EN 573-3 Werkstoff 3.1355 F: Hochfeste Aluminiumlegierung für Luftfahrt & Zerspanung
Übersicht
Aluminium DIN 3.1355 (EN AW-2017A, AlCu4MgSi) ist eine klassische Luftfahrtlegierung der 2000er-Serie (Al-Cu-Mg-System). Sie zeichnet sich durch hohe Festigkeit bei guter Zerspanbarkeit im geglühten Zustand aus. Die Korrosionsbeständigkeit ist jedoch gering, weshalb in korrosiven Umgebungen Schutzmaßnahmen (z. B. Beschichtung, Cladding) erforderlich sind. Im Zustand F (herstellungsbedingt) liegen die Eigenschaften im Übergangsbereich zwischen weichgeglüht und kaltverfestigt.
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft |
Wert |
Zustand |
Normen |
| Dichte |
2,77 – 2,78 g/cm³ |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Wert |
Zustand |
Normen |
Bemerkung |
| Elastizitätsmodul |
73,0 GPa |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
|
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) |
22,0 – 35,0 MPa·√m |
– |
– |
Typisch für stranggepresste 2000er-Serie |
| Querkontraktionszahl (Poisson) |
0,33 |
– |
– |
Typisch für stranggepresste 2000er-Serie |
| Schubmodul |
27,4 GPa |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
|
| Zugfestigkeit |
200 – 440 MPa |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
Breiter Streubereich im Zustand F |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Zustand |
Normen |
| Wärmeausdehnungskoeffizient |
-50 °C bis 300 °C |
21,1 – 24,7 × 10⁻⁶ 1/K |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Schmelzpunkt |
– |
505 – 640 °C |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Spezifische Wärmekapazität |
– |
875 J/(kg·K) |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Wärmeleitfähigkeit |
– |
121 – 193 W/(m·K) |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Wert |
Zustand |
Normen |
| Elektrische Leitfähigkeit |
17 – 29 MS/m |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Elektrischer Widerstand |
3,45 – 5,88 × 10⁻⁸ Ω·m |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in %)
| Element |
Gehalt |
Zustand |
Normen |
| Chrom (Cr) |
≤ 0,10 |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Kupfer (Cu) |
3,8 – 4,9 |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Eisen (Fe) |
≤ 0,50 |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Magnesium (Mg) |
1,2 – 1,8 |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Mangan (Mn) |
0,3 – 0,9 |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Silizium (Si) |
≤ 0,50 |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Titan (Ti) |
≤ 0,15 |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
| Zink (Zn) |
≤ 0,25 |
F |
EN 573-3, EN 1715-3 |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Bewertung |
| Eloxieren |
dekorativ: nicht geeignet; schützend: gut |
| Löten |
Hartlöten (mit/ohne Flussmittel): nicht geeignet; Reiblöten: befriedigend; Weichlöten (mit Flussmittel): nicht geeignet |
| Korrosionsverhalten |
Seewasser: mangelhaft; Witterung: mangelhaft |
| Umformbarkeit |
Biegen/Spinnen (kalt): ausreichend (O) / befriedigend (O); Pressen (kalt): befriedigend (O); Tiefziehen/Upsetzen: befriedigend (O) / ausreichend (O) |
Typische Anwendungen
Aufgrund der hohen Festigkeit bei geringem Gewicht wird EN AW-2017A (3.1355) 주로 in der Luftfahrt sowie im anspruchsvollen Maschinenbau eingesetzt:
- Strukturkomponenten in der Luftfahrt (Rumpf, Tragflächen, Fahrwerksteile)
- Hochbeanspruchte Maschinenteile, Wellen, Bolzen
- Schrauben, Nieten und Verbindungselemente
- Werkzeugbau und Vorrichtungen
Hinweis: Aufgrund der geringen Korrosionsbeständigkeit ist in feuchten oder salzhaltigen Umgebungen ein Korrosionsschutz (Eloxal, Lackierung, Cladding) zwingend erforderlich.
