Fiecare aliaj conține procente specifice de elemente de aliere care conferă aluminiului de bază anumite calități benefice. În aliajul de aluminiu din 2024, aceste procente de elemente sunt nominal de 4,4% cupru, 1,5% magneziu și 0,6% mangan. Această defalcare explică de ce aluminiul din 2024 este cunoscut pentru rezistență ridicată, deoarece cuprul, magneziul și manganul cresc foarte mult rezistența aliajelor de aluminiu. Cu toate acestea, această putere are un dezavantaj. Proporția mare de cupru din aluminiu 2024 reduce foarte mult rezistența la coroziune. Există, de obicei, urme de elemente de impurități (siliciu). , fier, zinc, titan etc.), dar aceste toleranțe sunt acordate doar la cererea cumpărătorului. Densitatea sa este de 2,77 g/cm3 (0,100 lb/in3), puțin mai mare decât aluminiul pur (2,7 g/cm3, 0,098 lb). /in3).2024 aluminiul este foarte ușor de prelucrat și are o prelucrabilitate bună, permițându-i să fie tăiat și extrudat atunci când este necesar.
După cum sa menționat, aliajele de aluminiu 2024 nu se corodează mai ușor decât majoritatea celorlalte aliaje de aluminiu. Producătorii rezolvă acest lucru prin acoperirea acestor aliaje susceptibile cu un strat de metal rezistent la coroziune (numit „galvanizare” sau „placare”). Această acoperire este uneori înaltă. aluminiu de puritate sau chiar un alt aliaj și este cel mai popular în foile metalice placate, unde aliajul virgin poate fi plasat între straturile de placare. Aluminiul placat este atât de popular încât o gamă de produse AlClad au fost dezvoltate și utilizate pe scară largă pentru a oferi cele mai bune ambele lumi pentru aliajele slab corozive, cum ar fi 2024. Această dezvoltare face ca aluminiul 2024 să fie deosebit de util, deoarece rezistența sa poate fi atinsă acolo unde aliajele goale s-ar degrada în mod normal.
Unele aliaje de aluminiu, cum ar fi seriile 2xxx, 6xxx și 7xxx, pot fi consolidate folosind un proces numit tratament termic. Procesul implică încălzirea aliajului la o anumită temperatură pentru a amesteca sau „omogeniza” elementele de aliere în metalul de bază, apoi stingerea în soluție pentru a bloca elementele în loc. Acest pas se numește „tratament termic prin soluție”. Aceste elemente sunt instabile și, atunci când piesa de prelucrat se răcește, ele precipită din „soluția” de aluminiu sub formă de compuși (de exemplu, atomii de cupru vor precipita Acești compuși măresc rezistența generală a aliajului prin interacțiunea cu microstructura de aluminiu, un proces cunoscut sub numele de „îmbătrânire”. Înțelegerea procesului de tratare termică a soluției și a procesului de îmbătrânire este importantă, deoarece aluminiul 2024 vine în multe tipuri și are denumiri. precum 2024-T4, 2024-T59, 2024-T6 etc., în funcție de modul în care se efectuează acești pași.
Cele mai bune calități de rezistență ale aluminiului de tip 2024 provin nu numai din compoziția sa, ci și din procesul său de tratare termică. Există multe proceduri diferite sau „călirea” aluminiului (având în vedere denumirea -Tx, unde x este un număr lung de la 1 la 5 cifre). ), și deși sunt același aliaj, toate au propriile lor proprietăți unice. Prima cifră după „T” indică metoda de bază de tratament termic, iar a doua până la a cincea cifră opțională indică calitatea specifică de fabricație. De exemplu, în un temperament 2024-T42, un „4″ indică faptul că aliajul este tratat termic cu soluție și îmbătrânit în mod natural, dar un „2″ indică faptul că metalul trebuie tratat termic de către cumpărător. Sistemul poate deveni confuz, așa că în acest articol vom va afișa doar valori de rezistență pentru un aluminiu 2024-T4 temperat mai simplu.
Există anumite proprietăți mecanice care pot fi utilizate pentru a specifica aliajele de aluminiu. Pentru aliaje precum aluminiul 2024, unele măsurători importante sunt rezistența finală, rezistența la curgere, rezistența la forfecare, rezistența la oboseală și modulele elastice și la forfecare. Aceste valori vor oferi un idee despre prelucrabilitatea, rezistența și utilizările potențiale ale materialului și sunt rezumate în Tabelul 1 de mai jos.
Limita de curgere și rezistența finală sunt tensiunile maxime care provoacă deformarea nepermanentă și, respectiv, permanentă a probelor de aliaj. Pentru o discuție mai aprofundată a acestor valori, nu ezitați să vizitați articolul nostru despre aliajul de aluminiu 7075. Sunt importante atunci când aliaje. sunt utilizate în aplicații statice în care deformarea permanentă nu ar trebui să apară, cum ar fi în clădiri sau echipamente de siguranță. materiale structurale, cum ar fi tubulatura de aluminiu.
În cele din urmă, modulul de elasticitate și modulul de forfecare sunt parametri care arată cât de „elastic” este un material dat la deformare. Ele oferă o idee bună despre rezistența materialului la deformare permanentă. Aliajul de aluminiu 2024 are un modul de elasticitate de 73,1 GPa. (10.600 ksi) și un modul de forfecare de 28 GPa (4.060 ksi), care este chiar mai mare decât alte aliaje de înaltă rezistență pentru avioane, cum ar fi aluminiul 7075.
Aluminiul de tip 2024 are o prelucrabilitate excelentă, o prelucrabilitate bună, o rezistență ridicată și poate fi placat pentru a rezista la coroziune, făcându-l o alegere excelentă pentru aplicații pentru avioane și vehicule.
Ora postării: 30-jun-2022