杜拉鋁
外觀
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/48/DLZ129_spar.jpg/220px-DLZ129_spar.jpg)
杜拉鋁(英文:duralumin、duraluminium、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[1]。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[2]。
歷史
[編輯]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[3] 。現在鋁銅合金系統在國際合金命名系統(International Alloy Designation System)中被指定為2000系列鋁合金,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
[編輯]杜拉鋁中加入了銅,雖然提高了強度,同時也因合金容易被腐蝕,在表面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[4]。
應用
[編輯]- 2011:線、桿、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、螺桿機產品。
- 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:銲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。
參見
[編輯]註解
[編輯]- ^ 1.0 1.1 ASM Handbook. Volume 2, In Properties and Selection: Nonferrous alloys and special purpose materials. ASM, 2002.
- ^ GOOGLE 空想科學讀本1 p.215. [2014-03-29]. (原始內容存檔於2014-03-29).
- ^ J. Dwight. Aluminium Design and Construction. Routledge, 1999.
- ^ J. Snodgrass and J. Moran. Corrosion Resistance of Aluminum Alloys. In Corrosion: Fundamentals, Testing and Protection, volume 13a of ASM Handbook. ASM, 2003.