Cada aliatge conté percentatges específics d'elements d'aliatge que donen a l'alumini base certes qualitats beneficioses. A l'aliatge d'alumini de 2024, aquests percentatges d'elements són nominalment un 4,4% de coure, un 1,5% de magnesi i un 0,6% de manganès. Aquest desglossament explica per què l'alumini de 2024 és conegut pel seu alta resistència, ja que el coure, el magnesi i el manganès augmenten molt la resistència dels aliatges d'alumini. No obstant això, aquesta potència té un inconvenient. L'alta proporció de coure de l'alumini 2024 redueix molt la seva resistència a la corrosió. Normalment hi ha traces d'elements d'impureses (silici). , ferro, zinc, titani, etc.), però només es donen toleràncies intencionadament a petició del comprador. La seva densitat és de 2,77 g/cm3 (0,100 lb/in3), lleugerament superior a l'alumini pur (2,7 g/cm3, 0,098 lb). /in3). L'alumini 2024 és molt fàcil de mecanitzar i té una bona mecanització, la qual cosa permet tallar-lo i extrudir-lo quan calgui.
Com s'ha esmentat, els aliatges d'alumini nu 2024 es corroeixen més fàcilment que la majoria d'altres aliatges d'alumini. Els fabricants ho eviten recobrint aquests aliatges susceptibles amb una capa de metall resistent a la corrosió (anomenat "galvanització" o "revestiment"). Aquest recobriment de vegades és alt. alumini de puresa o fins i tot un altre aliatge, i és més popular en xapes de metall revestides, on l'aliatge verge es pot intercalar entre les capes de revestiment. L'alumini revestit és tan popular que s'han desenvolupat i àmpliament utilitzats una gamma de productes AlClad per oferir el millor de ambdós mons per als aliatges poc corrosius com el 2024. Aquest desenvolupament fa que l'alumini 2024 sigui especialment útil perquè la seva resistència es pot aconseguir on els aliatges nus normalment es degradarien.
Alguns aliatges d'alumini, com les sèries 2xxx, 6xxx i 7xxx, es poden reforçar mitjançant un procés anomenat tractament tèrmic. El procés consisteix a escalfar l'aliatge a una temperatura específica per barrejar o "homogeneïtzar" els elements d'aliatge en el metall base, i després apagat en solució per bloquejar els elements al seu lloc. Aquest pas s'anomena "tractament tèrmic de solució". Aquests elements són inestables i, quan la peça es refreda, precipiten fora de la "solució" d'alumini com a compostos (per exemple, els àtoms de coure precipitaran Aquests compostos augmenten la resistència global de l'aliatge en interactuar amb la microestructura d'alumini, un procés conegut com a "envelliment". Entendre el tractament tèrmic de la solució i el procés d'envelliment és important perquè l'alumini 2024 es presenta en molts tipus i se'ls dóna designacions. com ara 2024-T4, 2024-T59, 2024-T6, etc., segons com es realitzin aquests passos.
Les millors qualitats de resistència de l'alumini tipus 2024 provenen no només de la seva composició, sinó també del seu procés de tractament tèrmic. Hi ha molts procediments diferents o "tremp" de l'alumini (donada la designació -Tx, on x és un nombre llarg d'1 a 5 dígits). ), i tot i que són del mateix aliatge, tots tenen les seves pròpies propietats úniques. El primer dígit després de la "T" indica el mètode bàsic de tractament tèrmic, i el segon al cinquè dígit opcional indiquen la qualitat de fabricació específica. Per exemple, en un tremp 2024-T42, un "4" indica que l'aliatge està tractat tèrmicament amb solució i envellit naturalment, però un "2" indica que el comprador ha de tractar tèrmicament el metall. El sistema pot resultar confús, així que en aquest article només mostrarà valors de resistència per a un alumini temperat 2024-T4 més bàsic.
Hi ha certes propietats mecàniques que es poden utilitzar per especificar aliatges d'alumini. Per a aliatges com l'alumini 2024, algunes mesures importants són la resistència final, la resistència a la fluència, la resistència a tall, la resistència a la fatiga i els mòduls elàstics i de cisalla. Aquests valors donaran una idea sobre la maquinabilitat, la resistència i els usos potencials del material i es resumeixen a la taula 1 següent.
El límit elàstic i la resistència final són els esforços màxims que causen la deformació no permanent i permanent de les mostres d'aliatge, respectivament. s'utilitzen en aplicacions estàtiques on no s'hauria de produir una deformació permanent, com ara edificis o equips de seguretat. L'alumini 2024 té unes impressionants resistències finals i elèctriques de 469 MPa (68.000 psi) i 324 MPa (47.000 psi), cosa que el fa atractiu per a alta resistència. materials estructurals com tubs d'alumini.
Finalment, el mòdul elàstic i el mòdul de cisalla són paràmetres que mostren com d'"elastic" és un material per deformar-se. Donen una bona idea de la resistència del material a la deformació permanent. L'aliatge d'alumini 2024 té un mòdul elàstic de 73,1 GPa. (10.600 ksi) i un mòdul de cisalla de 28 GPa (4.060 ksi), que és fins i tot més gran que altres aliatges d'avions d'alta resistència com l'alumini 7075.
L'alumini tipus 2024 té una excel·lent mecanització, bona treballabilitat, alta resistència i es pot revestir per resistir la corrosió, cosa que el converteix en una excel·lent opció per a aplicacions d'avions i vehicles.
Hora de publicació: 30-jun-2022