EN AW-2024 H18: Hochfestes Aluminiumlegierung für Luftfahrt & High-Tech-Anwendungen

Überblick: EN AW-2024 H18

Die Aluminiumlegierung EN AW-2024 (AlCu4Mg1) ist eine der bedeutendsten Legierungen der 2000er-Serie und wird seit Jahrzehnten in der Luftfahrtindustrie eingesetzt. Im Zustand H18 (kaltverfestigt) erreicht sie sehr hohe Festigkeitswerte bei guter Zerspanbarkeit. Die Legierung ist im geglühten Zustand gut umformbar, weist jedoch eine relativ geringe Korrosionsbeständigkeit auf, weshalb in korrosiven Umgebungen meist beschichtete oder beplankte Ausführungen (Cladding) verwendet werden.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Form
Dichte	–	2,77 g/cm³	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Dichte	20 °C	2,77 g/cm³	H18	EN 573-3	Draht

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Form	Bemerkung
Elastizitätsmodul	–	73,0 GPa	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab	–
Elastizitätsmodul	20 °C	70,0 – 74,5 GPa	H18	EN 573-3	Draht	–
Bruchzähigkeit (Plane-Strain Fracture Toughness)	–	22,0 – 35,0 MPa·√m	–	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium
Querkontraktionszahl (Poisson)	–	0,33	–	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium
Schubmodul	–	27,4 GPa	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab	–
Schubmodul	20 °C	27,0 – 28,0 GPa	H18	EN 573-3	Draht	–
Zugfestigkeit	–	320,0 MPa	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab	–
Zugfestigkeit	20 °C	320,0 MPa	H18	EN 573-3	Draht	–

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Form
Wärmeausdehnungskoeffizient	-50 °C	2,11·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	2,11·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	2,29·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	2,32·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	2,38·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	2,47·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	2,29·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	2,32·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	200 °C	2,38·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	300 °C	2,47·10⁻⁵ 1/K	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Schmelzpunkt	–	505 – 640 °C	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Schmelzpunkt	–	505 – 635 °C	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Spezifische Wärmekapazität	–	875 J/(kg·K)	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Spezifische Wärmekapazität	20 °C	875 J/(kg·K)	H18	EN 573-3	Draht
Wärmeleitfähigkeit	–	121 – 193 W/(m·K)	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	130 – 150 W/(m·K)	H18	EN 573-3, EN 1301	Draht, Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Form
Elektrische Leitfähigkeit	–	17 – 29 MS/m	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Elektrische Leitfähigkeit	20 °C	18 – 21 MS/m	H18	EN 573-3, EN 1301	Draht, Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Elektrischer Widerstand	–	3,45·10⁻⁸ – 5,88·10⁻⁸ Ω·m	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Elektrischer Widerstand	–	4,76·10⁻⁸ – 5,56·10⁻⁸ Ω·m	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Wert	Zustand	Normen	Form
Chrom (Cr)	0,10 %	H18	EN 573-3, EN 1301	Draht, Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Kupfer (Cu)	3,8 – 4,9 %	H18	EN 573-3, EN 1301	Draht, Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Eisen (Fe)	0,50 %	H18	EN 573-3	Draht
Eisen (Fe)	0,50 %	H18	EN 573-3, EN 1301	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Magnesium (Mg)	1,2 – 1,8 %	H18	EN 573-3, EN 1301	Draht, Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Mangan (Mn)	0,3 – 0,9 %	H18	EN 573-3, EN 1301	Draht, Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Silizium (Si)	0,50 %	H18	EN 573-3, EN 1301	Draht, Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Titan (Ti)	0,15 %	H18	EN 573-3, EN 1301	Draht, Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Zink (Zn)	0,25 %	H18	EN 573-3, EN 1301	Draht, Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab

Technologische Eigenschaften & Verarbeitung

Eigenschaft	Bewertung / Hinweise
Eloxieren	Dekorativ: nicht geeignet; Schutzanodisierung: gut
Löten / Brazing	Hartlöten (mit/ohne Flussmittel): nicht geeignet / nicht geeignet; Reiblöten: akzeptabel; Weichlöten mit Flussmittel: nicht geeignet
Korrosionsverhalten	Seewasser: schlecht; Witterung: schlecht → Schutzbeschichtung/Cladding erforderlich
Umformbarkeit (Kalt)	Biegen/Spinnen: ausreichend (O-Zustand) / akzeptabel (O-Zustand); Stauchpressen: akzeptabel (O-Zustand); Tiefziehen/Upsetzen: akzeptabel (O-Zustand) / ausreichend (O-Zustand)

Hinweis: Die Werte beziehen sich auf den Zustand H18 (kaltverfestigt). Im weichgeglühten Zustand (O) sind die Umformeigenschaften deutlich besser, die Festigkeit jedoch niedriger. Für schweißtechnische Anwendungen ist die Neigung zu Heißrissen zu beachten; Schweißen wird generell nur mit besonderen Verfahren (z. B. Reibschweißen) oder im O-Zustand mit nachfolgender Wärmebehandlung empfohlen.

ABS Grade EH40: Hochfester Rumpfbaustahl Güte 40 für arktische Anwendungen bis -40 °C EN 573-3 Werkstoff AW-2024 O3 – Hochfeste Aluminiumlegierung für die Luftfahrt

Metall