杜拉鋁

杜拉鋁(英文:duraluminduralumindural),又稱硬鋁,是最早的硬化鋁合金,主要合金元素有

1937年5月6日起火的興登堡號飛船,上面因火灾损坏的杜拉鋁結構

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

杜拉鋁由德國冶金工程師阿尔弗雷德·威尔姆在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] 。现在铝铜合金系统在国际合金命名系统(International Alloy Designation System)中被指定为2000系列铝合金,杜拉铝這個名字仅用于科普描述上。

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,雖然提高了強度,同時也使合金容易被腐蝕,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

鍛造用合金常見名單[1]

  • 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(1.57英寸)60(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

註解

  1. ASM Handbook. Volume 2, In Properties and Selection: Nonferrous alloys and special purpose materials. ASM, 2002.
  2. GOOGLE 空想科學讀本1 p.215
  3. J. Dwight. Aluminium Design and Construction. Routledge, 1999.
  4. J. Snodgrass and J. Moran. Corrosion Resistance of Aluminum Alloys. In Corrosion: Fundamentals, Testing and Protection, volume 13a of ASM Handbook. ASM, 2003.
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