{"id":6771,"date":"2024-11-03T12:35:07","date_gmt":"2024-11-03T12:35:07","guid":{"rendered":"https:\/\/premiumalu.com\/2024-t4-aluminum-properties\/"},"modified":"2026-08-17T14:08:01","modified_gmt":"2026-08-17T14:08:01","slug":"propiedades-del-aluminio-2024-t4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/premiumalu.com\/es\/2024-t4-aluminum-properties\/","title":{"rendered":"Exploraci\u00f3n de las propiedades del aluminio 2024 T4"},"content":{"rendered":"

\u00bfQu\u00e9 es el aluminio 2024?<\/h2>\n\n\n\n

2024 es una aleaci\u00f3n de aluminio de la serie 2000 con cobre como su principal elemento de aleaci\u00f3n (3.8\u20134.9% Cu, m\u00e1s 1.2\u20131.8% Mg y 0.3\u20130.9% Mn). Obtiene su resistencia mediante endurecimiento por precipitaci\u00f3n \u2014 un ciclo de tratamiento t\u00e9rmico controlado que forma c\u00famulos submicrosc\u00f3picos de cobre en la red de aluminio \u2014 en lugar de mediante deformaci\u00f3n en fr\u00edo. El resultado es una de las aleaciones de aluminio m\u00e1s resistentes disponibles en forma forjada, con una resistencia a la tracci\u00f3n comparable al acero dulce a aproximadamente un tercio de su densidad.<\/p>\n\n\n\n

Ese contenido de cobre tambi\u00e9n es la raz\u00f3n por la cual la aleaci\u00f3n 2024 se corroe m\u00e1s f\u00e1cilmente que las aleaciones 5xxx o 6xxx. En la pr\u00e1ctica, el material se suministra casi siempre como chapa alclad (aluminio puro unido metal\u00fargicamente a la superficie) o protegido mediante anodizado o pintura. Es esta relaci\u00f3n resistencia-peso la que convierte a la 2024 en la opci\u00f3n predeterminada para estructuras de aeronaves y maquinaria de alto rendimiento \u2014 y exactamente por eso el temple que usted elija, especialmente para piezas conformadas, importa m\u00e1s que la propia aleaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Comprensi\u00f3n del Temple T4<\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

La designaci\u00f3n completa \u201cT4\u201d describe un tratamiento t\u00e9rmico en dos etapas aplicado despu\u00e9s de que la aleaci\u00f3n es fundida, trabajada hasta su forma final (chapa, placa, barra o tubo) y sometida a tratamiento t\u00e9rmico de soluci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Tratamiento t\u00e9rmico de soluci\u00f3n.<\/strong>\u00a0La aleaci\u00f3n se calienta hasta aproximadamente 493\u00b0C (920\u00b0F) para disolver los precipitados ricos en cobre en una soluci\u00f3n s\u00f3lida uniforme. A esta temperatura, los \u00e1tomos de cobre est\u00e1n completamente dispersos en la matriz de aluminio. El material se enfr\u00eda entonces r\u00e1pidamente \u2014 generalmente en agua fr\u00eda \u2014 para atrapar el cobre en una soluci\u00f3n s\u00f3lida sobresaturada. Si la aleaci\u00f3n se enfriara lentamente, el cobre precipitar\u00eda como part\u00edculas gruesas y d\u00e9bilmente unidas; el enfriamiento r\u00e1pido evita esto.<\/li>\n\n\n\n
  2. Envejecimiento natural.<\/strong>\u00a0El material enfriado se mantiene a temperatura ambiente durante varios d\u00edas. Durante este per\u00edodo, los \u00e1tomos de cobre se difunden a cortas distancias a trav\u00e9s de la red de aluminio y se agrupan en los planos {100}, formando zonas coherentes conocidas como zonas Guinier-Preston (GP). Estas zonas tensionan la red circundante e impiden el movimiento de dislocaciones, que es el mecanismo que aumenta la resistencia. El proceso de envejecimiento alcanza casi la resistencia m\u00e1xima despu\u00e9s de aproximadamente 4\u20135 d\u00edas y contin\u00faa lentamente durante meses, aunque las propiedades pr\u00e1cticas de dise\u00f1o se estabilizan dentro de la primera semana.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    El resultado es un temple que combina alta resistencia a la tracci\u00f3n (~470 MPa de resistencia \u00faltima) con la mayor ductilidad de los temples 2024 com\u00fanmente especificados \u2014 t\u00edpicamente 19\u201320% de elongaci\u00f3n en 50 mm. Esa ductilidad es la consecuencia directa de lo que T4 no<\/em> incluye: no hay paso de deformaci\u00f3n en fr\u00edo ni estiramiento de alivio de tensiones. El material conserva la total formabilidad de la condici\u00f3n reci\u00e9n enfriada mientras alcanza la resistencia completa de envejecido.<\/p>\n\n\n\n

    C\u00f3mo se Diferencia T4 de T3<\/h3>\n\n\n\n

    T3 es el temple m\u00e1s cercano a T4. Ambos son tratados t\u00e9rmicamente en soluci\u00f3n y envejecidos naturalmente. La diferencia es un \u00fanico paso de procesamiento: T3 recibe una reducci\u00f3n controlada por deformaci\u00f3n en fr\u00edo (t\u00edpicamente 1\u20133%) despu\u00e9s del enfriamiento y antes del envejecimiento natural. Esa deformaci\u00f3n en fr\u00edo a\u00f1ade endurecimiento por deformaci\u00f3n \u2014 m\u00e1s dislocaciones en la red \u2014 lo que aumenta ligeramente la resistencia a la tracci\u00f3n y al l\u00edmite el\u00e1stico pero reduce la ductilidad y la formabilidad.<\/p>\n\n\n\n

    Para una pieza que ser\u00e1 conformada, doblada o estirada despu\u00e9s del tratamiento t\u00e9rmico, T4 es la opci\u00f3n m\u00e1s pr\u00e1ctica. La ausencia de deformaci\u00f3n en fr\u00edo significa que el material se deforma m\u00e1s uniformemente y tolera radios de curvatura m\u00e1s cerrados antes de agrietarse. Para una pieza que se utilizar\u00e1 tal como se lamina o se estira sin conformado adicional, la ventaja marginal de resistencia de T3 puede ser preferible. La gu\u00eda de 2024-T3<\/a> cubre la ruta de deformaci\u00f3n en fr\u00edo con m\u00e1s detalle.<\/p>\n\n\n\n

    Propiedades Mec\u00e1nicas del 2024-T4<\/h2>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n\n\n\n
    Propiedad<\/th>Valor<\/th>Notas<\/th><\/tr><\/thead>
    Densidad<\/td>2,78 g\/cm\u00b3<\/td>T\u00edpico para la serie 2xxx<\/td><\/tr>
    Resistencia a la tracci\u00f3n<\/td>470 MPa (68 ksi)<\/td>Longitudinal, temperatura ambiente<\/td><\/tr>
    Resistencia a la fluencia por tracci\u00f3n (desplazamiento del 0,2%)<\/td>324 MPa (47 ksi)<\/td>Gobierna la mayor\u00eda de los c\u00e1lculos de dise\u00f1o estructural<\/td><\/tr>
    Alargamiento a la rotura<\/td>~19\u201320%<\/td>En galga de 50 mm; la m\u00e1s alta entre los temples 2024<\/td><\/tr>
    M\u00f3dulo de elasticidad<\/td>73.1 GPa (10,600 ksi)<\/td>Aproximadamente un tercio del acero<\/td><\/tr>
    Resistencia a la fatiga (5\u00d710\u2078 ciclos)<\/td>~140 MPa (20 ksi)<\/td>Probeta lisa, R = \u22121<\/td><\/tr>
    Resistencia al cizallamiento<\/td>285 MPa (41 ksi)<\/td>Relevante para el dise\u00f1o de sujetadores y uniones remachadas<\/td><\/tr>
    Dureza Brinell<\/td>120 HB<\/td>Carga de 500 kg, bola de 10 mm<\/td><\/tr>
    Conductividad el\u00e9ctrica<\/td>30% IACS<\/td>Baja para aluminio \u2014 especificar para resistencia, no para conducci\u00f3n de corriente<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    El l\u00edmite el\u00e1stico de 324 MPa es el valor que gobierna la mayor\u00eda de los dise\u00f1os estructurales. Lo que distingue a T4 de los otros temples 2024 no es el valor del l\u00edmite el\u00e1stico \u2014 T351 alcanza los mismos 325 MPa \u2014 sino la elongaci\u00f3n. Con ~20%, T4 conserva aproximadamente 30\u201340% m\u00e1s ductilidad que T351 (~12\u201315%) y casi el doble de ductilidad que T6 (~8\u201310%). Esa diferencia se manifiesta directamente en la formabilidad: una chapa T4 puede doblarse a un radio m\u00e1s cerrado o estirarse m\u00e1s antes de agrietarse que la misma aleaci\u00f3n en T3, T351 o T6.<\/p>\n\n\n\n

    D\u00f3nde se Utiliza el 2024-T4<\/h2>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n\n\n\n

    La combinaci\u00f3n de alta resistencia, resistencia a la fatiga y ductilidad superior hace de T4 el temple est\u00e1ndar para chapa aeroespacial conformada y para aplicaciones donde el material debe ser moldeado despu\u00e9s del tratamiento t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n

    Estructuras aeroespaciales<\/h3>\n\n\n\n

    El dominio de aplicaci\u00f3n principal. Revestimientos de alas, paneles de fuselaje y cubiertas estructurales se conforman frecuentemente a partir de chapa 2024-T4 en condici\u00f3n alclad. Las operaciones de conformado \u2014 plegado en plegadora, estirado o conformado por rodillos \u2014 aprovechan la alta elongaci\u00f3n de T4 para lograr contornos complejos sin agrietamiento. Una vez conformada, la pieza conserva la resistencia completa de envejecido del temple.<\/p>\n\n\n\n

    Los revestimientos inferiores de alas y los revestimientos de fuselaje experimentan ciclos de fatiga dominados por tracci\u00f3n durante cada vuelo. El 2024-T4 proporciona la resistencia a la fatiga necesaria para largas vidas \u00fatiles mientras mantiene el peso en aproximadamente un tercio de un dise\u00f1o equivalente en acero. La capa alclad protege contra la corrosi\u00f3n que de otro modo limitar\u00eda la vida \u00fatil de la aleaci\u00f3n desnuda en ambientes h\u00famedos o con presencia de sal.<\/p>\n\n\n\n

    Para componentes estructurales mecanizados \u2014 mamparos, herrajes, soportes \u2014 T351 se prefiere t\u00edpicamente sobre T4 porque el estiramiento de alivio de tensiones previene la distorsi\u00f3n por mecanizado. El papel de T4 es espec\u00edficamente en chapa conformada y placa ligera donde la capacidad de conformado importa m\u00e1s que la estabilidad de mecanizado. Para una comparaci\u00f3n m\u00e1s amplia entre aleaciones, el an\u00e1lisis 2024 vs 7075<\/a> cubre cu\u00e1ndo corresponde cada familia de aleaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

    Otras aplicaciones de alta tensi\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n