Алюминиевый сплав 2024 — это алюминиевый сплав , в котором медь является основным легирующим элементом. Он используется в приложениях, требующих высокого соотношения прочности к весу, а также хорошей усталостной прочности. Он поддается сварке только сваркой трением и имеет среднюю обрабатываемость . Из-за плохой коррозионной стойкости его часто плакируют алюминием или Al-1Zn для защиты, хотя это может снизить усталостную прочность. [1] [2] В старых системах терминологии сплавы серии 2ХХХ назывались дюралюминием , и этот сплав назывался 24СТ.
2024 обычно экструдируется, а также доступен в виде листов и пластин. Его обычно не куют ( хотя родственный алюминиевый сплав 2014 года ). [3]
Алюминиевый сплав 2024 имеет плотность 2,78 г/см 3 (0,1 фунта/дюйм 3 ), электропроводность 30% IACS, модуль Юнга 73 ГПа (10,6 Msi) для всех видов отпуска и начинает плавиться при 500 °C (932). °Ф). [4]
В состав алюминиевого сплава 2024 примерно входит 4,3–4,5% меди , 0,5–0,6% марганца , 1,3–1,5% магния и менее половины процента кремния, цинка, никеля, хрома, свинца и висмута.
Состав сплава 2024 года: [5]
Механические свойства 2024 во многом зависят от состояния материала. [1]
Алюминий 2024-O не подвергается термической обработке. Он имеет предел прочности на разрыв 140–210 МПа (21–30 фунтов на квадратный дюйм) и максимальный предел текучести не более 97 МПа (14 000 фунтов на квадратный дюйм). Материал имеет удлинение (растяжение до окончательного разрушения) 10–25 %, это допустимый диапазон согласно применимым спецификациям AMS.
Лист T3 закалки 2024 имеет предел прочности на разрыв 400–430 МПа (58–62 фунтов на квадратный дюйм) и предел текучести не менее 270–280 МПа (39–40 фунтов на квадратный дюйм). Имеет удлинение 10–15%.
Раствор обработан в литейном цеху и состарен естественным путем.
Охлажденные от горячей обработки и искусственно состаренные (при повышенной температуре)
Пластина T351 из закалки 2024 имеет предел прочности на разрыв 470 МПа (68 фунтов на квадратный дюйм) и предел текучести 280 МПа (41 фунт на квадратный дюйм). Имеет удлинение 20%.
Благодаря высокой прочности и усталостной стойкости 2024 широко применяется в самолетах , особенно в конструкциях крыла и фюзеляжа, находящихся под напряжением. [6] [7] Кроме того, поскольку материал чувствителен к тепловому удару, 2024 используется при квалификации испытаний на проникновение жидкостей за пределами нормального температурного диапазона. [8]