DURALÜMİNYUM

DURALÜMİNYUM NEDİR? Gelişen teknoloji artık daha hafif, daha dayanıklı, daha sert ve bazen de daha çok yumuşak malzeme istemeye yönlendiriyor bizi. Bunların ışığında karşımıza çıkan bu malzeme aslında hafızaya sahip olan bakır-alüminyum alaşımı olan “duralümin” dir. Duralümin; alüminyum, bakır ve az miktarda da magnezyumdan meydana gelmiş hafif bir alaşımdır, özellikle havacılıkta, uçak yapımında kullanılır. Tuhaf bir özelliği vardır: zamanla sertleşir. Isıtma işleminden geçtikten sonra hemen sertleşmez. Azami sertliğine erişmesi için aradan bir sürenin geçmesi gerekir. Bu da bize malzemenin hafızalı olmasını kanıtlayan işlemlerden biridir. 2

Duralüminyum bulunuşu Duralüminyum Alfred Wilm tarafından 1903'de rastlantı sonucu bakır,magnezyum, manganez katılmış alüminyumun yüksek sıcaklıkta yeniden ısıtılmasından sonra soğuk suda su verme ve çevre sıcaklığında uygulanan yaşlandırma işlemleriyle mekanik dayanımının önemli ölçüde arttığını fark etmiştir. Bu şekilde bulunan ve yaşlandırma yoluyla sertleştirme denen sertleştirme yöntemi, alüminyum alaşımlarının çelikler kadar sağlam olmasını kanıtlamıştır. 3

Duralüminyum Genel özellikleri ►Genellikle AA2024(alüminyum alaşımı) tipinde kullanılan %95 Al, %4 Cu, %0.5 Mg, %0.5 Mn içeren bir alaşımdır. ►Akma dayanımı 450 Mpa olan, çeşitli varyasyonlara sahip olan sert bir oluşumdur. ►Duralümin kısaca sert,hafif,fiziksel ve kimyasal aşındırıcılara dayanıklı bir alüminyum alaşımı olarak tanımlanabilir. ►Duralümin mekanik direnci yüksek hafif alüminyum alaşımıdır. ►Alüminyum en çok kullanılan alaşım elemanıdır. ►Dökme levhalar yada profil halinde klasik metodlarla soğukta yada 400 C de dolaylarında da işlenebilir. 4

►Isıl işleme tabi tutulan ilk alaşımdır ►Isıl işleme tabi tutulan ilk alaşımdır. ►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. ►Hafiflik ve diğer fiziksel özelikleri(sertlik,gerilme kuvveti) duraluminin uçak sanayiinde oldukça geniş çapta kullanılmasını sağlamıştır. 5

►Örneğin ilk olarak dural dayanaklı zeplinlerin tasarlanmasında kullanılmıştır. İlk zeplin 128 metre uzunluğunda ve 11 metre çapındaydı. Alüminyumdan oluşan iskeleti, pamuklu bir bezle kaplıydı. İskeletin içinde hidrojen taşıyan gaz baloncukları vardı. 2 Temmuz 1900’de havalandırılan zeplin, 400 metre yükseklikten uçarak 6 kilometrelik bir yolu 17 dakika 30 saniyede aldı. 6

ZEPLİNİN İSKELETİ

►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. ►Bu sayede duralin kullanımı zeplinden sonra uçak sanayiinde de hızla yayılmıştır.

1930’LARDA SÜPER DURAL ÖRNEĞİ OLTA MAKARASI

Duralüminyumun kullanım yerleri ► Havacılık sanayi ► Otomobil endüstrisi ► Gemi sanayi ► Fotoğrafçılık malzemeleri ► Spor malzemeleri ► Ev eşyaları ► Kimya sanayi ► Hassas ölçü aletleri ► Ortopedi ve medikal malzemelerde 10

Ayrıca karayolları trafik ve yön işaret sistemlerinde, otoyol parafet ve köprülerinde duralüminyum kullanımı artmaktadır. Deniz araçlarında, özellikle teknelerde duralüminyum süper-yapı sistemleri ile ağırlık merkezi daha aşağıya çekilmekte ve böylece teknenin dengesi artırılmakta ve daha çok kullanım hacmi sağlanmaktadır. Küçük teknelerin ve yatların yelken direkleri alüminyumdan yapılmaktadır. Bir uçağın ağırlıkça % 70'i duralüminyumdan oluşmaktadır. Alüminyum alaşımlarının hafifliği yanı sıra sağlamlığı, uçakların ve dolayısı ile havacılık sektörünün gelişmesine en büyük katkıyı yapmıştır.

Hafif olması yakıt tasarrufu Alüminyum olmasaydı modern hava taşımacılığından ve uzay sanayinden bahsedilemeyeceği açıktır. Uçak malzemesinde hâlihazırda kullanılan duralüminyum(alüminyum-bakır) yerine %15 oranında daha hafif olan gelecekteki en önemli uçak malzemesi alüminyum-lityum alaşımları kullanımı konusunda çalışmalar devam etmektedir. Bu sayede hem araçların yük kapasiteleri artacak hem de önemli oranda yakıt tasarrufu sağlanabilecektir. 12

Hava taşıtlarının yapısındaki gelişmeler; Birinci Dünya Savaşı'ndan sonra, uçakların yapımında daha çok metal kullanılmaya başlandı. Birçok uçak üreticisi, uçağın dış yüzeyini bezle kaplamak yerine metal veya ince ahşap levhalarla kaplıyordu. İç iskelette de ahşap yerine dayanıklı çelik borular kullandılar. Bir alaşım olan duralüminyumun levhalar halinde üretilmeye başlanmasıyla uçak tasarımları büyük ölçüde değişti. Duralüminyum, gövdenin içindeki büyük parçaların yerini alan ve onlardan daha dayanıklı ve hafif olan gerdirmeli metal gövde levhalarının yapımında kullanıldı. 13

Duralüminyum Çeşitleri Çelik üstüne sürtmeye ve aşınmaya dirençli, NİKELLİ DURAL Yapımı özen gerektiren SÜPER DURAL İşlendiği zaman mekanik direnci yüksek olan KROMLU DURAL Aşınmaya karşı yüksek dirençli ve kaynaklama işlemi kolaylaştıran Vedal’ dir. 14

Duralüminyumun sem cihazındaki gevrek kırılması 15

Duralüminyumdan Yapılmış Parçalar 16

Duralüminyum Türkiye'de Duralüminyum Türkiye’de SEYKOÇ Alüminyum Türk Savunma Sanayisi sayesinde karşılanmaktadır. 17

Hazırlayanlar 1311140010 Tuğba Nur Terzi 1311130008 Rafet Alp Asker 1311130033 Sabriye Eda Kır TEŞEKKÜRLER … 18