Aleación de Aluminio AA 2024A: Propiedades Mecánicas y Térmicas
Propiedades de la Aleación AA 2024A
La aleación AA 2024A es una versión de mayor pureza de la clásica aleación 2024 (Al-Cu-Mg), con límites más estrictos en Fe y Si. Esta refinación mejora significativamente la tenacidad a la fractura, la resistencia a la fatiga y la resistencia a la corrosión bajo tensión (SCC) en dirección transversal, manteniendo la alta resistencia característica de la serie 2000. Es el estándar para estructuras aeroespaciales críticas (fuselaje, alas).
Propiedades Generales
| Propiedad | Valor | Norma de Referencia |
|---|
| Densidad | 2,77 g/cm³ | Estándares AA |
Propiedades Mecánicas
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|
| Módulo de elasticidad | 70,0 - 73,0 GPa | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Tenacidad a la fractura (modo I, estado plano) | 22,0 - 35,0 MPa·√m | Típica para aluminio forjado serie 2000 (mejorada vs 2024) |
| Coeficiente de Poisson | 0,33 | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Módulo de cizalladura | 26,0 - 27,5 GPa | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
Propiedades Térmicas
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|
| Coeficiente de expansión térmica | 1,6·10⁻⁵ - 2,4·10⁻⁵ 1/K | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Punto de fusión | 500,0 - 650,0 °C | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Calor específico | 816,0 - 963,0 J/(kg·K) | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Conductividad térmica | 112,0 - 251,0 W/(m·K) | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
Propiedades Eléctricas
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|
| Conductividad eléctrica | 18.000.000 - 30.000.000 S/m | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Resistividad eléctrica | 3,4·10⁻⁸ - 6,0·10⁻⁸ Ω·m | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
Composición Química (según Estándares AA)
| Elemento | Contenido (% en peso) | Norma de Referencia |
|---|
| Cromo (Cr) | 0,10 % máx. | Estándares AA |
| Cobre (Cu) | 3,7 - 4,5 % | Estándares AA |
| Hierro (Fe) | 0,20 % máx. | Estándares AA |
| Magnesio (Mg) | 1,2 - 1,5 % | Estándares AA |
| Manganeso (Mn) | 0,15 - 0,80 % | Estándares AA |
| Silicio (Si) | 0,15 % máx. | Estándares AA |
| Titanio (Ti) | 0,15 % máx. | Estándares AA |
| Zinc (Zn) | 0,25 % máx. | Estándares AA |
Propiedades Tecnológicas
| Propiedad | Valoración |
|---|
| Maquinabilidad / Trabajabilidad | Moderada |
Nota: La designación "A" (Fe ≤ 0,20%, Si ≤ 0,15%) es crucial para garantizar propiedades de tenacidad y fatiga en direcciones transversales (L-T, S-T) en productos laminados gruesos (placas, forjados). Temples principales: T351 (solución + estirado + envejecido natural), T851 (solución + estirado + envejecido artificial). Normas: AMS 4037 (T351), AMS 4120 (T851), ASTM B209.
