JIS H4040 2024 T4 Aluminiumlegierung – Hohe Festigkeit für Luftfahrtanwendungen
Übersicht
JIS 2024 T4 ist der lösungsgeglühte und natürlich gealterte Zustand der weltweit bedeutendsten Luftfahrtlegierung 2024 (Al-Cu-Mg). Mit einer Zugfestigkeit von 392 MPa und einer Streckgrenze von 294 MPa bei 12 % Dehnung bietet sie ein hervorragendes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis. Sie ist der Standardwerkstoff für viele Luftfahrtstrukturen. Die Korrosionsbeständigkeit ist gering – in der Praxis wird fast ausschließlich gekladetes Material (Alclad) oder beschichtete Varianten eingesetzt.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Dichte | 2,75 – 2,84 g/cm³ | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
Mechanische Eigenschaften (Zustand T4, JIS H4040)
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Norm | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 70,0 – 73,0 GPa | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Dehnung bei Bruch | 12,0 % | T4 | JIS H4040 | – |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Schubmodul | 26,0 – 27,5 GPa | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Zugfestigkeit | 392,0 MPa | T4 | JIS H4040 | – |
| Streckgrenze | 294,0 MPa | T4 | JIS H4040 | – |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 1,6·10⁻⁵ – 2,4·10⁻⁵ 1/K | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Schmelzpunkt | 500,0 – 650,0 °C | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Spezifische Wärmekapazität | 816,0 – 963,0 J/(kg·K) | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Wärmeleitfähigkeit | 112,0 – 251,0 W/(m·K) | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 18,0 – 30,0 MS/m | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Elektrischer Widerstand | 3,4·10⁻⁸ – 6,0·10⁻⁸ Ω·m | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Behandlungszustand | T4 (lösungsgeglüht, natürlich gealtert) |
| Verformbarkeit | Mäßig |
Typische Anwendungen
- Luftfahrt: Rumpfbeplankung, Tragflächenrippen, Spanten, Stringer (meist Alclad)
- Hochfeste Strukturkomponenten im Fahrzeugbau
- Motorsport: Fahrwerksteile, Chassis-Komponenten
- Raketen- und Raumfahrtstrukturen
- Zerspanungsteile mit hohen Festigkeitsanforderungen
Hinweis: Unbeschichtetes 2024 T4 sollte nicht in korrosiven Umgebungen ohne Schutz eingesetzt werden. Alclad-Varianten (z. B. 2024 Alclad) sind Standard in der Luftfahrt.
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