2024 Placa de aluminio de grosor de 10 mm
Descripción general
La placa de aleación de aluminio 2024 en un espesor de 10 mm es una aleación forjada de alta resistencia ampliamente utilizada principalmente fortalecida por el cobre (sistema al-Cu). Conocido por su excelente resistencia a la fatiga, una alta relación resistencia a peso y un buen rendimiento mecánico a temperaturas ambientales y elevadas, 2024 es una opción superior donde el rendimiento estructural y el peso ligero son críticos. Los usos finales típicos incluyen componentes estructurales aeroespaciales, accesorios de alta resistencia, herramientas y fabricación orientada al rendimiento.
Características
- Alta resistencia a la tracción y excelente resistencia a la fatiga.
- Buena maquinabilidad y acabado superficial cuando se procesa adecuadamente.
- Resistencia de corrosión razonable cuando está vestido (Alclad) o protegido; El desnudo 2024 es susceptible a la corrosión, especialmente en ambientes marinos.
- Buena resistencia a la fractura en ciertos temperaturas (por ejemplo, T351).
- Comportamiento de aleación de tratamiento térmico predecible (endurecimiento por precipitación).
- Adecuado para mecanizado de precisión, formación (con limitaciones) y unión mediante remachado y ciertos procedimientos de soldadura (la soldadura reduce la resistencia en el HAZ).
Composición química (nominal)
Elemento | % Típico (WT) |
---|---|
Alabama | Balance |
Cu | 3.8 - 4.9 |
Mg | 1.2 - 1.8 |
Minnesota | 0.3 - 0.9 |
Ceñudo | 0.5 Max |
Y | 0.5 Max |
Zn | 0.25 Max |
De | 0.15 Max |
CR | 0.1 Max |
Otro | 0.15 cada uno máximo, 0.05 en total (aprox.) |
Notas:
- Los rangos de composición siguen las especificaciones comunes de 2024 (por ejemplo, variantes ASTM B209 / AMS 4037). La composición real debe confirmarse a partir de la certificación del molino para aplicaciones críticas.
Opciones de temperamento/condición típica
Temperamento | Descripción / Uso típico |
---|---|
O | Recocido, ductilidad máxima; baja fuerza |
Violar | Solución tratada con calor, trabajado en frío, envejecido naturalmente; buen equilibrio de fuerza y dureza |
Th | Solución tratada con calor, envejecida naturalmente; menor resistencia que T6 |
Estómago | Solución tratada con calor y envejecida artificialmente; fuerza máxima |
Hablar 1 | Solución tratada con calor, aliviado por el estrés por estiramiento; comúnmente utilizado para las partas y placas aeroespaciales |
Propiedades mecánicas (representante de una placa de 10 mm)
Los valores varían con temperamento y proveedor. Valores representativos para la placa 2024-T3 / T351 10 mm:
Propiedad | Unidad | Valor típico |
---|---|---|
La máxima resistencia a la tracción (UTS) | MPA | 470 - 520 |
Resistencia al rendimiento (0.2% de compensación) | MPA | 325 - 360 |
Alargamiento (a50 mm) | De % | 10 - 20 |
Dureza de Brinell (HB) | media pensión | 120 - 150 |
Densidad | g/cm³ | 2.78 |
Notas:
- 2024-T6 mostrará UTS y rendimiento más altos; T3/T351 a menudo se especifican para una mejor resistencia a la fractura y resistencia a la fatiga.
- Los valores deben ser validados por informes de prueba de la fábrica de proveedores para el diseño crítico.
Propiedades físicas y térmicas
Propiedad | Unidad | Valor |
---|---|---|
Densidad | g/cm³ | 2.78 |
Rango de fusión | ° C | 500 - 640 (enfoque sólido -líquido) |
Conductividad térmica (temperatura ambiente) | W/m · k | ~ 121 |
Coeficiente de expansión térmica | 10^-6 /° C | ~ 23.2 |
Módulo de elasticidad | GPA | ~ 73 |
Superficie y acabado
- Acabado del molino: estándar, requiere mecanizado o acabado para superficies críticas.
- ALCLAD: 2024 a menudo se suministra con revestimiento de aluminio para mejorar la resistencia a la corrosión (comúnmente 2024-Alclad), que consiste en una delgada capa de aluminio de alta pureza unida al núcleo.
- Prerreído o limpiado químicamente para la pintura/enlace adhesivo.
- La anodización es posible pero menos común debido al contenido de cobre; Los resultados pueden variar y el control de color es limitado en comparación con las aleaciones 5xxx/6xxx.
Formularios y tamaños de fabricación
Para un grosor de 10 mm, las formas de suministro comunes incluyen placas de corte a tamaño, láminas y láser de precisión/blanco de corte en blanco.
Aspecto de dimensión | Rango típico / notas |
---|---|
Grosor estándar | 10.0 mm nominal |
Ancho de placa máximo | Hasta 2000 mm o más dependiendo del molino |
Longitud máxima de la placa | Dependiente del molino; típico de hasta 8000 mm |
Tolerancias | Tolerancias de grosor por estándares ASTM/EN; Confirmar con el proveedor |
Preparación de borde | Bordes cortados, aserrados o fresados disponibles |
Guía de procesamiento y fabricación
- Mecanizado: buena maquinabilidad; La vida de la herramienta y el acabado superficial dependen del temperamento. Use herramientas afiladas, velocidades de corte apropiadas y enfriamiento de inundaciones para evitar el borde acumulado.
- Formación: 2024 es menos formable que la serie 5xxx o 6xxx. Formación fría posible con Springback; La formación cálida puede usarse para formas complejas. Considere el recocido para o el temperamento si se requiere una formación extensa.
- Tratamiento térmico: resistencia lograda por la solución Tratamiento térmico + envejecimiento artificial (T6) o envejecimiento natural (T3/T4). El tratamiento térmico debe seguir procedimientos calificados para cumplir con las propiedades.
- Soldadura: la soldadura por fusión generalmente no se recomienda para aplicaciones de carga porque las soldaduras reducen significativamente la resistencia; La soldadura por puntos de resistencia y la soldadura por fricción (FSW) son más efectivas para 2024.
- Unión: la fijación mecánica (remachado, el atornillado) y la unión adhesiva son comunes; El pretratamiento de la superficie requerido para un rendimiento adhesivo óptimo.
- Protección contra la corrosión: use el revestimiento (Alclad), cebadores, selladores o recubrimientos para entornos propensos a la corrosión. Evite las parejas galvánicas sin material aislante eléctricamente entre metales diferentes.
Pruebas y calidad
- Pruebas típicas: tracción, dureza, análisis químico (Spectro), corrosión intergranular, pruebas de fatiga para piezas aeroespaciales e inspección no destructiva según sea necesario.
- Certificación: los certificados de prueba de la fábrica (MTC) por EN 10204 o equivalente deben acompañar entregas críticas. Para uso en aeroespacial, las especificaciones de adquisición como AMS/QQ, ASTM o dibujos de clientes definirán requisitos adicionales.
Aplicaciones
La placa de aleación 2024 de 10 mm sirve en aplicaciones que requieren alta resistencia con estricto control de peso y buena resistencia a la fatiga:
- Estructuras primarias y secundarias aeroespaciales (por ejemplo, pieles de ala, mamparos, refuerzos), a menudo revestidos (Alclad) para la resistencia a la corrosión.
- Paneles estructurales y marcos en aviones y misiles.
- Componentes estructurales automotrices de alto rendimiento y piezas de chasis (limitado por los requisitos de corrosión).
- Las plataformas militares y de defensa donde el peso y la fuerza son críticos.
- Componentes de mecanizado de precisión: accesorios, placas de herramientas y piezas que requieren una alta relación resistencia / peso.
- Los artículos deportivos donde se pueden desear la alta fuerza y la rigidez (piezas seleccionadas).
Notas comparativas frente a otras aleaciones
Aleación | Fortaleza | Resistencia a la corrosión | Formabilidad | Casos de uso típicos |
---|---|---|---|---|
2024 | Muy alto | Moderado (mejorado con el revestimiento) | Moderado | Estructural aeroespacial |
6061 | Moderado | Bien | Bien | Estructural general, extrusión |
7075 | Más alto que 2024 | Pobre-moderado | Bajo | Aeroespacial de alta resistencia |
5052 | Moderado | Excelente | Excelente | Marine, formando |
Consejos de pedidos y especificaciones
- Especifique el temperamento (T3, T6, T351, etc.) y si se requiere Alclad.
- Solicite certificados de prueba de la fábrica que muestren química, propiedades mecánicas y registros de tratamiento térmico.
- Defina el acabado superficial y cualquier procesamiento adicional (corte, mecanizado, tolerancias de mecanizado, preparación de borde).
- Si se usa en aplicaciones aeroespaciales o críticas de seguridad, incluya referencias de especificaciones de adquisición (por ejemplo, AMS, ASTM o estándares específicos del cliente).
- Permita el embalaje de protección para el envío para evitar la corrosión extraña o el daño mecánico.
Almacenamiento y manejo
- Almacen las placas planas en paletas o bastidores en áreas secas y bien ventiladas lejos de los agentes corrosivos.
- Use el intercalación protectora (papel, película) para superficies de Alclad para evitar la abrasión.
- Evite el contacto con metales diferentes a menos que esté aislado.
Limitaciones y precauciones
- No se recomienda para uso sin protección en entornos altamente corrosivos/marinos a menos que esté revestida o recubierta.
- La soldadura reduce la resistencia mecánica en la zona afectada por el calor; Utilice métodos de unión calificados.
- Ductilidad de temperatura ambiente más baja en comparación con aleaciones más dúctiles (por ejemplo, serie 5xxx).
Especificación | Valor / nota |
---|---|
Aleación | 2024 |
Espesor | 10.0 mm nominal |
Temperos típicos | T, TV 1, TAT |
Densidad | 2.78 g/cm³ |
UT3 (T3/T351 Typ.) | 470–520 MPA |
Rendimiento (tipo T3/T351). | 325–360 MPA |
Alargamiento | 10-20% |
Dureza | 120–150 HB |
Superficie común | Mill, Alclad |
Formas comunes | Placa, corta a tamaño, en blanco |
https://www.aluminumplate.net/a/2024-10mm-thickness-aluminum-plate.html