ASTM B316 Grau 2024 T42 – Liga de Alumínio de Alta Resistência para Aplicações Aeronáuticas
A liga de alumínio ASTM B316 Grau 2024 na têmpera T42 (tratada termicamente e envelhecida naturalmente pelo usuário) é amplamente reconhecida como a liga padrão para aplicações estruturais na indústria aeronáutica. Oferece excelente resistência mecânica (425 MPa), boa usinabilidade no estado recozido e pode ser acabada com alta qualidade superficial. Sua resistência à corrosão é relativamente baixa, exigindo proteção superficial (clad, anodização, pintura) em ambientes agressivos.
Principais Características
- Excelente resistência mecânica (425 MPa tração, 255 MPa cisalhamento)
- Boa conformabilidade no estado recozido
- Boa usinabilidade
- Acabamento superficial de alta qualidade possível
- Resistência à corrosão baixa – requer proteção
- Aplicações típicas: estruturas de aeronaves, asas, fuselagens, nervuras, longarinas, parafusos estruturais, rodas de caminhão
Propriedades Físicas e Mecânicas
Propriedades Gerais
| Propriedade |
Valor |
Comentário |
| Densidade |
2,75 – 2,84 g/cm³ |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
Propriedades Mecânicas (T42)
| Propriedade |
Valor |
Condição |
Norma |
Forma |
Comentário |
| Módulo de elasticidade |
70,0 – 73,0 GPa |
– |
– |
– |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Alongamento |
9,0% |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
– |
| Tenacidade à fratura (plano-deformação) |
22,0 – 35,0 MPa·√m |
– |
– |
– |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Coeficiente de Poisson |
0,33 |
– |
– |
– |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Módulo de cisalhamento |
26,0 – 27,5 GPa |
– |
– |
– |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Resistência ao cisalhamento |
255,0 MPa |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
– |
| Resistência à tração |
425,0 MPa |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
– |
Propriedades Térmicas
| Propriedade |
Valor |
Comentário |
| Coeficiente de expansão térmica |
1,6×10⁻⁵ – 2,4×10⁻⁵ 1/K |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Ponto de fusão |
500,0 – 650,0 °C |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Calor específico |
816,0 – 963,0 J/(kg·K) |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Condutividade térmica |
112,0 – 251,0 W/(m·K) |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
Propriedades Elétricas
| Propriedade |
Valor |
Comentário |
| Condutividade elétrica |
18,0 – 30,0 MS/m |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Resistividade elétrica |
3,4×10⁻⁸ – 6,0×10⁻⁸ Ω·m |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
Composição Química (T42)
| Elemento |
Teor (% em peso) |
Condição |
Norma |
Forma |
| Cromo (Cr) |
0,10 máx. |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Cobre (Cu) |
3,8 – 4,9 |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Ferro (Fe) |
0,50 máx. |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Magnésio (Mg) |
1,2 – 1,8 |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Manganês (Mn) |
0,3 – 0,9 |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Silício (Si) |
0,50 máx. |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Titânio (Ti) |
0,15 máx. |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Zinco (Zn) |
0,25 máx. |
T42 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
Propriedades Tecnológicas
| Propriedade |
Avaliação |
| Trabalhabilidade |
Moderada |
Diferença entre T4 e T42: Ambas indicam tratamento térmico de solução sólida seguido de envelhecimento natural. T4 é envelhecido naturalmente pelo produtor; T42 é envelhecido naturalmente pelo usuário final (após conformação, por exemplo). A têmpera T42 é comum quando o material é conformado no estado O (recozido) e depois tratado termicamente.
Proteção contra corrosão: Devido ao alto teor de cobre, a liga 2024 é suscetível à corrosão intergranular e exfoliação. Em aplicações aeroespaciais, utiliza-se frequentemente o produto "Alclad" (revestimento de alumínio puro ou liga 6xxx sobre o núcleo 2024) para proteção catódica.
