杜拉铝(硬铝)的历史和应用

时间：2021-03-29 17:01:56  作者：

杜拉铝（英文：duralumin、duralumin、dural），又称硬铝，是最早的硬化铝合金，主要合金元素有铜、锰及镁。

现在常用的合金类型是AA2024，其中有（重量百分比）4.4%铜、1.5%镁、0.6%锰。典型抗拉强度450Mpa，强度的差异主要取决于温度。杜拉铝因为比强度高，是飞机上常用的合金．但因为主材料铝在660度左右就会熔化，高速的喷射机会使用其他耐高温的合金，例如钛合金。

历史

杜拉铝由德国冶金工程师阿尔弗雷德·威尔姆在Dürener Metallwerke Aktien Gesellschaft开发出来。在1903年Wilm发现含4%铜的铝合金淬火后会在室温下慢慢硬化。1909年进一步改善了杜拉铝的性质 。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，杜拉铝这个名字仅用于科普描述上。

首次使用是用于飞艇的框架上。它的组成和热处理方式在战时是一个秘密，1930年代杜拉铝迅速在航空界传播，同时被引进制造飞机的单体技术。杜拉铝在精密工具也相当受到欢迎，质量轻也有强度。

腐蚀的保护

杜拉铝中加入了铜，虽然提高了强度，同时也使合金容易被腐蚀，在表面加上一层高纯度的铝板，抗腐蚀性将大大的提升。这些板料被称为铝包，常用于航空业。

应用

锻造用铜铝合金常见名单：

2011：线、杆、螺丝机加工用材料。具有良好的加工性，好的强度。
2014：锻件、板、飞机配件、汽车主要结构组件、太空推进器装槽和结构、车架和悬挂零件。用在需要高强度和硬度、高温环境下。
2024：飞机结构、铆钉、卡车轮子、螺杆机产品。
2036：汽车车身外壳。
2048：航空航天和军事装备。
2141：飞机结构，板厚40毫米（1.57英寸）－60毫米（2.36英寸）。
2218：锻件、飞机和柴油发动机活塞、飞机发动机缸盖、喷气发动机叶轮和压缩机的环。
2219：焊接太空推进器氧化剂和汽油箱、超音速飞机蒙皮和结构零件。随时可焊接范围−270 °C（−454.00 °F）－300 °C（572.00 °F）。有高破裂韧性、T8具有高抗粒间腐蚀。
2618：模具及手锻件、高温运作活塞和飞机引擎旋转零件、轮胎模具。