EN AW-2024 F (AlCu4Mg1): Hochfeste Flugzeuglegierung im Fertigungszustand

Überblick

EN AW-2024 (AlCu4Mg1) ist eine der wichtigsten hochfesten Aluminiumlegierungen der Luftfahrtindustrie. Im Zustand F (fertigungsbedingter Zustand, keine spezifische Wärmebehandlung) bietet sie ausgezeichnete Festigkeit bei guter Umformbarkeit im weichgeglühten Zustand und guter Zerspanbarkeit. Die Korrosionsbeständigkeit ist relativ gering, weshalb in korrosiven Umgebungen oft ein Schutzanstrich oder Klad-Schicht (Alclad) verwendet wird. Die Legierung lässt sich zu hoher Oberflächengüte bearbeiten.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen	Form
Dichte	2,77 g/cm³	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen	Form	Bemerkung
Elastizitätsmodul	73,0 GPa	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	22,0 – 35,0 MPa·√m	–	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie
Querkontraktionszahl (Poisson)	0,33	–	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie
Schubmodul	27,4 GPa	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Zugfestigkeit	200 – 440 MPa	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Zugfestigkeit (spez. Formen)	200 – 280 MPa	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Form
Wärmeausdehnungskoeffizient	-50 °C	21,1 × 10⁻⁶ 1/K	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	21,1 – 24,7 × 10⁻⁶ 1/K	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	22,9 – 23,2 × 10⁻⁶ 1/K	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	200 °C	23,8 × 10⁻⁶ 1/K	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeausdehnungskoeffizient	300 °C	24,7 × 10⁻⁶ 1/K	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Schmelzpunkt	–	505 – 640 °C	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Spezifische Wärmekapazität	–	875 J/(kg·K)	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeleitfähigkeit	–	121 – 193 W/(m·K)	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Wärmeleitfähigkeit (spez. Formen)	–	130 – 150 W/(m·K)	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen	Form
Elektrische Leitfähigkeit	17 – 29 MS/m	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Elektrische Leitfähigkeit (spez. Formen)	18 – 21 MS/m	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Elektrischer Widerstand	3,45 – 5,88 × 10⁻⁸ Ω·m	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Elektrischer Widerstand (spez. Formen)	4,76 – 5,56 × 10⁻⁸ Ω·m	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt	Zustand	Normen	Form
Chrom (Cr)	0,1 (max.)	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Kupfer (Cu)	3,8 – 4,9	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Eisen (Fe)	0,50 (max.)	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Magnesium (Mg)	1,2 – 1,8	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Mangan (Mn)	0,3 – 0,9	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Silizium (Si)	0,5 (max.)	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Titan (Ti)	0,15 (max.)	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab
Zink (Zn)	0,25 (max.)	F	EN 573-3, EN 1715-3	Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, geschweißtes Rohr, Stab

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft	Bewertung
Eloxieren	Dekorativ: nicht geeignet; Schutz: gut
Löten	Hartlöten (mit/ohne Flussmittel): nicht geeignet; Reiblöten: akzeptabel; Weichlöten mit Flussmittel: nicht geeignet
Korrosionsverhalten	Seewasser: mangelhaft; Witterung: mangelhaft
Umformbarkeit (kalt, Zustand O)	Biegen / Spinnen: ausreichend / akzeptabel; Impact-Extrusion: akzeptabel; Tiefziehen / Upsetzen: akzeptabel / ausreichend

AW-2017A H18 (AlCu4MgSi): Altersgehärtete Aluminiumlegierung nach EN 573-3 DIN 1712-3 Werkstoff 3.0205 F12 – Reinaluminium: Hervorragende Oxidationsbeständigkeit & Leitfähigkeit

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