Aleación de aluminio 2024 – Propiedades y aplicaciones

Aleación de aluminio 2024

Si está fabricando piezas de aluminio para la industria aeroespacial, es hora de considerar el aluminio 2024. Posee propiedades químicas y físicas superiores.

En esta guía, encontrará toda la información sobre el grado Al 2024, desde propiedades, beneficios, información de fabricación hasta aplicaciones.

Descripción general de la Aleación de Aluminio 2024

El Aluminio 2024 se distingue por su contenido de cobre. Es un material de grado aeroespacial popular.

El aluminio tiene al cobre como principal elemento de aleación.

El magnesio, el silicio y el manganeso están presentes en cantidades menores.

Chapa de Aleación de Aluminio 2024
Chapa de Aleación de Aluminio 2024

Por qué usar el Grado de Aluminio 2024

• Alta resistencia

Posee una mejor resistencia y es ligero.

• Resistencia a la fatiga

Excelente capacidad para soportar tensiones y evitar la ruptura por estrés.

• Mecanizabilidad

El aluminio 2024 es el mejor material para la fabricación de componentes e estructuras intrincadas, ya que es sencillo de mecanizar.

• Protección contra la corrosión

Dado que resiste bien a la corrosión, el aluminio 2024 es apropiado para su uso en entornos al aire libre y marítimos.

• Ligereza

Comparado con otros metales, el aluminio 2024 es ligero, lo que lo hace perfecto para aplicaciones donde el peso es primordial, incluyendo en los sectores aeroespacial y automotriz.

• Soldabilidad

Se puede utilizar muchas técnicas para soldar aluminio 2024, incluyendo soldadura por resistencia, soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) y soldadura por arco de gas metálico (GMAW).

• Disponibilidad

El aluminio 2024 es una elección común para muchos sectores, ya que es fácilmente obtenible y accesible.

Propiedades Mecánicas del Aluminio 2024

Debido a sus cualidades mecánicas, incluyendo su resistencia a la tracción, límite elástico, elongación y resistencia a la fatiga, el aluminio 2024 se utiliza con frecuencia en aplicaciones donde la resistencia, durabilidad y ligereza son cruciales.

El tratamiento térmico y el trabajo en frío pueden mejorar aún más estas cualidades.

Temple de Aluminio Grado 2024 Propiedades
2024-O · Resistencia a la tracción de 13 mil libras por pulgada cuadrada (90 Mega Pascal)

· Límite elástico de 5 mil libras por pulgada cuadrada (35 Mega Pascal)

· 20% de elongación

2024-T3 · 68 mil libras por pulgada cuadrada para resistencia a la tracción (469 Mega Pascal)

· 47 mil libras por pulgada cuadrada de límite elástico (324 Mega Pascal)

· 12% de elongación

2024-T4 · 64 mil libras por pulgada cuadrada es la resistencia a la tracción (441 Mega Pascal)

· 42 mil libras por pulgada cuadrada de límite elástico (290 Mega Pascal)

· 14% de elongación

2024-T5 · 66 mil libras por pulgada cuadrada para resistencia a la tracción (455 Mega Pascal)

· 46 mil libras por pulgada cuadrada de límite elástico (317 Mega Pascal)

· 11% de elongación

2024-T351 · 74 mil libras por pulgada cuadrada para resistencia a la tracción (510 Mega Pascal)

· 54 mil libras por pulgada cuadrada de límite elástico (370 Mega Pascal)

· 10% de elongación

 

Beneficios del Tratamiento Térmico de la Aleación de Aluminio 2024

· Mejora de la fuerza y dureza

El proceso hace que la aleación de aluminio sea la mejor para aplicaciones de alto estrés.

· Mayor resistencia al desgaste

La resistencia al desgaste del aluminio 2024 puede aumentarse mediante el tratamiento térmico, lo que lo hace adecuado para su uso en piezas que experimentan un desgaste intenso.

· Mejor formabilidad

La formabilidad del aluminio 2024 puede mejorarse mediante el tratamiento térmico, lo que facilita darle forma y formar diversas partes y componentes.

· Mejor mecanizabilidad

La mecanizabilidad del aluminio 2024 también puede mejorarse con el tratamiento térmico, lo que facilita su mecanizado y procesamiento.

Cuando se trata térmicamente, esta aleación exhibe una mejor durabilidad y resistencia mecánica.

Comparación del Alu 2024 vs Aluminio 6061 – Cómo se Comparan

· Fuerza

El aluminio 2024 es más adecuado para aplicaciones que requieren alta resistencia que el aluminio 6061, ya que tiene una mayor relación resistencia-peso.

· Mecanizabilidad

La menor resistencia y las cualidades más suaves del aluminio 6061 lo hacen más fácil de procesar que el aluminio 2024.

· Resistencia a la corrosión

La serie 6061 supera al 2024 Alu.

· Soldabilidad

Se pueden soldar con éxito ambas aleaciones, aunque el aluminio 6061 es más sencillo debido a su mayor conductividad térmica y menor resistencia.

· Costo

En general, el aluminio 6061 cuesta menos que el aluminio 2024, lo que lo convierte en una opción más económica en algunas circunstancias.

Barras de Aluminio 6021
Barras de Aluminio 6021

Composición de Elementos del Aluminio 2024

Los elementos varían en composición por peso. Entre los componentes clave se incluyen:

· Aluminio (Al)

Forma un porcentaje mayor en el grado de Alu.

· Níquel (Cu)

El segundo ingrediente más común de la aleación de aluminio 2024 es el cobre, que le otorga a la aleación su alta resistencia y excepcional resistencia a la fatiga.

· Calcio (Mg)

El magnesio, otro componente crucial del aluminio 2024, le otorga a la aleación su excelente resistencia a la corrosión y una mejor soldabilidad.

· Zinc (Zn)

Pequeños componentes de aluminio 2024 y zinc otorgan a la aleación mayor resistencia y una mejor defensa contra la corrosión por tensiones.

· Otros Elementos Traza

Otros elementos traza, incluyendo hierro (Fe), manganeso (Mn), silicio (Si) y titanio (Ti), también están presentes en niveles mínimos en el aluminio 2024 y pueden afectar significativamente su rendimiento y cualidades mecánicas.

La composición del aluminio 2024 cambiará según el método de producción específico y las cualidades deseadas de la aleación.

Composición Química del Aluminio 2024
Composición Química del Aluminio 2024

Comparación entre Aluminio 2024 y Aluminio 7075

Dos aleaciones de aluminio populares con aplicaciones extendidas en varios sectores son el aluminio 2024 y el aluminio 7075.

Algunas diferencias entre ambas son:

Resistencia

El aluminio 7075 tiene una mejor resistencia que el 2024.

Resistencia a la fatiga

El 2024 tiene una mejor resistencia a la fatiga que el Alu 7075.

Resistencia a la Corrosión

Ambas aleaciones resisten la corrosión, excepto que el aluminio 2024 es menos resistente a la corrosión atmosférica que el aluminio 7075.

Mecanizabilidad

Debido a su menor resistencia y características más suaves, puedes mecanizar el aluminio 2024 más fácilmente que el aluminio 7075.

Soldabilidad

Ambas aleaciones son soldables, aunque, debido a su mayor resistencia y menor conductividad térmica, el aluminio 7075 es más difícil de soldar que el aluminio 2024.

Placa de Aluminio 7075
Placa de Aluminio 7075

Costo

El aluminio 2024 es menos costoso que el aluminio 7075, lo que lo convierte en una opción más económica en algunas circunstancias.

Propiedades Físicas del Aluminio 2024

· Densidad

El aluminio 2024 tiene una densidad relativamente baja de 2.78 g/cm3 (0.100 lb/in3) en comparación con otros metales.

· Punto de fusión

El punto de fusión del aluminio 2024 es de 535 °C (995 °F).

· Sensibilidad a la temperatura

A temperatura ambiente, el aluminio 2024 tiene una conductividad térmica de 120 W/(m•K), lo que indica que transmite eficazmente el calor.

· Conductividad eléctrica

La conductividad eléctrica del aluminio 2024 es aproximadamente un 34% menor que la del cobre.

· Coeficiente de expansión térmica

El aluminio 2024 tiene un coeficiente de expansión térmica de 23.1 x 10-6/°C (12.8 x 10-6/°F). Es decir, se expande y contrae en función de la temperatura.

· Cualidades de Magnetismo

Dado que el aluminio 2024 no es magnético, los imanes no se ven atraídos hacia él.

· Aspecto

El aspecto gris plateado del aluminio 2024 es pulido a un brillo brillante.

No obstante, el aluminio 2024 es versátil para diferentes aplicaciones debido a su baja densidad y conductividad eléctrica y térmica efectiva.

Es una opción popular debido a sus cualidades no magnéticas y su aspecto atractivo.

Propiedades de Resistencia a la Corrosión del Grado de Aluminio 2024

Aunque las aleaciones de aluminio son resistentes a la corrosión, vale la pena mencionar:

· Corrosión Ambiental

El aluminio 2024 es resistente a la corrosión atmosférica, pero en condiciones con alta humedad, agua salada o contaminantes industriales, puede producirse corrosión.

· Corrosión Galvánica

Cuando está en contacto con otros metales o aleaciones en un entorno corrosivo, el aluminio 2024 es vulnerable a la corrosión galvánica.
Puedes reducir esto separando el aluminio de los otros metales o aplicando recubrimientos protectores.

· Cracking debido a la corrosión por tensión

Cuando la aleación está bajo tensión y expuesta a un entorno corrosivo, el aluminio 2024 es vulnerable a la corrosión por tensión.

Reducir al reducir el estrés del material y evitar condiciones corrosivas.

· Anodizado

El aluminio 2024 se puede anodizar para aumentar la resistencia a la corrosión y proporcionar color u otras cualidades ornamentales.

En general, la aleación de aluminio 2024 tiene fuertes cualidades para resistir la corrosión, sin embargo, en algunas circunstancias, necesita ser protegida.

propiedades de resistencia a la corrosión del aluminio 2024
Propiedades de Resistencia a la Corrosión del Aluminio 2024

Los tratamientos superficiales pueden mejorar la resistencia a la corrosión. Un buen ejemplo es el anodizado.

Formación y Maquinado de Aluminio Grado 2024

Propiedad Descripción
Formabilidad El aluminio 2024 es excelente, especialmente en temple recocido o blando.
Trabajo en caliente La temperatura debe estar entre 400 y 500 °C (750 y 930 °F).
Trabajo en frío Las técnicas estándar utilizan aluminio 2024 de trabajo en frío, mientras que los temple más duros limitan su ductilidad.
Maquinabilidad Aunque tiene acabados superficiales excepcionales, el aluminio 2024 puede ser difícil de mecanizar.
Soldabilidad El aluminio 2024 se suelda utilizando técnicas convencionales, aunque puede ser necesaria la precalentamiento y el tratamiento térmico posterior a la soldadura.
Soldadura fuerte El aluminio 2024 se puede soldar fuertemente utilizando técnicas convencionales.
Soldadura blanda El aluminio 2024 se puede soldar con estaño utilizando técnicas convencionales.

Formas en las que Existe el Aluminio 2024

Existen varias variedades de aluminio grado 2024, que incluyen;

· Hojas y Placas

Las hojas y placas de aluminio 2024 con espesores que van desde 0.016 pulgadas hasta 6 pulgadas están frecuentemente disponibles.

· Extrusiones

Ángulos, canales y tubos son solo algunos ejemplos de las muchas formas y perfiles que pueden extraerse del aluminio 2024.

· Barras y Varillas

Se fabrican barras y varillas redondas, cuadradas y rectangulares con diámetros que van desde 0.25 pulgadas hasta 12 pulgadas hechas de aluminio 2024.

· Forjados

El aluminio 2024 se puede forjar en diferentes formas, incluyendo discos, anillos y bloques.

· Alambre

El aluminio 2024 está disponible en forma de alambre y se puede utilizar para tareas de soldadura fuerte o de unión.

Aplicaciones del Aluminio Grado 2024

Vale la pena mencionar que se puede usar este grado para prácticamente todas las aplicaciones. Algunas aplicaciones comunes incluyen:

Industria aeroespacial – el fuselaje, alas, tren de aterrizaje y otras piezas se fabrican con esta aleación.

Industria automotriz – El sector automotriz utiliza aluminio 2024 para ruedas, componentes de suspensión y elementos del motor.

En la industria de la construcción – El aluminio 2024 se utiliza para elementos estructurales como columnas, vigas y cerchas de techo.

Equipos deportivos – El aluminio 2024 se utiliza para fabricar equipos deportivos como bastones de esquí, marcos de bicicletas y bates de béisbol.

Construcción naval – Los cascos de barcos, cubiertas y mástiles se fabrican con aluminio 2024 en el sector marítimo.

Industria eléctrica – Los conectores y conductores eléctricos se fabrican con aluminio 2024.

Industria de mecanizado y herramientas – Debido a su alta resistencia y excelente maquinabilidad, se utiliza aluminio 2024 para fabricar herramientas y accesorios.

Conclusión

Claramente, la aleación de aluminio 2024 juega un papel integral en los procesos modernos de fabricación de metales. Ahora que conoce las propiedades principales de esta aleación de aluminio, puede decidir fácilmente si es adecuada para sus aplicaciones o no.

Para cualquier pregunta o consulta, contáctenos ahora.

Más recursos:

Aluminio 2024 – Fuente: ThomasNet

Aleación de Aluminio 2024 – Fuente: Wikipedia

Aluminio 2024 – Fuente: Xometry

Aleaciones de Aluminio – Fuente: AZO Materials

Scroll to Top