Cada aleación contiene porcentajes específicos de elementos de aleación que otorgan al aluminio base ciertas cualidades beneficiosas. En la aleación de aluminio 2024, estos porcentajes de elementos son nominalmente 4,4 % de cobre, 1,5 % de magnesio y 0,6 % de manganeso. Este desglose explica por qué el aluminio 2024 es conocido por su alta resistencia, ya que el cobre, el magnesio y el manganeso aumentan en gran medida la resistencia de las aleaciones de aluminio. Sin embargo, esta potencia tiene un inconveniente. La alta proporción de cobre en el aluminio 2024 reduce en gran medida su resistencia a la corrosión. , hierro, zinc, titanio, etc.), pero estas tolerancias solo se dan a propósito a pedido del comprador. /in3). El aluminio 2024 es muy fácil de mecanizar y tiene una buena maquinabilidad, lo que permite cortarlo y extruirlo cuando sea necesario.
Como se mencionó, las aleaciones de aluminio 2024 desnudas se corroen más fácilmente que la mayoría de las otras aleaciones de aluminio. Los fabricantes solucionan esto recubriendo estas aleaciones susceptibles con una capa de metal resistente a la corrosión (llamada "galvanización" o "revestimiento"). aluminio puro o incluso otra aleación, y es más popular en láminas de metal revestidas, donde la aleación virgen puede intercalarse entre las capas de revestimiento. El aluminio revestido es tan popular que se ha desarrollado y utilizado ampliamente una gama de productos AlClad para brindar lo mejor de ambos mundos para aleaciones débilmente corrosivas como 2024. Este desarrollo hace que el aluminio 2024 sea particularmente útil porque su resistencia se puede lograr donde las aleaciones desnudas normalmente se degradarían.
Algunas aleaciones de aluminio, como las series 2xxx, 6xxx y 7xxx, se pueden fortalecer mediante un proceso llamado tratamiento térmico. El proceso consiste en calentar la aleación a una temperatura específica para mezclar u "homogeneizar" los elementos de aleación en el metal base, luego templado en solución para fijar los elementos en su lugar. Este paso se denomina "tratamiento térmico de solución". Estos elementos son inestables y, cuando la pieza de trabajo se enfría, se precipitan fuera de la "solución" de aluminio como compuestos (por ejemplo, como Al2Cu). Estos compuestos aumentan la resistencia general de la aleación al interactuar con la microestructura de aluminio, un proceso conocido como "envejecimiento". Comprender el tratamiento térmico de solución y el proceso de envejecimiento es importante porque el aluminio 2024 viene en muchos tipos y recibe como 2024-T4, 2024-T59, 2024-T6, etc., dependiendo de cómo se realicen estos pasos.
Las mejores cualidades de resistencia del aluminio tipo 2024 provienen no solo de su composición, sino también de su proceso de tratamiento térmico. Hay muchos procedimientos diferentes o "templado" del aluminio (dada la designación -Tx, donde x es un número largo de 1 a 5 dígitos ), y aunque son la misma aleación, todos tienen sus propias propiedades únicas. El primer dígito después de la "T" indica el método de tratamiento térmico básico, y los dígitos segundo a quinto opcionales indican la calidad de fabricación específica. Por ejemplo, en un temple 2024-T42, un “4″ indica que la aleación tiene un tratamiento térmico de solución y un envejecimiento natural, pero un “2″ indica que el comprador debe tratar el metal con calor. El sistema puede ser confuso, por lo que en este artículo solo mostrará valores de resistencia para un aluminio 2024-T4 templado más básico.
Hay ciertas propiedades mecánicas que se pueden usar para especificar aleaciones de aluminio. Para aleaciones como el aluminio 2024, algunas medidas importantes son la resistencia máxima, el límite elástico, la resistencia al corte, la resistencia a la fatiga y los módulos elásticos y de corte. Estos valores darán una idea acerca de la maquinabilidad, la resistencia y los usos potenciales del material y se resumen en la Tabla 1 a continuación.
El límite elástico y la resistencia máxima son las tensiones máximas que causan la deformación no permanente y permanente de las muestras de aleación, respectivamente. Para una discusión más profunda de estos valores, no dude en visitar nuestro artículo sobre la aleación de aluminio 7075. Son importantes cuando se utilizan en aplicaciones estáticas en las que no debería producirse una deformación permanente, como en edificios o equipos de seguridad. El aluminio 2024 tiene unas resistencias límite y límite elástico impresionantes de 469 MPa (68 000 psi) y 324 MPa (47 000 psi), lo que lo hace atractivo para aplicaciones de alta resistencia. materiales estructurales como tubos de aluminio.
Finalmente, el módulo elástico y el módulo de corte son parámetros que muestran qué tan "elástico" es un material dado para deformarse. Dan una buena idea de la resistencia del material a la deformación permanente. La aleación de aluminio 2024 tiene un módulo elástico de 73.1 GPa (10 600 ksi) y un módulo de corte de 28 GPa (4060 ksi), que es incluso mayor que otras aleaciones de alta resistencia para aeronaves, como el aluminio 7075.
El aluminio tipo 2024 tiene una excelente maquinabilidad, buena trabajabilidad, alta resistencia y se puede revestir para resistir la corrosión, lo que lo convierte en una excelente opción para aplicaciones en aeronaves y vehículos.
Hora de publicación: 30-jun-2022