L'aluminium 2024 (EN AW-2024 / AlCu4Mg1 / AU4G historique) est l'alliage de référence aéronautique pour structures soumises à fatigue (fuselages, peaux d'aile). Rm 470 MPa, excellente usinabilité (~300 %), mais sensible à la corrosion — protection cladding ou anodisation obligatoire.
ALUMINIUM 2024 — RÉFÉRENCE FATIGUE AÉRONAUTIQUE
Alliage Al-Cu-Mg (Cu 3,8-4,9 % / Mg 1,2-1,8 %) référence aéronautique fatigue. Rm 470 MPa, limite endurance ~140 MPa. États T3/T351. Cladding ou anodisation obligatoire.
| Propriété | Valeur (T3/T351) | Norme / méthode |
|---|---|---|
| Composition Cu | 3,8 - 4,9 % | EN 573-3 |
| Composition Mg | 1,2 - 1,8 % | EN 573-3 |
| Composition Mn | 0,3 - 0,9 % | EN 573-3 |
| Densité | 2,78 g/cm³ | — |
| Module Young | 73 GPa | ISO 6892-1 |
| Rm (T3/T351) | 470 - 490 MPa | ISO 6892-1 |
| Rp 0,2 (T3/T351) | 325 - 345 MPa | ISO 6892-1 |
| Allongement A% | 15 - 19 % | ISO 6892-1 |
| Dureté Brinell | 120 - 130 HB | ISO 6506-1 |
| Limite endurance fatigue | ~140 MPa (10⁸ cycles) | ISO 1099 |
| Conductivité thermique | 121 W/m·K | — |
| Coeff. dilatation | 23,2 × 10⁻⁶ /K | — |
| Machinabilité relative | ~300 % | Indice atelier |
| Soudabilité | Difficile (fissuration à chaud) | — |
| Opération | Vc (m/min) | fn (mm/tr) | ap (mm) | Outil recommandé |
|---|---|---|---|---|
| Ébauche | 400 - 700 | 0,15 - 0,35 | 2 - 6 | Carbure K non revêtu ou PCD |
| Finition | 500 - 800 | 0,05 - 0,12 | 0,3 - 1,0 | Carbure K poli-miroir ou PCD |
| Opération | Vc (m/min) | fz (mm/dt) | ae/D | Outil recommandé |
|---|---|---|---|---|
| Ébauche | 300 - 600 | 0,06 - 0,15 | 50 - 70 % | Fraise 2-3D hélice 45° K non revêtu |
| Finition | 400 - 700 | 0,03 - 0,08 | 5 - 20 % | Fraise 2D hélice 45° K micrograin |
| Perçage | 80 - 150 | 0,12 - 0,25 mm/tr | — | Foret carbure K ou HSS-Co |
| Pièce | Nervure cadre aéronautique 2024-T351 — 120×80 mm, ep. 25 → 10 mm |
| Matière / état | Aluminium 2024-T351 — 125 HB |
| Opération | Fraisage ébauche trochoïdal + finition poche |
| Outil | Fraise 3D hélix 45° carbure K non revêtu Ø16 |
| Vc retenue | 520 m/min |
| N broche (Ø16) | N = 1000×520 / (π×16) ≈ 10 350 tr/min → 10 000 tr/min |
| fz / ae / ap | fz 0,08 mm — ae 8 mm (50%D) — ap 12 mm |
| Arrosage | Arrosage abondant — évacuation copeaux longs obligatoire |
| Résultat | Ra 1,6 µm — planéité 0,05 mm/100 mm — durée vie outil ×3 vs TiAlN |
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