İçeriğe atla

Duralümin

Zeppelin zeplin Hindenburg'dan (DLZ129) yangın hasarlı Duralumin çapraz bağlantı parçası, 6 Mayıs 1937'de Lakehurst Deniz Hava İstasyonu, NJ'deki kaza yerinden kurtarıldı
duralumin korozyonu

Duralümin (Durable ve Aluminium kelimelerinden türetilmiştir; dayanıklı alüminyum anlamına gelir), eskitilerek sertleştirilebilir alüminyum alaşımlarının en eski türlerinden birinin ticari adıdır. Ticari bir isim olarak kullanımı eskidir ve günümüzde bu terim esas olarak uçak gövdesi imalatında kullanılan 2014 ve 2024 alaşımlarında olduğu gibi Uluslararası Alaşım Tanımlama Sistemi (IADS) tarafından 2000 serisi olarak belirlenen alüminyum-bakır alaşımlarına atıfta bulunmaktadır.

Alaşım elementleri

Alüminyuma ek olarak duralümin içindeki ana malzemeler bakır, manganez ve magnezyumdur. Örneğin, Duraluminium 2024, %91-95 alüminyum, %3.8-4.9 bakır, %1.2-1.8 magnezyum, %0.3-0.9 manganez, <%0.5 demir, <%0.5 silikon, <%0.25 çinko, <0.15 titanyum, <0.10% kromdan oluşur.[1]

Tarih

Duralumin, Alman metalurji uzmanı Alfred Wilm tarafından Dürener Metallwerke AG'de geliştirildi . 1903'te Wilm, söndürmeden sonra, %4 bakır içeren bir alüminyum alaşımının, birkaç gün oda sıcaklığında bırakıldığında yavaş yavaş sertleşeceğini keşfetti. Daha fazla iyileştirme, 1909'da duralumin'in piyasaya sürülmesine yol açtı.[2] Adı esas olarak popüler bilimde Al-Cu alaşım sistemini veya orijinal olarak 1970 yılında Alüminyum Derneği tarafından oluşturulan Uluslararası Alaşım Tanımlama Sistemi (IADS) tarafından belirlenen '2000' serisini tanımlamak için kullanılır.

Uygulamalar

Çökeltmeyle sertleştirilebilen bakır alaşımlı alüminyum (Al-Cu alaşımları), Uluslararası Alaşım Tanımlama Sistemi tarafından 2000 serisi olarak belirlenmiştir. Dövme Al-Cu alaşımlarının tipik kullanımları[3]

  • 2011 : Vida makinesi ürünleri için tel, çubuk. İyi işlenebilirlik ve iyi mukavemetin gerekli olduğu uygulamalar.
  • 2014 : Uçak bağlantı parçaları, tekerlekler ve ana yapısal bileşenler, uzay güçlendirici tank ve yapısı, kamyon şasisi ve süspansiyon bileşenleri için ağır hizmet tipi dövme parçalar, levha ve ekstrüzyonlar. Yüksek sıcaklıklarda servis dahil olmak üzere yüksek mukavemet ve sertlik gerektiren uygulamalar.
  • 2017 veya Avional (Fransa): Yaklaşık %1 Si. İyi işlenebilirlik. Havada korozyona karşı kabul edilebilir direnç ve mekanik özellikler. Fransa'da AU4G olarak da adlandırılır. Fransa ve İtalya'daki savaşlar sırasında uçak uygulamalarında kullanıldı.[4] Ayrıca, nispeten gelişmiş olmayan ekipmanlarla presle şekillendirilebilen toleranslı bir alaşım olduğu için 1960'lardan itibaren motor yarışı uygulamalarında bazı kullanımlar gördü[5]
  • 2024 : Uçak yapıları, perçinler, donanım, kamyon tekerlekleri, vida makinesi ürünleri ve diğer yapısal uygulamalar.
  • 2036 : Oto karoseri panelleri için sac
  • 2048 : Havacılık uygulamaları ve askeri teçhizat için yapısal bileşenlerde levha

Kaynakça

  1. ^ "United Aluminum - ALLOY 2024". 27 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Ekim 2018. 
  2. ^ J. Dwight. Aluminium Design and Construction. Routledge, 1999.
  3. ^ ASM Handbook. Volume 2, In Properties and Selection: Nonferrous alloys and special purpose materials. ASM, 2002.
  4. ^ "Italian Aircraft: Macchi C.200". Flight: 563. 27 Haziran 1940. 28 Eylül 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Haziran 2021. 
  5. ^ The Lamborghini Miura Bible. Veloce Publishing. 2008. s. 54. ISBN 9781845841966. 8 Haziran 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Haziran 2021. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Makine</span> herhangi bir enerji türünü başka bir enerjiye dönüştürmek, belli bir güçten yararlanarak bir işi yapmak veya etki oluşturmak için dişliler, yataklar ve miller gibi çeşitli makine elemanlarından oluşan düzenekler bütünü

Makine, bir iş yapmak için kuvvet uygulamak ve hareketi kontrol etmek için güç kullanan fiziksel bir sistemdir. Terim genellikle motor kullanan yapay cihazlara veya moleküler makineler gibi doğal biyolojik makromoleküllere de uygulanır.

<span class="mw-page-title-main">Demir</span> sembolü Fe ve atom numarası 26 olan kimyasal element

Demir, simgesi Fe ve atom numarası 26 olan kimyasal bir elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Niyobyum</span>

Niyobyum, sembolü Nb, atom numarası 41 olan kimyasal elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Alüminyum</span> sembolü Al, atom numarası 13 olan element

Alüminyum, atom numarası 13 ve simgesi Al olan kimyasal element. Gümüş renkte, sünek bir metaldir. Doğada genellikle boksit cevheri halinde bulunur ve oksidasyona karşı üstün direnci ile tanınır. Bu direncin temelinde pasivasyon özelliği yatar.

<span class="mw-page-title-main">Pirinç (alaşım)</span> bakıra çinko katılarak elde edilen sarı renkteki alaşımların genel ismi

Pirinç, bakıra çinko katılarak elde edilen sarı renkteki alaşımların genel ismi. Pirinçte bulunabilen diğer bazı elementler, kalay, kurşun, nikel, mangan, demir, alüminyum, arsenik, antimon ve fosfordur. Mangan ihtiva eden bazı pirinçlere tunç da denilmektedir. Aslında tunç bakır-kalay alaşımıdır.

<span class="mw-page-title-main">Alaşımlı çelik</span> Alaşımlı celik

Alaşımlı çelik, mekanik özelliklerini geliştirmek için ağırlıkça % 1.0 ila % 50 arasında toplam miktarlarda çeşitli elementlerle alaşımlanan çeliktir.

<span class="mw-page-title-main">Çelik</span>

Çelik, demir elementi ile genellikle %0,02 ila %2,1 oranlarında değişen karbon miktarının bileşiminden meydana gelen bir alaşımdır. Çelik alaşımındaki karbon miktarları çeliğin sınıflandırılmasında etkin rol oynar. Karbon genel olarak demir'in alaşımlayıcı maddesi olsa da demir elementini alaşımlamada magnezyum, krom, vanadyum ve tungsten gibi farklı elementler de kullanılabilir. Karbon ve diğer elementler demir atomundaki kristal kafeslerin kayarak birbirini geçmesini engelleyerek sertleşme aracı rolü üstlenirler. Alaşımlayıcı elementlerin, çelik içerisindeki, değişen miktarları ve mevcut bulundukları formlar oluşan çelikte sertlik, süneklilik ve gerilme noktası gibi özellikleri kontrol eder. Karbon miktarı yüksek olan çelikler demirden daha sert ve güçlü olmasına rağmen daha az sünektirler.

<span class="mw-page-title-main">Malzeme bilimi</span> yeni malzemelerin keşfi ve tasarımı ile ilgilenen disiplinlerarası alan; öncelikli olarak katıların fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgilidir

Malzeme bilimi, malzemelerin yapı ve özelliklerini inceleyen, yeni malzemelerin üretilmesini veya sentezlenmesini de içine alan disiplinlerarası bir bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Manganez</span> atom numarası 25, simgesi Mn olan element

Mangan veya Manganez kimyasal bir elementtir. Simgesi Mn ve atom numarası 25'tir.

Zamak bir metal alaşımdır ve ana bileşenlerini çinko, aluminyum, magnezyum ve bakır oluşturur. Bu metaller değişik sertlikte alaşımlarda, değişik zamaklarda, degişik oranlarda bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Basınçlı döküm</span> Erimiş metalin yüksek basınç altında kalıp boşluğuna zorlanmasıyla ifade edilen metal döküm işlemi

Basınçlı döküm, erimiş metalin yüksek basınç altında kalıp boşluğuna basınç altında basılmasıyla ifade edilen metal döküm işlemidir. Kalıp boşluğu, şekillendirilmiş ve enjeksiyon işleminde enjeksiyon kalıbına benzer çalışan iki sertleştirilmiş takım çeliğinden kalıp yarımı kullanılarak yapılır. Çoğu basınçlı döküm demir dışı metallerden, özellikle çinko, bakır, alüminyum, magnezyum, kurşun, kalay ve kalay esaslı alaşımlardan yapılır. Dökülen metalin türüne bağlı olarak sıcak veya soğuk kamaralı makineler kullanılır.

Şekil hafızalı alaşımlar; martensitik yapıda iken belli bir dış kuvvete maruz kalmaları sonucu değişen orijinal şekillerini, östenit faz sıcaklığına geçtiklerinde büyük oranda geri kazanabilen alaşımlardır. Alaşım östenit fazda iken, herhangi bir sıcaklık değişimi olmaksızın, sadece uygulanan stresin ortadan kalkması sonucu malzemenin orijinal formunu tekrar kazanması ise süperelastisite(en) olarak tanımlanır.

<span class="mw-page-title-main">Lehimleme</span>

Lehimleme iki ya da daha fazla sayıda metal parçanın, görece düşük erime sıcaklığına sahip bir dolgu metali eritilip bağlantı yerine akıtılarak, tutturulması işlemidir.

Alüminyum alaşımları, alüminyumun esas metal olduğu alaşımlardır. Eşlik eden metallerden en çok kullanılanları Bakır (Cu), Magnezyum (Mg), Manganez (Mn), Silisyum (Si), Çinko (Zn), Kurşun (Pb)'dur. Alüminyum alaşımları hafiflik ve oksitlenme direnci nedeni ile sıkça kullanılır. Alaşımların endüstriyel olarak sınıflandırılması, döküm ya da dövme alaşımları, sonrasında ise ısıyla şekillendirilebilir /ısıyla şekillendirilemez şeklinde olmaktadır. Dökme alüminyum alaşımları düşük maliyetli olmasına karşın çekme gerilimleri düşüktür.

<span class="mw-page-title-main">TIG Kaynağı</span>

Koruyucu gazaltı tungsten ark kaynağı (GTAW) ya da diğer adıyla tungsten asal gaz (TIG) kaynağı; bir ark kaynağı çeşididir. Kullanımda bir sarf malzeme olan tungsten elektrot ark üreterek iş parçası üzerinde kaynak operasyonu meydana getirir. Kaynak alanı asal gaz korumalı ve atmosferik kirlenmeyi engelleyen bir yapı oluşturur. Asal koruyucu gaz ve bir dolgu metali normalde kullanılmış olsa da bazı kaynaklarda, bilindiği gibi otojen kaynakta ilave dolgu malzemesi gerektirmeyen şekilde kaynak yapılabilir.. Bir sabit akım kaynağı güç kaynağı ürettiği elektrik enerjisiyle tungsten elektrot ile kaynak yapılacak malzeme arasında ark meydana getirilir. Bu esnada yüksek ark enerjisiyle iyonize gaz ve metal buharı bir ergimiş plazma oluşturur.

Metalürjide, demir içermeyen metal, alaşımlar da dahil olmak üzere, önemli miktarda demir içermeyen (nonferrit) bir metaldir. Genellikle demirli metallerden daha pahalı, düşük ağırlık, iletkenlik , Manyetik olmayan özellik veya korozyon direnci gibi istenen özelliklerden dolayı demir dışı metaller kullanılır. Demir-çelik endüstrisinde bazı demir dışı malzemeler de kullanılmaktadır. Örneğin boksit, yüksek fırınlar için akış olarak kullanılırken diğerleri, volframit, pirrolit ve krom gibi demir alaşımları yapımında kullanılır. Önemli demir dışı metaller, Alüminyum, bakır, kurşun, nikel, kalay, titanyum, çinko ve pirinç gibi alaşımları içerir. Altın, gümüş ve platin gibi değerli metaller ve kobalt, cıva, tungsten, berilyum, bizmut, seryum, kadmiyum, niyobyum, indiyum, galyum, germanyum, lityum, selenyum, tantal, tellür, vanadyum ve zirkonyum gibi egzotik veya nadir metaller ayrıca demir içermez. Genellikle sülfitler, karbonatlar ve silikatlar gibi mineraller yoluyla elde edilirler. Demir dışı metaller genellikle elektroliz yoluyla rafine edilir.

<span class="mw-page-title-main">Ekstrüzyon</span>

Ekstrüzyon, enine kesitsel bir profil nesneleri oluşturmak için kullanılan bir süreçtir. Bir malzeme, arzu edilen bir kesitin bir kalıbı boyunca itilir. Basma gerilmeleri ile malzemenin sıkıştırılması ve bir kalıptan o kalıbın şeklini alarak akmaya zorlanması ile gerçekleştirilen şekillendirme işlemidir. Bu sürecin diğer imalat süreçleri üzerindeki iki ana avantajı, çok karmaşık enine kesit oluşturma yeteneği ve basınçlı ve kayma gerilmeleri ile karşılaşan materyallerin kırılgan olmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">İçecek kutusu</span>

İçecek kutusu, karbonatlı alkolsüz içecekler, alkollü içecekler, meyve suyu, çaylar, bitki çayı, enerji içeceği vb. gibi sıvıları saklamak için tasarlanmış metal bir kaptır. İçecek kutuları alüminyumdan veya kalay kaplamalı çelikten yapılmaktadır. Tüm içecek kutuları için dünya çapında üretim, dünya çapında yılda yaklaşık 370 milyar kutudur.

<span class="mw-page-title-main">Döküm</span>

Döküm, metal işçiliği ve mücevher yapımında, sıvı bir metalin amaçlanan şeklin negatif bir izlenimini içeren bir kalıba döküldüğü ve metalurji ve malzeme mühendisliğinin doğrudan iş kolu olan oldukça önemli bir prosestir. Metal, havşa adı verilen içi boş bir kanaldan kalıba dökülür. Daha sonra metal ve kalıp soğutulur ve metal kısım (döküm) çıkarılır. Döküm genellikle diğer yöntemlerle yapılması zor veya ekonomik olmayan karmaşık geometriler üretmek için kullanılır.

Sarsım dirençli çelikler veya darbeye dayanıklı çelikler, şokla kırılmaya direnç gösterecek şekilde tasarlanmış bir takım çeliği sınıfıdır. AISI sınıflandırma sistemi altında S1'den S7'ye kadar etiketlenmiş yedi tipi vardır.