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 می گیرند استحکام شان افزایش و در دماهای بالا استحکام شان را از دست می دهند. آلیاژ ۲۰۲۴ یکی دیگر از سری آلیاژهای آلومینیم است که مس بعنوان عنصر اصلی آلیاژی آن می باشد. از این آلیاژ در جاهایی که نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت خستگی خوب مورد نیاز باشد استفاده می شود.

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/cm³ ۲/۷۳ (گرم بر سانتی متر مکعب ) ، ۰/۱۰۰۷ lb/in³ (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

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 می شود. آنیل آلومینیم ۲۰۲۴ با کار سرد در ۳۴۳ درجه سانتی گراد به مدت ۲ ساعت و سپس در هوا سرد می شود.

کار سرد

روش های متداولی برای کار سرد آلومینیم ۲۰۲۴ استفاده می شود. این روش برای ورقی که ضخامت آن ۵/۳ سانتی متر یا باریک ترین شعاع خم آن ۱ تا ۲/۱ برابر ضخامت باشد مناسب می باشد. انعطاف پذیری در آنیل برای این آلیاژ مناسب است. در شرایط T۳ یا T۴ شعاع خم ۵ تا ۶ برابر مناسب می باشد.

جوشکاری

روش جوشکاری مقاومتی یا جوشکاری قوسی با گاز محافظ برای آلومینیم ۲۰۲۴ استفاده میشود. بطور کلی روشهای دیگر جوشکاری برای آلومینیم ۲۰۲۴ توصیه نمی شود 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 می تواند فورج شود اما بعد از فورج برای اینکه مقاومت به خوردگی خود را بدست آورد باید عملیات حرارتی شود.

شکل دهی

روش های متداولی برای شکل دهی ۲۰۲۴ استفاده می شود. اما شکل دهی گرم برای این آلیاژ توصیه نمی شود.

ماشین‌کاری

اگر بر روی این آلیاژ عملیات حرارتی و آنیل انجام شده باشد از قابلیت ماشین‌کاری خوبی برخوردار می باشد. در ماشین‌کاری آن از روغن برای روانکاری باید استفاده کرد.

کار گرم

عملیات شکل دهی گرم بطور کامل برای آلومینیم ۲۰۲۴ توصیه نمی شود بدلیل اثرات مضر ناشی از حرارت بر مقاومت به خوردگی

سخت کاری

این آلیاژ را می توان 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 می آید 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 می آید که آلیاژ در دمای ۴۹۳ درجه سانتی گراد در آب سرد کوئنچ و در نهایت در دمای اتاق سخت شود.

کاربردها

به خاطر استحکام بالا و مقاومت خستگی خوب به طور گسترده در سازه هواپیما به ویژه در بال و بدنه هواپیما که تحت کشش می باشند مورد استفاده قرار می گیرد. در ساخت پرچ ها، چرخ های کامیون، محصولات و ماشین آلات حمل و نقل ، دامپزشکی، ارتوپدی و تجهیزات و ابزارهای علمی.