2024-T4 Aluminium (JIS H4080) – Alliage qualité aéronautique, haute résistance

Présentation de l'alliage 2024-T4 JIS H4080

L'alliage 2024-T4 (JIS H4080) est l'état le plus couramment utilisé pour les structures aéronautiques en alliage 2024. Il combine une haute résistance mécanique avec une bonne ténacité à la rupture et une fatigue supérieure à l'état T6, ce qui en fait le choix privilégié pour les pièces soumises à des chargements cycliques.

Comme tout alliage 2xxx, sa résistance à la corrosion est limitée ; il est presque toujours utilisé en version Alclad (feuillard d'aluminium pur laminé à chaud sur les deux faces) pour les applications structurelles exposées.

Propriétés générales

Propriété	Valeur	Commentaire
Densité	2,75 – 2,84 g/cm³	Typique pour la série 2000 déformée

Propriétés mécaniques (état T4 – traité solution + vieilli naturellement, selon JIS H4080)

Propriété	Valeur	Condition	Norme	Commentaire
Module d'élasticité	70,0 – 73,0 GPa	–	–	Typique série 2000
Allongement à la rupture	10,0 %	T4	JIS H4080	–
Tenacité à la rupture (mode I, contrainte plane)	22,0 – 35,0 MPa·√m	–	–	Typique série 2000
Coefficient de Poisson	0,33	–	–	Typique série 2000
Module de cisaillement	26,0 – 27,5 GPa	–	–	Typique série 2000
Résistance à la traction	392,0 MPa	T4	JIS H4080	–
Limite d'élasticité (0,2 %)	294,0 MPa	T4	JIS H4080	–

Propriétés thermiques

Propriété	Valeur	Commentaire
Coefficient de dilatation thermique	1,6·10⁻⁵ – 2,4·10⁻⁵ 1/K	Typique série 2000
Point de fusion	500,0 – 650,0 °C	Typique série 2000
Capacité thermique massique	816,0 – 963,0 J/(kg·K)	Typique série 2000
Conductivité thermique	112,0 – 251,0 W/(m·K)	Typique série 2000

Propriétés électriques

Propriété	Valeur	Commentaire
Conductivité électrique	18·10⁶ – 30·10⁶ S/m	Typique série 2000
Résistivité électrique	3,4·10⁻⁸ – 6,0·10⁻⁸ Ω·m	Typique série 2000

Propriétés technologiques

Propriété	Évaluation
Historique de traitement	T4 (traité solution + vieilli naturellement)
Travaillabilité	Travaillabilité modérée

Applications typiques

• Peaux de fuselage et d'ailes (version Alclad)
• Longerons, nervures, cadres d'avion
• Structures de voilure soumises à la fatigue
• Trains d'atterrissage et attaches moteurs
• Réservoirs structuraux (avec protection interne)

Pourquoi T4 plutôt que T6 pour le 2024 ?

L'état T4 offre une meilleure ténacité à la rupture et une résistance à la fatigue supérieure à l'état T6, bien que sa résistance statique soit légèrement inférieure. Pour les structures aéronautiques soumises à des chargements cycliques (ailes, fuselage), la tenue en fatigue prime sur la résistance statique maximale.

Usinage du 2024-T4

L'usinabilité est bonne (cassure de copeaux correcte). Recommandations : outils carbure, lubrification abondante, vitesses de coupe élevées. Attention aux contraintes résiduelles après usinage asymétrique – un traitement de stabilisation (recuisson à basse température) peut être nécessaire pour les pièces de précision.