Dural neboli duralumin je historické označení vysokopevnostní hliníkové slitiny založené na systému Al-Cu-Mg a na precipitačním vytvrzování. V dnešní češtině se slovo používá širším způsobem, ale technicky je vždy lepší pracovat s přesným číslem slitiny a stavem tepelného zpracování.
Německý metalurg Alfred Wilm zkoumal na začátku 20. století slitiny hliníku s mědí, hořčíkem a manganem. Moderní materiálové studie datují jeho klíčový objev přirozeného stárnutí na rok 1906.
V roce 1909 získaly práva Dürener Metallwerke a nový materiál uvedly na trh jako Duralumin. Samotný princip precipitačního vytvrzování se později stal základem mnoha dalších vysokopevnostních hliníkových slitin.
V technické řeči není dural přesné číslo slitiny. V češtině se jím často označují různé pevné hliníkové slitiny, někdy i řady 6000 nebo 7000, což je z materiálového hlediska nepřesné.
Pro konstrukci nebo nákup je podstatné označení typu 2024, 2017A, 6061 nebo 7075 a za ním stav materiálu, například T3, T4, T6 nebo T351.
2024 je známá vysokopevnostní Al-Cu-Mg slitina používaná mimo jiné v letectví. Kaiser Aluminum uvádí chemické rozmezí přibližně:
Nominální hustota je kolem 2,77 g/cm³.
Po rozpouštěcím tepelném zpracování a rychlém ochlazení zůstává v hliníkové matrici přesycený tuhý roztok. Při následném stárnutí se vytvářejí jemné shluky a precipitáty, které brání pohybu dislokací a zvyšují pevnost.
Právě tento mechanismus je důvod, proč může mít stejná chemická slitina velmi odlišné vlastnosti podle temperu.
T3 znamená rozpouštěcí tepelné zpracování, tváření za studena a přirozené stárnutí. T4 označuje rozpouštěcí tepelné zpracování a přirozené stárnutí bez definovaného následného tváření za studena.
Neplatí proto jednoduché „přirozené stárnutí = vždy T4“ a „umělé stárnutí = vždy T6“. Přesný význam temperu zahrnuje i další výrobní kroky.
Čísla závisejí na polotovaru, tloušťce a temperu. Kaiser například u 2024-T4/T351 uvádí typickou mez pevnosti kolem 469 MPa a mez kluzu kolem 324 MPa.
Jiná tabulka pro tenkostěnné trubky 2024-T3 uvádí minimální mez pevnosti kolem 441 MPa. Proto není vhodné přidělit „2024-T3“ jedno jediné číslo bez uvedení formy výrobku a normy.
2024 nabízí vysokou pevnost, ale její korozní odolnost je horší než u některých slitin řady 5000 nebo 6000. Výrobní data ji hodnotí jako materiál, který v náročném prostředí často potřebuje ochranu.
V letectví se proto používají i plátované plechy Alclad, konverzní vrstvy, anodizace a vhodné nátěrové systémy. Konkrétní ochrana závisí na výrobku a prostředí.
2024 nepatří mezi slitiny, které by se volily kvůli snadnému svařování. Výrobní data upozorňují na omezenou svařitelnost a možnost zhoršení mechanických a korozních vlastností.
To ale neznamená, že „dural nejde svařit vůbec“. Znamená to, že proces je materiálově citlivý a konstrukce se často řeší jiným způsobem spojování.
Historicky jde o obchodní označení vysokopevnostní vytvrditelné slitiny hliníku s mědí a hořčíkem. V běžné češtině se název používá šířeji, ale není to přesné označení každé hliníkové slitiny.
Moderní metalurgické práce obvykle datují Wilmův objev přirozeného stárnutí na rok 1906; Dürener Metallwerke začaly materiál pod názvem Duralumin komercializovat v roce 1909.
Slitina 2024 byla rozpouštěcí tepelně zpracována, tvářena za studena a následně přirozeně zestárnuta do stabilního stavu.
Přesněji ne. 7075 patří do řady 7000 s hlavním legujícím prvkem zinkem. V hovorové češtině se slovo dural někdy používá velmi volně, technicky je ale lepší uvést přesné číslo slitiny.
Obecně má omezenou svařitelnost. Výrobní data pro 2024 uvádějí u běžných metod nízké hodnocení a upozorňují na riziko zhoršení mechanických a korozních vlastností.
Obsah byl vytvořen ve spolupráci s AI.
