Свака легура садржи одређене проценте легирајућих елемената који основном алуминијуму дају одређене корисне квалитете. У легури алуминијума 2024, ови проценти елемената су номинално 4,4% бакра, 1,5% магнезијума и 0,6% мангана. Ова анализа објашњава зашто је алуминијум из 2024. познат по својој висока чврстоћа, пошто бакар, магнезијум и манган у великој мери повећавају чврстоћу легура алуминијума. Међутим, ова снага има и лошу страну. Висок удео бакра у алуминијуму 2024 умногоме смањује његову отпорност на корозију. Обично постоје количине нечистоћа у траговима (силицијум , гвожђе, цинк, титан, итд.), али то су само намерно дате толеранције на захтев купца. Његова густина је 2,77г/цм3 (0,100 лб/ин3), нешто већа од чистог алуминијума (2,7г/цм3, 0,098 лб /ин3).2024 алуминијум се веома лако обрађује и има добру обрадивост, што омогућава да се сече и екструдира када је то потребно.
Као што је поменуто, голе легуре алуминијума 2024 кородирају лакше од већине других легура алуминијума. Произвођачи заобилазе ово тако што ове осетљиве легуре премазују слојем метала отпорног на корозију (који се назива „галванизација“ или „облога“). Овај премаз је понекад високо- чистоће алуминијума или чак неке друге легуре, и најпопуларнија је у обложеним металним лимовима, где се првобитна легура може ставити у сендвич између слојева облоге. Платирани алуминијум је толико популаран да је низ АлЦлад производа развијен и широко коришћен да обезбеди најбоље од оба света за слабо корозивне легуре као што је 2024. Овај развој чини алуминијум 2024 посебно корисним јер се његова чврстоћа може постићи тамо где би голе легуре нормално деградирале.
Неке легуре алуминијума, као што су серије 2ккк, 6ккк и 7ккк, могу се ојачати коришћењем процеса који се зове топлотна обрада. Процес укључује загревање легуре на одређену температуру да би се легирајући елементи помешали или „хомогенизирали“ у основни метал, а затим гашење у раствору да би се елементи закључали на месту. Овај корак се назива „термичка обрада раствором“. Ови елементи су нестабилни, и када се радни комад охлади, таложе се из алуминијумског „раствора“ као једињења (на пример, атоми бакра ће преципитирати Ова једињења повећавају укупну чврстоћу легуре интеракцијом са микроструктуром алуминијума, процесом познатим као „старење“. Разумевање топлотног третмана решења и процеса старења је важно јер алуминијум 2024 долази у много типова и има ознаке као што су 2024-Т4, 2024-Т59, 2024-Т6 итд., у зависности од тога како се ови кораци изводе.
Најбољи квалитети алуминијума типа 2024 потичу не само из његовог састава, већ и из процеса термичке обраде. Постоји много различитих поступака или „каљења“ алуминијума (дато је ознаком -Тк, где је к број од 1 до 5 цифара ), и иако су исте легуре, све оне имају своја јединствена својства. Прва цифра иза „Т“ означава основни метод термичке обраде, а опционе друге до пете цифре означавају специфичан квалитет производње. На пример, у 2024-Т42 темперамент, „4″ означава да је легура термички обрађена раствором и природно остарела, али „2″ означава да метал мора бити термички обрађен од стране купца. Систем може да збуни, па ћемо у овом чланку ће показати само вредности чврстоће за основнији каљени алуминијум 2024-Т4.
Постоје одређена механичка својства која се могу користити за спецификацију алуминијумских легура. За легуре као што је алуминијум 2024, нека важна мерења су крајња чврстоћа, граница течења, чврстоћа на смицање, чврстоћа замора и модули еластичности и смицања. Ове вредности ће дати идеје о обрадивости, снази и потенцијалној употреби материјала и сажети су у табели 1 испод.
Јачина течења и крајња чврстоћа су максимални напони који узрокују нетрајну и трајну деформацију узорака легуре. За детаљнију дискусију о овим вредностима, слободно посетите наш чланак о легури алуминијума 7075. Они су важни када се легуре легура се користе у статичким применама где не би требало да дође до трајне деформације, као што је у зградама или безбедносној опреми. 2024 алуминијум има импресивну граничну границу течења од 469 МПа (68.000 пси) и 324 МПа (47.000 пси), што га чини атрактивним за високе чврстоће конструкцијски материјали као што су алуминијумске цеви.
Коначно, модул еластичности и модул смицања су параметри који показују колико је "еластичан" дати материјал да се деформише. Они дају добру представу о отпорности материјала на трајну деформацију. Алуминијумска легура 2024 има модул еластичности од 73,1 ГПа (10.600 кси) и модул смицања од 28 ГПа (4.060 кси), што је чак и више од других легура за авионе високе чврстоће као што је 7075 алуминијум.
Алуминијум типа 2024 има одличну обрадивост, добру обрадивост, високу чврстоћу и може се обложити да одоли корозији, што га чини одличним избором за апликације у авионима и возилима.
Време поста: 30.06.2022