы с различной толщиной стенок применяют при строительстве различных коммуникаций и трубопроводов.

В судостроительном производстве материал используют как для производства корпусов, так и для изготовления различных узлов и деталей.

Дюралюминий необходим при производстве изоляционных материалов. Применяется он и в пищевой промышленности в качестве пищевой фольги для упаковки кондитерских изделий.

Отличие алюминия от дюрали

Маркировка на заводских изделиях позволяет определить принадлежность материала. В ситуации, когда маркировка вызывает сомнения или отсутствует, необходимо использовать другие варианты идентификации.

В первую очередь необходимо знать субъективные признаки, позволяющие различить алюминий и дюраль. Сплав обладает характерным стальным цветом, его поверхность несложно поцарапать, получив в итоге ломкую стружку. В царапине можно рассмотреть кристаллическую структуру. Изделия из дюралюминия не гнутся, а при ударе издают достаточно громкий звон.

Более достоверным вариантом определения принадлежности изделия к дюралюминию служит химический метод. На поверхность исследуемого изделия необходимо нанести капельку едкого натра. Через 10 минут поверхность протирают и внимательно осматривают. Оставшееся темное пятно служит подтверждением того, что предмет изготовлен из дюралюминия.

Углубленные познания в химии позволят применить для определения материала раствор кислоты с добавлением щелочи. В такой среде алюминий растворится, образовав белый осадок в виде порошка. Подобный эксперимент с образцом из дюрали даст на выходе дополнение в виде голубых гранул, образованных медью.

Основным отличием служат физические свойства дюралей, а именно, хрупкость, твердость и отсутствие характерной для алюминия пластичности. Как показывает практика, визуально отличить алюминий от дюралей совсем несложно. Чтобы отличить алюминий от дюрали, достаточно визуально сравнить несколько образцов из того и другого материала.

Стоимость лома дюралюминия

Следует знать, что существенное отличие эксплуатационных характеристик дюралюминия от чистого материала не оказывает серьезного влияния на цену лома. Нередко в перечне категорий металлического лома с указанием стоимости в приемном пункте отсутствует лом дюралюминия. Цена дюрали не очень отличается от приемной стоимости алюминия и составляет примерно 60−70 рублей за 1 кг.

Лом дюралюминия может быть принят по категории «лом алюминия АМГ», хотя фактически им не является. В составе сплава АМГ отсутствует медь, ее замещает магний.

Планируя извлечь максимальную прибыль от реализации лома дюралюминия, необходимо определиться с категорией сдаваемого металла. Стоимость килограмма делового лома, к которому следует отнести уголок, листы и то, что можно применить без переработки, выше, чем цена вторичного сырья для переработки.

Подвергнув лом сортировке, вы увеличите прибыль от его реализации. Кроме того, конечная выручка зависит от объема сдаваемой партии и приемной стоимости лома на конкретной площадке.