Transcript Duralümin
HAZIRLAYANLAR: ÇİĞDEM BİLİM 1311110051 ONUR AY 1311110024 1 Yaşlandırılmış alüminyum alaşımlarının ilk tipine verilen ticari isimdir, duralüminyum veya dural olarakta adlandırılır. Yoğunluğu 2,8 g/cm3 Ergime sıcaklığı 660°C’dir. 2 SEM’de duralüminin kırık yüzey görüntüsü 3 4 Duralümin Alüminyum Duralüminyum Alüminyuma göre daha gevrek kırılmıştır. 5 1903 yılında bir rastlantı sonucu bakır, magnezyum ve manganez katılmış alüminyumun yüksek sıcaklıkta yeniden ısıtılmasından sonra soğuk suda su verme ve çevre sıcaklığında uygulanan yaşlandırma İşlemleriyle mekanik dayanımının önemli ölçüde arttığını fark etmiştir. Bu şekilde bulunan ve "yaşlandırma yoluyla sertleştirme“ denen sertleştirme yöntemi, alüminyum alaşımlarının çelikler kadar dayanımlı olmasını sağlamıştır. 6 Genellikle AA2024 tipinde kullanılan %4.4 Cu %1.5 Mg , %0.6 Mn içeren bir alaşımdır. Tavlanmış durumda kopma yükü 150 MPa, 500° C de yaşlandırma sonucunda kopma yükü 450 MPa olan, çeşitli varyasyonlara sahip olan sert bir oluşumdur. Duralümin kısaca sert, hafif, fiziksel ve kimyasal aşındırıcılara dayanıklı bir alüminyum alaşımı olarak tanımlanabilir. 7 Duralümin mekanik direnci yüksek hafif bir alüminyum alaşımıdır. Alüminyum en çok kullanılan alaşım elemanıdır. Dökme levhalar yada profil halinde klasik metotlarla soğukta ya da 400 C de dolaylarında da işlenebilir. Isıl işleme tabi tutulan ilk alaşımdır. 8 Oda sıcaklığında 3-4 gün bırakıldığında sertliği artar. Son ısıl işlemden önce alaşım haddeden çekilebilme ve eğilip bükülebilme özelliğindedir. Isıl işlemden sonra Al ve Mg arasındaki reaksiyon sonucu sertlik ve gerilme kuvveti artar. Bu özelliğinden dolayı kaynak yapılamamaktadır. Yapılsa bile çok gevrek bir hal almaktadır. Bu yüzden uçaklarda levha olarak veya yüzey kaplaması yapılarak 9 birbirlerine mekanik işlemlerle birleştirilirler. Hafiflik ve diğer fiziksel özelikleri (sertlik,gerilme kuvveti) duraluminin uçak sanayinde oldukça geniş çapta kullanılmasını sağlamıştır. Örneğin ilk olarak dural dayanaklı zeplinlerin tasarlanmasında kullanılmıştır. 10 Duralüminden oluşan iskeleti, pamuklu bir bezle kaplıdır. Önceleri hidrojen gazı kullanılan balonda daha sonra helyum kullanılmaya başlanmıştır. 11 Duralin keşfedildiği dönem savaş zamanına denk geldiği için belirli bir süre bileşimi ve ısıl işlem özellikleri bir sır olarak kalmıştır. Bu sır Alman askeri makamlarca Alman uçak üreticisi Hugo Yunkers ‘e verilip savaş uçağı yapımında kullanılması sağlanmıştır. Yunkers için bu, uçakların aşırı yük nedeniyle fazla yükselememe sorununu tamamen ortadan kaldırmıştır. Bu tamamen duralin hafif ve dayanıklı olmasının bir sonucudur. 12 Bu sayede duralin kullanımı zeplinden sonra uçak sanayinde de hızla yayılmıştır. Bir uçağın ağırlıkça % 70′i alüminyumdan oluşmaktadır. Alüminyum alaşımlarının hafifliği yanı sıra sağlamlığı, uçakların ve dolayısı ile havacılık sektörünün gelişmesine en büyük katkıyı yapmıştır. Duralümin (alüminyum-bakır) alaşımlarından sonra gelecekte en önemli uçak malzemesi alüminyum-lityum alaşımlan olacaktır. Alüminyum-lityum alaşımlan ile, uçakların % 15 hafiflemesi mümkündür. Türkiye de Seykoç Alüminyum Türk Savunma Sanayisinin duralüminyum ihtiyacını 13 karşılamaktadır. Çelik üstüne sürtmeye ve aşınmaya dirençli Nikelli dural , Yapımı özen gerektiren Süper dural , İşlendiği zaman mekanik direnci yüksek olan Kromlu dural , Aşınmaya karşı yüksek dirençli ve kaynaklama işlemlerini kolaylaştıran Vedal’dir. 14 1930’larda İngiltere’de kullanılan süper dural örneği: Olta makarası. 15 Havacılık sanayi Otomobil endüstrisi Gemi sanayi Fotoğrafçılık malzemeleri Spor malzemeleri Ev eşyaları Kimya sanayi Hassas ölçü aletleri 16 Otomobil endüstrisinde : Duralumin jantlarda, silindir başlarında, krank millerinde, yağ karterlerinde, manifoldlarda, gövde parçalarında (Land Rover, Honda Insight, Lotus Seven, Austin-Healey) , şasilerde (M2 Bradley savaş aracı, Chevrolet Corvette, Messerschmitt KR200), tamponlar ve benzin tanklarında (Panhard), diferansiyellerde (Peugeot) kullanılır. 17 Duraluminyum hafif ve dayanıklı olduğu için teknolojik ürünlerde de tercih edilmektedir. Aynı zamanda ince ve zarif bir tasarım sağlamaktadır.18 Rulo rampa, 6000 serisi duraluminyumdan yapılmıştır. Hafif ve taşınabilir yapısı sayesinde kullanım kolaylığı sağlar. 19 Duralümin dişli çarkların üzeri Nikel ile kaplanarak korozyona karşı daha dirençli hale getirilmiştir. Otomobil parçası olarak 20 kullanılmaktadır. Jet uçaklarının motor pervaneleri 21 http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/mechanic al-testing/results1.php http://tr.wikipedia.org/wiki/Zeplin http://www.elektrikport.com/teknikkutuphane/gecmisten-gunumuze-akilli-birmalzeme-duraluminyum/8794#ad-image-2 http://en.wikipedia.org/wiki/Duralumin http://www.nuveforum.net/1187-terimlersozlugu-d/237120-duralumin/ http://www.writework.com/essay/duralumin 22