آلیاژ آلومینیم ۲۰۲۴

آلیاژهای آلومینیوم از مقاومت به خوردگی خوبی برخوردار هستند.
این آلیاژها در محدوده بین ۲۰۰ و ۲۵۰ درجه سانتی گراد ( ۳۹۲ و ۴۸۲ درجه فارنهایت )
نسبت به درجه حرارت بالا حساس، وقتی در معرض دمای زیر صفر قرار می‌گیرند استحکام شان افزایش و در دماهای بالا استحکام شان را از دست می‌دهند.
آلیاژ ۲۰۲۴ یکی دیگر از سری آلیاژهای آلومینیم است که مس بعنوان عنصر اصلی آلیاژی آن می‌باشد.
از این آلیاژ در جاهایی که نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت خستگی خوب مورد نیاز باشد استفاده می‌شود.
درصد عناصر تشکیل دهنده آلومینیم ۲۰۲۴
جدول درصد عناصر تشکیل دهنده آلیاژ ۲۰۲۴
عناصر
درصد
آلومینیم
۹۳/۵
کروم
۰/۱
مس
۰/۹ – ۰/۳
آهن
۰/۵
منیزیم
۱/۸ – ۱/۲
منگنز
۰/۹ – ۰/۳
سیلیکون
۰/۵
روی
۰/۲۵
خواص فیزیکی آلومینیم ۲۰۲۴
چگالی g/cm 3 ۲/۷۳ (گرم بر سانتی متر مکعب ) ، ۰/۱۰۰۷ lb/in 3 (پوند بر اینچ مکعب)
نقطه ذوب ۵۱۰ (درجه سانتی گراد) ، ۹۵۰ ( درجه فارنهایت )
خواص مکانیکی آلومینیم ۲۰۲۴
خواص مکانیکی این آلیاژ تا حد زیادی به تمپر (باز پخت) شدن ماده وابسته است.
مدول الاستیک ۸۰–۷۰ گیگا پاسکال
نسبت پواسون ۰/۳۳
خواص حرارتی آلومینیم ۲۰۲۴
انبساط حرارتی ۶- ۱۰*۲۲/۸ سانتی گراد
هدایت حرارتی ۱۹۰ ( W/mK )
نام‌های دیگر آلومینیم ۲۰۲۴
AMS 4037 AMS 4120 AMS 4192 AMS 7223
ASTM B209 ASTM B210 ASTM B211 ASTM B221
ASTM B241 ASTM B316 ASTM F467 ASTM F468
DIN 3.1355 MIL B-6812 MIL T-15089 MIL T-50777
QQ A-200/3 QQ A-225/6 QQ A-250/4 QQ A-430
QQ WW-T-700/3 SAE J454
ساخت و عملیات حرارتی آلومینیم ۲۰۲۴
آنیل
آنیل آلومینیم ۲۰۲۴ با عملیات حرارتی بین ۳۹۹ و ۴۲۷ درجه سانتی گراد به مدت ۲ ساعت و سپس در کوره به آرامی سرد می‌شود. آنیل آلومینیم ۲۰۲۴ با کار سرد در ۳۴۳ درجه سانتی گراد به مدت ۲ ساعت و سپس در هوا سرد می‌شود .
کار سرد
روش‌های متداولی برای کار سرد آلومینیم ۲۰۲۴ استفاده می‌شود. این روش برای ورقی که ضخامت آن ۵/۳ سانتی متر یا باریک‌ترین شعاع خم آن ۱ تا ۲/۱ برابر ضخامت باشد مناسب می‌باشد. انعطاف پذیری در آنیل برای این آلیاژ مناسب است. در شرایط T۳ یا T۴ شعاع خم ۵ تا ۶ برابر مناسب می‌باشد .
جوشکاری
روش جوشکاری مقاومتی یا جوشکاری قوسی با گاز محافظ برای آلومینیم ۲۰۲۴ استفاده میشود. بطور کلی روشهای دیگر جوشکاری برای آلومینیم ۲۰۲۴ توصیه نمی‌شود بدلیل اینکه باعث کاهش مقاومت به خوردگی آلیاژ میشود. اگر این آلیاژ جوشکاری شود پس از آن عملیات حرارتی باید تکرار شود.
فورج
آلومینیم ۲۰۲۴ می‌تواند فورج شود اما بعد از فورج برای اینکه مقاومت به خوردگی خود را بدست آورد باید عملیات حرارتی شود.
شکل دهی
روش‌های متداولی برای شکل دهی ۲۰۲۴ استفاده می‌شود. اما شکل دهی گرم برای این آلیاژ توصیه نمی‌شود.
ماشین‌کاری
اگر بر روی این آلیاژ عملیات حرارتی و آنیل انجام شده باشد از قابلیت ماشین‌کاری خوبی برخوردار می‌باشد. در ماشین‌کاری آن از روغن برای روانکاری باید استفاده کرد.
کار گرم
عملیات شکل دهی گرم بطور کامل برای آلومینیم ۲۰۲۴ توصیه نمی‌شود بدلیل اثرات مضر ناشی از حرارت بر مقاومت به خوردگی
سخت کاری
این آلیاژ را می‌توان با محلول آنیل و روش پیر سختی در دمای اتاق یا توسط کار سرد سخت کاری نمود.
پیر سختی
آلومینیم ۲۰۲۴ در طول فرآیند عملیات حرارتی پیر سخت و مستحکم میشود. شرایط T۶ هنگامی بدست می‌آید که آلیاژ در دمای ۴۹۳ درجه سانتی گراد به مدت ۱۰ ساعت در آب کوئنچ و دوباره در دمای ۱۹۰ درجه سانتی گراد گرم و در نهایت در هوا سرد شود. شرایط T۴ هم هنگامی بدست می‌آید که آلیاژ در دمای ۴۹۳ درجه سانتی گراد در آب سرد کوئنچ و در نهایت در دمای اتاق سخت شود.
کاربردها
VH-XPQ Supermarine Aircraft Spitfire Mk.XXVI (9234254878)
Blind Flying Panel (BFP) from Instrument Panel of Lancaster Bomber
به خاطر استحکام بالا و مقاومت خستگی خوب به طور گسترده در سازه هواپیما به ویژه در بال و بدنه هواپیما که تحت کشش می‌باشند مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ساخت پرچ‌ها، چرخ‌های کامیون، محصولات و ماشین آلات حمل و نقل ، دامپزشکی، ارتوپدی و تجهیزات و ابزارهای علمی.
آلومینیم
آلیاژهای آلومینیوم
آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۴
باتری آلومینیم–هوا
ورق آلومینیومی
آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵
آلومینیم هیدروکسید
آلومینوترمی
ذوب آلومینیوم
آلومینیم سولفات
فهرست کشورهای تولیدکننده آلومینیوم