Porque é que a liga de alumínio 2024
é o melhor material para aeronaves
Você sabia que o alumínio 2024 é amplamente utilizado em estruturas de aeronaves?
O alumínio ou as ligas de alumínio são materiais fortes e resistentes à corrosão. Estas ligas são sensíveis a temperaturas elevadas que variam entre os 200 e os 250 graus Celsius, o que lhes valeu a descrição de boas ligas para baixas temperaturas. A sua resistência aumenta com a exposição a temperaturas negativas e diminui e perde-se com a exposição a temperaturas elevadas.
Alumínio 2024
A liga de alumínio 2024 é uma liga de alumínio, sendo o principal elemento de liga o cobre. A sua principal utilização é em aplicações que requerem uma elevada relação força/peso e uma boa resistência à fadiga. Tem a propriedade de ser soldada, mas apenas através de soldadura por fricção.
A liga de alumínio 2024 é recozida a partir de um estado tratado termicamente entre 399 e 427 graus Celsius durante aproximadamente 2 horas, após o que é lentamente arrefecida no forno. Alternativamente, a liga de alumínio 2024 pode ser recozida entre operações de trabalho a frio a 343 graus Celsius durante 2 horas e arrefecida ao ar.
Aplicações
A liga de alumínio 2024 é uma das ligas de alumínio de alta resistência mais conhecidas, devido à sua elevada resistência e excelente resistência à fadiga. Com tais propriedades e características, é extensiva e comummente utilizada nas seguintes aplicações:
- Componentes estruturais de aeronaves (estruturas da asa e da fuselagem sob tensão)
- Acessórios para aeronaves
- Hardware
- Rodas de camião
- Peças para o sector dos transportes
A liga de alumínio 2024 em forma de placa é utilizada em teias e nervuras de cisalhamento, estruturas de fuselagem, membros de tensão da asa e outras áreas estruturais que exigem rigidez, desempenho à fadiga e boa resistência. Por outro lado, liga de alumínio 2024 em forma de folhasão utilizadas em aviões comerciais e militares para a pele da fuselagem.
Maquinabilidade e conformação
Esta liga tem boas propriedades de maquinagem no estado tratado termicamente e no estado recozido. A conformação a quente não é permitida para esta liga de alumínio 2024. A liga de alumínio 2024 é endurecida pelo envelhecimento e o processo de tratamento térmico fortalecerá ainda mais a liga.
Propriedades
Em geral, qualquer tipo de soldadura não é recomendado para a liga de alumínio 2024 devido à degradação da resistência à corrosão que ocorre como resultado do calor da soldadura. No caso de a liga ser soldada sem a utilização de gás inerte, o tratamento térmico deve ser repetido. A liga de alumínio 2024 pode ser forjada, mas é necessário um tratamento térmico subsequente para manter uma resistência razoável à corrosão.
| Elemento | Conteúdo (%) |
|---|---|
| Alumínio, Al | 93.50 |
| Cobre, Cu | 4.4 |
| Magnésio, Mg | 1.5 |
| Manganês, Mn | 0.6 |
| Propriedades | Métrica | Imperial |
|---|---|---|
| Densidade | 2,77 g/cm3 | 0,10007 lb/in3 |
| Ponto de fusão | 510°C | 950°F |
| Propriedades | Métrica | Imperial |
|---|---|---|
| Dureza, Brinell | 120 | 120 |
| Dureza, Knoop | 150 | 150 |
| Dureza, Rockwell A | 46.8 | 46.8 |
| Dureza, Rockwell B | 75 | 75 |
| Dureza, Vickers | 137 | 137 |
| Resistência à tração final | 469 MPa | 68000 psi |
| Resistência à tração | 324 MPa | 47000 psi |
| Alongamento na rutura | 19 % | 19 % |
| Alongamento na rutura | 20 % | 20 % |
| Módulo de elasticidade | 73,1 GPa | 10600 ksi |
| Resistência máxima do rolamento | 814 MPa | 118000 psi |
| Resistência ao escoamento do rolamento | 441 MPa | 64000 psi |
| Coeficiente de Poisson | 0.33 | 0.33 |
| Resistência à fadiga | 138 MPa | 20000 psi |
| Módulo de cisalhamento | 28 GPa | 4060 ksi |
| Resistência ao cisalhamento | 283 MPa | 41000 psi |
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