ASTM B316 Grade 2117 H15: Aluminiumlegierung – Eigenschaften & Anwendungen
Übersicht
ASTM B316 Grade 2117 H15 ist eine wärmebehandelbare Aluminiumlegierung der 2000er-Serie (Al-Cu-Mg) im Zustand H15 (kaltverfestigt, teilweichgeglüht). Sie bietet mittlere Festigkeit, gute Bearbeitbarkeit und wird 주로 als Draht und Stäbe für Nietanwendungen eingesetzt.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
| Dichte | 2,75 – 2,84 g/cm³ | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Norm | Form | Bemerkung |
| Elastizitätsmodul | 70,0 – 73,0 GPa | – | – | – | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | – | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | – | – | – | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
| Schubmodul | 26,0 – 27,5 GPa | – | – | – | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
| Zugfestigkeit | 190 – 240 MPa | H15 | ASTM B316 | Draht, Stäbe | |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 1,6·10⁻⁵ – 2,4·10⁻⁵ 1/K | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
| Schmelzpunkt | 500 – 650 °C | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
| Spezifische Wärmekapazität | 816 – 963 J/(kg·K) | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
| Wärmeleitfähigkeit | 112 – 251 W/(m·K) | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
| Elektrische Leitfähigkeit | 18 – 30 MS/m | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
| Elektrischer Widerstand | 3,4·10⁻⁸ – 6,0·10⁻⁸ Ω·m | Typisch für knetbare 2000er Al-Legierungen |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%) – Zustand H15, Draht/Stäbe nach ASTM B316
| Element | Gehalt | Zustand | Norm | Form |
| Chrom (Cr) | 0,10 % | H15 | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Kupfer (Cu) | 2,2 – 3,0 % | H15 | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Eisen (Fe) | 0,70 % (max.) | H15 | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Magnesium (Mg) | 0,2 – 0,5 % | H15 | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Mangan (Mn) | 0,20 % (max.) | H15 | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Silizium (Si) | 0,80 % (max.) | H15 | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Zink (Zn) | 0,25 % (max.) | H15 | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Aluminium (Al) | Rest | H15 | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
| Verarbeitbarkeit (Umformbarkeit) | Mäßig |
Anwendungsbereiche
- Nieten für Luftfahrt und allgemeine Industrie (Hauptanwendung)
- Schrauben, Bolzen, Stifte mit mittlerer Festigkeit
- Kaltumformteile (Kaltfließpressen)
- Leitungen, Rohre für mittlere Drücke
Hinweise zum Zustand H15
H15 = Kaltverfestigt (Strain Hardened) + Teilweichgeglüht (Partial Annealed). Er liegt zwischen H14 (1/2 hart) und O (weichgeglüht). Bietet ausgewogene Festigkeit und Umformbarkeit für Nietenherstellung.
Normen und Äquivalente
EN AW-2117 (EN 573-3), DIN 3.0317, ISO 209-1, AA 2117. Ähnlich: 2017 (Duralumin), 2024 (höherfest).