2024 liga de alumínio
A liga de alumínio 2024 é uma liga de alumínio , com cobre como elemento primário de liga. É usado em aplicações que exigem alta relação resistência/peso, bem como boa resistência à fadiga . É soldável apenas por soldagem por fricção e tem usinabilidade média . Devido à baixa resistência à corrosão , muitas vezes é revestido com alumínio ou Al-1Zn para proteção, embora isso possa reduzir a resistência à fadiga. [1] [2] Em sistemas de terminologia mais antigos, as ligas da série 2XXX eram conhecidas como duralumínio , e essa liga foi chamada de 24ST.
2024 é comumente extrudado e também está disponível em formas de chapas e chapas alclad . Não é comumente forjado (a liga de alumínio 2014 relacionada é, no entanto). [3]
Propriedades básicas
A liga de alumínio 2024 tem densidade de 2,78 g/cm 3 (0,1 lb/in 3 ), condutividade elétrica de 30% IACS, módulo de Young de 73 GPa (10,6 Msi) em todas as têmperas e começa a derreter a 500 °C (932 °F). [4]
A composição da liga de alumínio 2024 inclui aproximadamente 4,3–4,5% de cobre , 0,5–0,6% de manganês , 1,3–1,5% de magnésio e menos de meio por cento de silício, zinco, níquel, cromo, chumbo e bismuto.
Composição química
A composição da liga de 2024 é: [5]
- Silício sem mínimo, máximo 0,5% em peso
- Ferro sem mínimo, máximo 0,5%
- Cobre mínimo 3,8%, máximo 4,9%
- Mínimo de manganês 0,3%, máximo 0,9%
- Mínimo de magnésio 1,2%, máximo 1,8%
- Cromo sem mínimo, máximo 0,1%
- Zinco sem mínimo, máximo 0,25%
- Titânio sem mínimo, máximo 0,15%
- Outros elementos não mais que 0,05% cada, 0,15% no total
- Alumínio restante (90,7-94,7%)
Propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas de 2024 dependem muito do temperamento do material. [1]
2024-O
O alumínio temperado 2024-O não possui tratamento térmico. Tem uma resistência à tração final de 140–210 MPa (21–30 ksi) e resistência máxima ao escoamento de não mais que 97 MPa (14.000 psi). O material tem alongamento (estiramento antes da falha final) de 10 a 25%, esta é a faixa permitida pelas especificações AMS aplicáveis.
2024-T3
A chapa 2024 de temperamento T3 tem uma resistência à tração final de 400–430 MPa (58–62 ksi) e resistência ao escoamento de pelo menos 270–280 MPa (39–40 ksi). Tem um alongamento de 10-15%.
2024-T4
Solução tratada e envelhecida naturalmente.
2024-T5
Resfriado do trabalho a quente e envelhecido artificialmente (em temperatura elevada)
2024-T351
A placa de temperamento T351 2024 tem uma resistência à tração final de 470 MPa (68 ksi) e resistência ao escoamento de 280 MPa (41 ksi). Tem alongamento de 20%.
Usa
Devido à sua alta resistência mecânica e à fadiga, o 2024 é amplamente utilizado em aeronaves , principalmente em estruturas de asas e fuselagem sob tensão. [6] [7] Além disso, como o material é suscetível a choque térmico, o 2024 é usado na qualificação de testes de líquido penetrante fora das faixas normais de temperatura. [8]
Referências
- ^ a b Folha de dados Alcoa 2024 Arquivado em 27/08/2006 na Wayback Machine (pdf), acessado em 13 de outubro de 2006
- ^ Parker, Dana T. Building Victory: Aircraft Manufacturing in the Los Angeles Area in World War II, pp. 39, 87, 118, Cypress, CA, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4 .
- ^ Marks' Standard handbook for Mechanical Engineers, 8ª Ed., McGraw Hill, pp. 6-52 e 6-57
- ^ Material Properties Data: 2024 Aluminium , acessado em 19 de abril de 2010.
- ^ ASM Aerospace Specifications Metals Inc. , acessado em 18 de setembro de 2019.
- ↑ Informações sobre alumínio em aeronavespruce.com , acessadas em 15 de agosto de 2011
- ^ Shevell, Richard S. (1989). Fundamentos do Voo . Penhascos de Englewood: Prentice Hall. pp. 373–386. ISBN 0-13-339060-8.
- ^ Código ASME para caldeiras e vasos de pressão (BPVC) Edição de 1998, Seção 5, Artigo 6, Subparágrafo T-653.2
Leitura adicional
- "Propriedades do alumínio forjado e ligas de alumínio: 2024, Alclad 2024", Propriedades e seleção: ligas não ferrosas e materiais para fins especiais , Vol 2, ASM Handbook, ASM International, 1990, pp. 70–71.
Mesa de liga de alumínio
