Werkstoff 3.4144-1 (T73): Hochleistungs-Aluminiumlegierung (7000er Serie) für Luft- und Raumfahrt
Überblick
DIN 3.4144 (AlZn6CuMgZr) ist eine aushärtbare Legierung mit sehr hohen mechanischen Eigenschaften und hoher Bruchzähigkeit. Sie ist in der Luft- und Raumfahrt weit verbreitet, bietet gute Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit bei Tieftemperaturen. Der Zustand T73 (lösungsgeglüht, kaltverformt und künstlich überaltert) optimiert die Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit bei hoher Festigkeit.
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Dichte | 2,70 – 2,85 g/cm³ | Typisch für geknetete 7000er-Aluminiumlegierungen |
Mechanisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Zugehörige Normen | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 69,0 – 72,0 GPa | Typisch für geknetete 7000er-Aluminiumlegierungen | ||||
| Dehnung | 20,0 °C | 10,0 % | T73 | WL 3.4144-1 | Draht | |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | Typisch für geknetete 7000er-Aluminiumlegierungen | ||||
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | Typisch für geknetete 7000er-Aluminiumlegierungen | ||||
| Schubmodul | 26,4 – 27,1 GPa | Typisch für geknetete 7000er-Aluminiumlegierungen | ||||
| Schubfestigkeit | 20,0 °C | 280,0 – 320,0 MPa | T73 | WL 3.4144-1 | Draht | |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 480,0 MPa | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
Thermisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Zugehörige Normen | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100,0 °C | 2,3·10⁻⁵ 1/K | T73 | WL 3.4144-1 | Draht | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200,0 °C | 2,43·10⁻⁵ 1/K | T73 | WL 3.4144-1 | Draht | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300,0 °C | 2,52·10⁻⁵ 1/K | T73 | WL 3.4144-1 | Draht | |
| Schmelzpunkt | 465,0 – 655,0 °C | Typisch für geknetete 7000er-Aluminiumlegierungen | ||||
| Spezifische Wärmekapazität | 100,0 °C | 963,0 J/(kg·K) | T73 | WL 3.4144-1 | Draht | |
| Wärmeleitfähigkeit | 25,0 °C | 157,0 W/(m·K) | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
Elektrisch
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 18.000.000 – 34.000.000 S/m | Typisch für geknetete 7000er-Aluminiumlegierungen |
| Elektrischer Widerstand | 2,9·10⁻⁸ – 5,6·10⁻⁸ Ω·m | Typisch für geknetete 7000er-Aluminiumlegierungen |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Zugehörige Normen | Form |
|---|---|---|---|---|
| Chrom | 0,04 | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
| Kupfer | 2,0 – 2,6 % | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
| Eisen | 0,15 | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
| Magnesium | 1,9 – 2,6 % | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
| Mangan | 0,10 | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
| Silizium | 0,12 | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
| Titan | 0,06 | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
| Zink | 5,7 – 6,7 % | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
| Zirconium | 0,08 – 0,15 % | T73 | WL 3.4144-1 | Draht |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Löten (Brazing) | Hervorragend |
Metall
- EN 12167 CuAl10Fe3Mn2 H130 – Hochfestes Aluminiumbronze für dynamische Belastung
- EN 12167 CuAl10Fe3Mn2 H160 – Hochfeste, kaltumformbare Aluminiumbronze
- EN 12167 CuAl10Fe3Mn2 R550 – Hochfeste Aluminiumbronze mit definierter Zugfestigkeit
- EN 12167 CuAl10Fe3Mn2 R650 – Höchstfeste Aluminiumbronze für extreme Belastung
- EN 12163 Güte CuZn23Al6Mn4Fe3Pb – Hochleistungsfähige nicht aushärtbare Kupferlegierung
- EN 12163 Güte CuAl10Fe3Mn2 H140 – Hochfester Kupferlegierter Knetwerkstoff
- EN 12163 CuAl10Fe3Mn2 Legierung – Hochfester, hochtemperaturbeständiger Knetwerkstoff H170
- EN 12163 CuAl10Ni5Fe4 Knetlegierung – Hochfest, temperaturbeständig, kaltumformbar
- EN 1652 CuAl8Fe3 R450: Hochfeste, hitzebeständige Knetlegierung
- EN 1652 CuAl8Fe3 H110: Hochfester CW303G-Kupferlegierung für anspruchsvolle Anwendungen