Чем отличается дюраль от алюминия?

Алюминий и дюралюминий часто сопоставляют, поскольку оба металла активно применяются в промышленности, машиностроении и строительстве. Несмотря на схожий внешний вид, между ними существуют существенные различия в химическом составе, физических свойствах и областях использования. Компания «Метопттрейдинг» предлагает рассмотреть ключевые отличия этих материалов и определить, какой из них подходит для конкретных инженерных задач.

Характеристики и особенности алюминия

Алюминий — лёгкий металл серебристо-белого цвета, известный своей высокой коррозионной стойкостью и малой плотностью. Эти свойства делают его востребованным в авиастроении, электротехнике, упаковочном и строительном производстве. Важной особенностью является высокая пластичность — алюминий легко режется, штампуется и гнётся без утраты прочности.

Благодаря отличной электропроводности материал широко применяется при изготовлении кабельной продукции и проводников. Однако чистый алюминий обладает ограниченной прочностью, поэтому для конструкционных целей его легируют другими металлами. Чем выше чистота алюминия, тем выше его устойчивость к коррозии, что делает его востребованным в пищевой и химической промышленности, а также при производстве посуды и декоративных элементов.

Основные виды алюминиевого проката

• Круглые прутки и круги применяются при токарных и фрезерных работах, а также в несущих узлах конструкций.
• Проволока используется в электротехнике благодаря высокой проводимости.
• Листовой прокат (листы, плиты, ленты, фольга) — основа для изготовления экранов, шин, кухонной утвари и упаковки.
• Фасонные профили (уголки, швеллеры, квадраты, двутавры) востребованы в строительстве и машиностроении.
• Алюминиевые чушки и заготовки служат исходным материалом для литья и механической обработки деталей сложной формы.

Благодаря сочетанию лёгкости, прочности и технологичности алюминий остаётся одним из наиболее универсальных конструкционных материалов.

Классификация алюминиевых сплавов

Современная металлургия подразделяет алюминиевые сплавы на три основные группы, каждая из которых имеет собственные характеристики и области применения.

1. Высокочистые сплавы. Содержат не менее 98% алюминия. Обладают низкой прочностью, но высокой электропроводностью и устойчивостью к окислению. Используются в электротехнической промышленности.
2. Литейные сплавы. Содержат 88–90% алюминия и до 12% легирующих добавок. Отличаются хорошими литейными свойствами и достаточной прочностью без необходимости термообработки.
   • Силумины (АЛ2) — содержат до 13% кремния, отличаются коррозионной стойкостью и невысокой стоимостью.
   • Медносодержащие сплавы (АЛ7) — обеспечивают высокую прочность, но менее устойчивы к коррозии.
   • Магниевые сплавы — сочетают прочность и устойчивость к агрессивным средам, применяются в авиа- и судостроении.
3. Деформируемые сплавы. Содержат 93–97% алюминия с добавками меди, марганца и магния. Наиболее известный представитель — дюралюминий (Д16), обладающий высокой прочностью, хорошей свариваемостью и возможностью термоупрочнения.

Характеристики и особенности дюралюминия

Дюралюминий — это сплав алюминия с медью, магнием и марганцем. Его главное отличие от алюминия заключается в значительно большей прочности при сохранении малого веса. Этот материал сочетает жёсткость стали с лёгкостью цветного металла, благодаря чему широко используется в авиационной, транспортной и машиностроительной отраслях.

Для повышения устойчивости к коррозии дюраль часто подвергают анодированию или наносят защитное покрытие. После закалки и старения прочностные характеристики сплава увеличиваются в несколько раз.

История материала

Дюралюминий был разработан в 1906 году немецким инженером Альфредом Вильмом. Открытие технологии термического упрочнения и естественного старения сплавов стало революционным шагом в металлургии, определив развитие лёгких конструкционных материалов на десятилетия вперёд.

Технические характеристики

• Температура плавления — около 500 °C.
• Модуль упругости — 74 ГПа.
• Высокая теплопроводность и низкий коэффициент расширения.
• Низкая плотность при высокой прочности.

Основные формы дюралевого проката

• Трубы (Д16, Д16Т) — применяются для конструкций с различной степенью нагрузки.
• Плиты и листы — служат заготовками для деталей и элементов каркасов.
• Проволока (В65) — используется в силовых и кабельных изделиях.
• Профили и заготовки специальных форм — изготавливаются по индивидуальным параметрам заказчика.

Применение алюминия и дюралюминия

Алюминий востребован там, где важны малый вес и устойчивость к коррозии: при производстве фольги, радиаторов, оконных профилей, электротехнических компонентов и теплообменников.

Дюралюминий применяется в условиях повышенных механических нагрузок: в авиастроении, транспортном машиностроении, производстве несущих элементов и высокопрочных каркасов.

Как отличить дюраль от алюминия

По физическим свойствам

• Твёрдость. Дюралюминий значительно твёрже: на его поверхности инструмент оставляет минимальные следы.
• Характер разрушения. Алюминий деформируется пластично, а дюраль ломается резко, с характерным звуком.
• Акустика. При ударе дюралевая пластина издаёт звонкий звук, алюминиевая — глухой.
• Обрабатываемость. При резке дюралевая стружка крошится, алюминиевая образует гибкие завитки.

По внешнему виду и реакциям

Алюминий имеет ярко-серебристый блеск, дюралюминий — более тёплый оттенок с сероватым или желтоватым тоном.
Оба металла склонны к окислению, но у дюраля этот процесс менее равномерен. При воздействии кислоты алюминий реагирует активнее.

Стоимость и выбор материала

Дюралюминий стоит дороже алюминия из-за более сложного состава и технологии производства. Цена зависит от марки сплава, типа проката (лист, профиль, труба) и рыночных факторов.

Заключение

Понимание различий между алюминием и дюралюминием позволяет подобрать оптимальный материал под конкретные требования.
Алюминий выбирают для лёгких, коррозионностойких изделий, дюралюминий — для конструкций, где требуется высокая прочность при минимальной массе.