ASTM B316 Grade 2117 O: Aluminiumlegierung weichgeglüht – Eigenschaften & Anwendungen
Übersicht
ASTM B316 Grade 2117 O ist die weichgeglühte (annealed) Variante der Al-Cu-Mg-Legierung 2117. Sie bietet maximale Umformbarkeit bei minimaler Festigkeit und dient als Ausgangszustand für Subsequent Kaltverfestigung oder als Vorprodukt für Wärmebehandlung.
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 |
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| 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 | 175 MPa (typ.) | O | ASTM B316 | Draht, Stäbe | |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
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| 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 |
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| 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 O, Draht/Stäbe nach ASTM B316
| Element | Gehalt | Zustand | Norm | Form |
|---|
| Chrom (Cr) | 0,10 % | O | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Kupfer (Cu) | 2,2 – 3,0 % | O | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Eisen (Fe) | 0,70 % (max.) | O | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Magnesium (Mg) | 0,2 – 0,5 % | O | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Mangan (Mn) | 0,20 % (max.) | O | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Silizium (Si) | 0,80 % (max.) | O | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Zink (Zn) | 0,25 % (max.) | O | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
| Aluminium (Al) | Rest | O | ASTM B316 | Draht, Stäbe |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|
| Verarbeitbarkeit (Umformbarkeit) | Mäßig |
Unterschied H15 vs. O
| Eigenschaft | Zustand O (weichgeglüht) | Zustand H15 (kaltverfestigt + teilweichgeglüht) |
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| Zugfestigkeit | ~175 MPa | 190 – 240 MPa |
| Streckgrenze | ~60 – 80 MPa | ~130 – 180 MPa |
| Dehnung | ~18 – 22 % | ~8 – 12 % |
| Härte | Weich | Mittel |
| Hauptanwendung | Ausgangsmaterial, Umformvorstufen | Fertige Nieten, Kaltfließpress-Teile |
Anwendungsbereiche
- Ausgangsmaterial für Nietenherstellung (nachfolgend kaltverfestigt zu H15/H18)
- Tiefzieh- und Umformvorstufen
- Vorprodukt für Lösungsglühen + Altern (T4/T6) zur Erreichung hoher Festigkeit
- Forschungs- und Referenzmaterial
Wärmebehandlungspotenzial
Im Zustand O kann 2117 lösungsgeglüht (~510 °C) und natürlich gealtert (T4) oder künstlich gealtert (T6) werden. Erreicht dann Zugfestigkeiten von 350–430 MPa (T4) bzw. 400–460 MPa (T6). Dies ist jedoch nicht Gegenstand von ASTM B316 (Draht/Stäbe).
Normen und Äquivalente
EN AW-2117 O (EN 573-3, EN 755-2), DIN 3.0317, AA 2117-O, ISO 209-1.
