Alliage d'aluminium 2024 - 2024 aluminium alloy
L'alliage d'aluminium 2024 est un alliage d'aluminium , le cuivre étant le principal élément d'alliage. Il est utilisé dans des applications nécessitant un rapport résistance / poids élevé, ainsi qu'une bonne résistance à la fatigue . Il est soudable uniquement par soudage par friction et a une usinabilité moyenne . En raison de sa faible résistance à la corrosion , il est souvent recouvert d' aluminium ou d'Al-1Zn pour la protection, bien que cela puisse réduire la résistance à la fatigue. Dans les anciens systèmes de terminologie, les alliages de la série 2XXX étaient connus sous le nom de duralumin , et cet alliage était nommé 24ST.
2024 est couramment extrudé et également disponible sous forme de feuille et de plaque alclad. Il n'est pas couramment forgé (l' alliage d'aluminium de 2014 associé l' est cependant).
Propriétés de base
L'alliage d'aluminium 2024 a une densité de 2,78 g / cm³ (0,1 lb / in³), une conductivité électrique de 30% IACS, un module de Young de 73 GPa (10,6 Msi) dans tous les états et commence à fondre à 500 ° C (932 ° F) ).
La composition de l'alliage d'aluminium 2024 comprend environ 4,3–4,5% de cuivre , 0,5–0,6% de manganèse , 1,3–1,5% de magnésium et moins d'un demi pour cent de silicium, zinc, nickel, chrome, plomb et bismuth.
Composition chimique
La composition de l'alliage de 2024 est:
- Silicium pas de minimum, maximum 0,5% en poids
- Repasser pas de minimum, maximum 0,5%
- Cuivre minimum 3,8%, maximum 4,9%
- Manganèse minimum 0,3, maximum 0,9%
- Magnésium minimum 1,2%, maximum 1,8%
- Chrome pas de minimum, maximum 0,1%
- Zinc pas de minimum, maximum 0,25%
- Titane pas de minimum, maximum 0,15%
- Autres éléments pas plus de 0,05% chacun, 0,15% au total
- Reste d' aluminium (90,7–94,7%)
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques de 2024 dépendent fortement de l' état du matériau.
2024-O
L'aluminium de revenu 2024-O n'a pas de traitement thermique. Il a une résistance ultime à la traction de 140–210 MPa (21–30 ksi) et une limite d'élasticité maximale ne dépassant pas 97 MPa (14 000 psi). Le matériau a un allongement (étirement avant rupture ultime) de 10 à 25%, il s'agit de la plage autorisée selon les spécifications AMS applicables.
2024-T3
La feuille de trempe T3 2024 a une résistance à la traction ultime de 400–430 MPa (58–62 ksi) et une limite d'élasticité d'au moins 270–280 MPa (39–40 ksi). Il a un allongement de 10 à 15%.
2024-T4
Solution traitée et vieillie naturellement.
2024-T5
Refroidi du travail à chaud et vieilli artificiellement (à température élevée)
2024-T351
La plaque T351 de trempe 2024 a une résistance à la traction ultime de 470 MPa (68 ksi) et une limite d'élasticité de 280 MPa (41 ksi). Il a un allongement de 20%.
Les usages
En raison de sa résistance élevée et de sa résistance à la fatigue, le 2024 est largement utilisé dans les aéronefs , en particulier les structures d' aile et de fuselage sous tension. De plus, comme le matériau est sensible aux chocs thermiques, 2024 est utilisé pour la qualification des tests de ressuage en dehors des plages de températures normales.
Références
Lectures complémentaires
- "Propriétés des alliages d'aluminium et d'aluminium corroyés: 2024, Alclad 2024", Propriétés et sélection: alliages non ferreux et matériaux à usage spécial , Vol 2, Manuel ASM, ASM International, 1990, pp. 70–71.