EN 573-3 Werkstoff 3.1355 H18: Kaltverfestigte Hochfest-Aluminiumlegierung für Luftfahrtstrukturteile
Übersicht
Aluminium DIN 3.1355 im Zustand H18 (kaltverfestigt, nicht wärmebehandelt) bietet eine signifikant erhöhte Zugfestigkeit gegenüber dem weichgeglühten Zustand. Die Legierung EN AW-2017A (AlCu4MgSi) gehört zur 2000er-Serie und wird in der Luftfahrt für hochbeanspruchte Strukturkomponenten verwendet. Wie alle Cu-haltigen Al-Legierungen der 2000er-Serie weist sie eine geringe Korrosionsbeständigkeit auf und erfordert geeignete Schutzmaßnahmen.
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft |
Wert |
Zustand |
Normen |
| Dichte |
2,77 – 2,78 g/cm³ |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Wert |
Zustand |
Normen |
Bemerkung |
| Elastizitätsmodul |
73,0 GPa |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
|
| 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 |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
|
| Zugfestigkeit |
320 MPa (Mindestwert) |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
Deutlich höher als im Zustand O/F |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Zustand |
Normen |
| Wärmeausdehnungskoeffizient |
-50 °C bis 300 °C |
21,1 – 24,7 × 10⁻⁶ 1/K |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Schmelzpunkt |
– |
505 – 640 °C |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Spezifische Wärmekapazität |
– |
875 J/(kg·K) |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Wärmeleitfähigkeit |
– |
121 – 193 W/(m·K) |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Wert |
Zustand |
Normen |
| Elektrische Leitfähigkeit |
17 – 29 MS/m |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Elektrischer Widerstand |
3,45 – 5,88 × 10⁻⁸ Ω·m |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in %)
| Element |
Gehalt |
Zustand |
Normen |
| Chrom (Cr) |
≤ 0,10 |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Kupfer (Cu) |
3,8 – 4,9 |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Eisen (Fe) |
≤ 0,50 |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Magnesium (Mg) |
1,2 – 1,8 |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Mangan (Mn) |
0,3 – 0,9 |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Silizium (Si) |
≤ 0,50 |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Titan (Ti) |
≤ 0,15 |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Zink (Zn) |
≤ 0,25 |
H18 |
EN 573-3, EN 1301 |
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) |
Anwendungshinweise
Der Zustand H18 wird durch Kaltverfestigung (Walzen, Ziehen) ohne anschließende Wärmebehandlung erreicht. Er eignet sich für Bauteile, die hohe Festigkeit bei guter Zerspanbarkeit erfordern, jedoch nicht umgeformt werden müssen. Für Anwendungen mit Umformung ist der weichgeglühte Zustand (O) vorzuziehen, gefolgt von einer nachträglichen Kaltverfestigung oder Wärmebehandlung.
