JIS H4120 AlMg4.5Mn (2017) 3/8-hart: Hochfestes Aluminium-Knetlegierung
Übersicht
Aluminium JIS 2017 (AlCu4MgSi, Werkstoffnummer 3.1255) ist eine wärmebehandelbare Knetlegierung der 2000er-Serie (Al-Cu-Mg). Im 3/8-hart-Zustand (H38) bietet sie eine gute Kombination aus hoher Festigkeit, Zähigkeit und Zerspanbarkeit. Die Legierung ist stärker als EN AW-2011, besitzt mittlere Umformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit. Wie viele Al-Cu-Legierungen sollte sie nicht geschweißt werden, da dies die Korrosionsbeständigkeit im Wärmeeinflussbereich stark mindert.
Mechanische Eigenschaften (3/8-hart, H38)
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Norm | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit (Rm) | 206 MPa | 3/8-hart | JIS H4120 | Mindestwert |
| Elastizitätsmodul | 70 – 73 GPa | – | – | Typisch für 2000er-Serie |
| Schubmodul | 26 – 27,5 GPa | – | – | Typisch für 2000er-Serie |
| Poisson-Zahl | 0,33 | – | – | Typisch für 2000er-Serie |
| Bruchzähigkeit (KIC) | 22 – 35 MPa·√m | – | – | Typisch für 2000er-Serie |
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Dichte | 2,75 – 2,84 g/cm³ | Typisch für 2000er-Serie |
| Schmelzbereich | 500 – 650 °C | Typisch für 2000er-Serie |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 16 – 24 × 10⁻⁶ 1/K | Typisch für 2000er-Serie |
| Wärmeleitfähigkeit | 112 – 251 W/(m·K) | Typisch für 2000er-Serie |
| Spezifische Wärmekapazität | 816 – 963 J/(kg·K) | Typisch für 2000er-Serie |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 18 – 30 MS/m | Typisch für 2000er-Serie |
| Elektrischer Widerstand | 3,4 – 6,0 × 10⁻⁸ Ω·m | Typisch für 2000er-Serie |
Technologische Eigenschaften
- Verarbeitbarkeit: Mäßig (kaltumformbar, warm gut umformbar)
- Zerspanbarkeit: Gut (kurzspanend)
- Schweißbarkeit: Nicht empfohlen (Korrosionsgefährdung)
- Lötbarkeit: Bedingt (Weichlöten möglich)
- Eloxierbarkeit: Mittelmäßig (Schutzanodisierung möglich)
Chemische Zusammensetzung (typisch, Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Aluminium (Rest) | Basis |
| Kupfer (Cu) | 3,5 – 4,5 |
| Magnesium (Mg) | 0,4 – 0,8 |
| Silizium (Si) | 0,2 – 0,8 |
| Mangan (Mn) | 0,4 – 1,0 |
| Eisen (Fe) | ≤ 0,7 |
| Andere (je) | ≤ 0,05 |
| Andere (gesamt) | ≤ 0,15 |
Anwendungsbereiche
- Luftfahrt: Strukturbauteile, Niete, Bolzen
- Maschinenbau: Hochfeste Wellen, Zahnräder
- Fahrzeugbau: Räder, Fahrwerksteile
- Zerspanungsteile mit hoher Festigkeit
Verwandte Normen & Äquivalente
JIS H4120 · EN 573-3 (EN AW-2017A) · ISO 209 · AA 2017 · DIN 3.1255 (AlCuMg1)
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