Cada aliaxe contén porcentaxes específicas de elementos de aliaxe que dan ao aluminio base certas calidades beneficiosas. Na aliaxe de aluminio de 2024, estas porcentaxes de elementos son nominalmente un 4,4 % de cobre, un 1,5 % de magnesio e un 0,6 % de manganeso. Esta descomposición explica por que o aluminio de 2024 é coñecido polo seu alta resistencia, xa que o cobre, o magnesio e o manganeso aumentan moito a resistencia das aliaxes de aluminio. Non obstante, este poder ten un inconveniente. A alta proporción de cobre no aluminio de 2024 reduce moito a súa resistencia á corrosión. Adoita haber trazas de elementos impurezas (silicio). , ferro, cinc, titanio, etc.), pero só se dan tolerancias a propósito a petición do comprador. A súa densidade é de 2,77 g/cm3 (0,100 lb/in3), lixeiramente superior á do aluminio puro (2,7 g/cm3, 0,098 lb). /in3).O aluminio 2024 é moi doado de mecanizar e posúe unha boa maquinabilidade, o que permite cortalo e extruir cando sexa necesario.
Como se mencionou, as aliaxes de aluminio de 2024 corroídas con máis facilidade que a maioría das outras aliaxes de aluminio. Os fabricantes evitan isto revestindo estas aliaxes susceptibles cunha capa de metal resistente á corrosión (chamada "galvanización" ou "revestimento"). Este revestimento ás veces é de alta calidade. aluminio de pureza ou incluso outra aliaxe, e é o máis popular en chapas metálicas revestidas, onde a aliaxe virxe pode ser intercalada entre as capas de revestimento. O aluminio revestido é tan popular que se desenvolveron e amplamente utilizaron unha variedade de produtos AlClad para ofrecer o mellor de ambos mundos para aliaxes débilmente corrosivas como 2024. Este desenvolvemento fai que o aluminio 2024 sexa particularmente útil porque a súa resistencia pódese conseguir onde as aliaxes espidas normalmente se degradarían.
Algunhas aliaxes de aluminio, como as series 2xxx, 6xxx e 7xxx, pódense reforzar mediante un proceso chamado tratamento térmico. O proceso consiste en quentar a aliaxe a unha temperatura específica para mesturar ou "homoxeneizar" os elementos da aliaxe no metal base, despois extinción en solución para bloquear os elementos no seu lugar. Este paso chámase "tratamento térmico en solución". Estes elementos son inestables e cando a peza se arrefría, precipitan fóra da "solución" de aluminio en forma de compostos (por exemplo, os átomos de cobre precipitarán). Estes compostos aumentan a resistencia global da aliaxe ao interactuar coa microestrutura de aluminio, un proceso coñecido como "envellecemento". Entender o tratamento térmico da solución e o proceso de envellecemento é importante porque o aluminio 2024 vén en moitos tipos e recibe designacións. como 2024-T4, 2024-T59, 2024-T6, etc., dependendo de como se realicen estes pasos.
As mellores calidades de resistencia do aluminio tipo 2024 proveñen non só da súa composición, senón tamén do seu proceso de tratamento térmico. Hai moitos procedementos diferentes ou "temperamento" do aluminio (dada a designación -Tx, onde x é un número longo de 1 a 5 díxitos. ), e aínda que son a mesma aliaxe, todas teñen as súas propias propiedades únicas. O primeiro díxito despois da "T" indica o método básico de tratamento térmico e os díxitos opcionales segundo a quinto indican a calidade específica de fabricación. Por exemplo, en un tempero 2024-T42, un "4" indica que a aliaxe é tratada térmicamente en solución e envellecida naturalmente, pero un "2" indica que o metal debe ser tratado térmicamente polo comprador. O sistema pode resultar confuso, polo que neste artigo só mostrará valores de resistencia para un aluminio 2024-T4 templado máis básico.
Existen certas propiedades mecánicas que se poden usar para especificar aliaxes de aluminio. Para aliaxes como o aluminio 2024, algunhas medidas importantes son a resistencia última, a resistencia á fluencia, a resistencia ao corte, a resistencia á fatiga e os módulos elásticos e de cizallamento. Estes valores darán unha idea sobre a maquinabilidade, resistencia e usos potenciais do material e resúmense na táboa 1 a continuación.
O límite de fluencia e a resistencia final son os esforzos máximos que causan a deformación non permanente e permanente das mostras de aliaxe, respectivamente. Para unha discusión máis profunda destes valores, non dubide en visitar o noso artigo sobre a aliaxe de aluminio 7075. utilízanse en aplicacións estáticas nas que non se debe producir deformación permanente, como en edificios ou equipos de seguridade. O aluminio 2024 ten unhas impresionantes resistencias máximas e límites de fluencia de 469 MPa (68.000 psi) e 324 MPa (47.000 psi), o que o fai atractivo para alta resistencia. materiais estruturais como tubos de aluminio.
Finalmente, o módulo elástico e o módulo de cizallamento son parámetros que mostran o "elástico" que é un material para deformarse. Dan unha boa idea da resistencia do material á deformación permanente. A aliaxe de aluminio 2024 ten un módulo elástico de 73,1 GPa. (10.600 ksi) e un módulo de cizallamento de 28 GPa (4.060 ksi), que é aínda maior que outras aliaxes de avións de alta resistencia como o aluminio 7075.
O aluminio tipo 2024 ten unha excelente maquinabilidade, boa traballabilidade, alta resistencia e pódese revestir para resistir a corrosión, polo que é unha excelente opción para aplicacións de aeronaves e vehículos.
Hora de publicación: 30-Xun-2022