Duralumiini
 |
Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolähteistä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkeliin tarkistettavissa olevia lähteitä ja merkitsemällä ne ohjeen mukaan. |
Duralumiini (vanhahtava termi duraali) on seosmetalli, joka koostuu pääosin alumiinista ja seosaineena käytetystä kuparista. Lisäksi siinä on pieniä määriä muita metallisia alkuaineita.
Duralumiinia käytetään pääasiassa lentokoneiden raaka-aineena. Ensimmäinen käyttökohde olivat saksalaiset ilmalaivat ja 1930-luvulta alkaen sitä on käytetty lentokoneissa. Myös autojen moottorin osia tehdään duralumiinista.
Duralumiini on erkautuskarkaistava metalliseos. Seos saavuttaa lopullisen lujuutensa vanhennushehkutuksessa. Hehkutuksessa liuoksessa olevat kupariatomit muodostavat Al2Cu3-erkaumia. Erkaumat toimivat tehokkaina esteinä dislokaatioiden liikkeelle ja lujittavat rakennetta.
Duralumiinin historia
muokkaaDuralumiinin keksi vuonna 1908 Alfred Wilm Saksassa Dürenin kaupungissa, mistä tämä seos on saanut nimensä. Tämän seoksen osalta voidaan hyvin puhua keksimisestä kehittämisen sijaan. Kertomuksen mukaan Saksan armeijalle tehtiin tutkimusta kupariseostuksen vaikutuksesta alumiiniin. Epäpätevä laborantti oli unohtanut näytekappaleet lämpökäsittelyuuniin yöksi, näin kappaleille tehtiin vahingossa ylipitkä hehkutus, jolloin AlCu dispersiolla oli aikaa kasvaa rakenteessa riittävän kokoisiksi erkaumiksi. Näin keksittiin lujan alumiiniseoksen lisäksi uusi metallurginen prosessi, erkautuskarkaisu.
Muita myöhemmin kehitettyjä erkautuskarkaistavia seoksia ovat esimerkiksi kromikupari (CuCr1%) ja zirkoniumkupari.
Duralumiinin ominaisuuksia
muokkaaDuralumiini on seos, joka sisältää 4,2 % kuparia, 0,5 % mangaania, 0,6 % magnesiumia ja loput alumiinia. Duralumiinin sulamispiste on 650 °C ja tiheys 2,7–2,87 g/cm³. Sen vetolujuus on 850 N/mm², myötölujuus yli 250 N/mm² ja Brinell-kovuus noin 800 N/mm². Nykyään käytössä olevat seokset ovat esimerkiksi SFS-standardin mukaiset 2017, 2117 ja 2024. 2024-duraalia ei voi hitsata.
Duralumiini on paljon lujempaa kuin seostamaton alumiini ja alumiiniseoksistakin lujimpia. Sen korroosionkesto on huono, minkä vuoksi se joko anodisoidaan tai silataan puhtaalla alumiinilla (myytävä levy tms. tunnetaan nimellä Alclad) tai keltakromatoidaan ja maalataan.