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杜拉鋁(硬鋁)的曆史和應用

時間:2021-03-29 17:01:56  作者:

杜拉鋁(英文:duralumin、duralumin、dural),又稱硬鋁,是最早的硬化鋁合金,主要合金元素有銅、錳及鎂。

現在常用的合金類型是AA2024,其中有(重量百分比)4.4%銅、1.5%鎂、0.6%錳。典型抗拉強度450Mpa,強度的差異主要取決於溫度。杜拉鋁因為比強度高,是飛機上常用的合金.但因為主材料鋁在660度左右就會熔化,高速的噴射機會使用其他耐高溫的合金,例如鈦合金。

曆史

杜拉鋁由德國冶金工程師阿爾弗雷德·威爾姆在Dürener Metallwerke Aktien Gesellschaft開發出來。在1903年Wilm發現含4%銅的鋁合金淬火後會在室溫下慢慢硬化。1909年進一步改善了杜拉鋁的性質 。現在鋁銅合金係統在國際合金命名係統(International Alloy Designation System)中被指定為2000係列鋁合金,杜拉鋁這個名字僅用於科普描述上。

首次使用是用於飛艇的框架上。它的組成和熱處理方式在戰時是一個秘密,1930年代杜拉鋁迅速在航空界傳播,同時被引進製造飛機的單體技術。杜拉鋁在精密工具也相當受到歡迎,質量輕也有強度。

腐蝕的保護

杜拉鋁中加入了銅,雖然提高了強度,同時也使合金容易被腐蝕,在表麵加上一層高純度的鋁板,抗腐蝕性將大大的提升。這些板料被稱為鋁包,常用於航空業。

應用

鍛造用銅鋁合金常見名單:

2011:線、杆、螺絲機加工用材料。具有良好的加工性,好的強度。
2014:鍛件、板、飛機配件、汽車主要結構組件、太空推進器裝槽和結構、車架和懸掛零件。用在需要高強度和硬度、高溫環境下。
2024:飛機結構、鉚釘、卡車輪子、螺杆機產品。
2036:汽車車身外殼。
2048:航空航天和軍事裝備。
2141:飛機結構,板厚40毫米(1.57英寸)-60毫米(2.36英寸)。
2218:鍛件、飛機和柴油發動機活塞、飛機發動機缸蓋、噴氣發動機葉輪和壓縮機的環。
2219:焊接太空推進器氧化劑和汽油箱、超音速飛機蒙皮和結構零件。隨時可焊接範圍−270 °C(−454.00 °F)-300 °C(572.00 °F)。有高破裂韌性、T8具有高抗粒間腐蝕。
2618:模具及手鍛件、高溫運作活塞和飛機引擎旋轉零件、輪胎模具。

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