EN 573-3 Werkstoff 3.1655 H13: Frei zerspanbare Aluminiumlegierung für Präzisionsteile
Übersicht
Aluminium DIN 3.1655 (EN AW-2011, AlCu6BiPb) ist eine aushärtbare Legierung der 2000er-Serie, die speziell für hervorragende Zerspanbarkeit entwickelt wurde. Durch Zusätze von Bismut und Blei entstehen kurze, brechende Späne, die extrem enge Toleranzen und sehr glatte Oberflächen ermöglichen. Der Nachteil: deutlich reduzierte Korrosionsbeständigkeit und schlechte Schweißbarkeit. Der Zustand H13 (kaltverfestigt, teilausgeglüht) bietet ein ausgewogenes Verhältnis aus Festigkeit und Bearbeitbarkeit.
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft |
Wert |
Zustand |
Normen |
| Dichte |
2,82 – 2,83 g/cm³ |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Wert |
Zustand |
Normen |
Bemerkung |
| Elastizitätsmodul |
70,0 – 72,5 GPa |
H13 |
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 |
27,3 GPa |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
|
| Zugfestigkeit |
155 – 225 MPa |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
|
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Zustand |
Normen |
| Wärmeausdehnungskoeffizient |
-50 °C bis 300 °C |
21,4 – 25,0 × 10⁻⁶ 1/K |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Schmelzpunkt |
– |
540 – 650 °C |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Spezifische Wärmekapazität |
– |
864 J/(kg·K) |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Wärmeleitfähigkeit |
– |
151 – 220 W/(m·K) |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Wert |
Zustand |
Normen |
| Elektrische Leitfähigkeit |
23 – 32 MS/m |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Elektrischer Widerstand |
3,13 – 4,35 × 10⁻⁸ Ω·m |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in %)
| Element |
Gehalt |
Zustand |
Normen |
| Bismut (Bi) |
0,2 – 0,8 |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Kupfer (Cu) |
5,0 – 6,0 |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Eisen (Fe) |
≤ 0,70 |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Blei (Pb) |
0,2 – 0,6 |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Silizium (Si) |
≤ 0,40 |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
| Zink (Zn) |
≤ 0,30 |
H13 |
EN 573-3, EN 1301 |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Bewertung |
| Eloxieren |
dekorativ: nicht geeignet; schützend: mangelhaft |
| Löten |
Hartlöten (mit/ohne Flussmittel): nicht geeignet; Reiblöten: ausreichend |
| Korrosionsverhalten |
Seewasser: mangelhaft; Witterung: ausreichend |
| Umformbarkeit |
Tiefziehen/Upsetzen: – / befriedigend |
Typische Anwendungen
EN AW-2011 (3.1655) ist die klassische „Freischneidlegierung“ für Hochgeschwindigkeitszerspanung:
- Präzisionsdrehteile in Großserien (Schrauben, Muttern, Bolzen, Verbinder)
- Komplexe Geometrien mit engen Toleranzen (IT6–IT7)
- Automatenbauteile, Hydraulik- und Pneumatikkomponenten
- Elektrische Kontakte und Steckverbinder (gute Leitfähigkeit)
Wichtige Einschränkungen: Nicht schweißbar (Rissgefahr, Bleiaustritt), schlechte Korrosionsbeständigkeit – nicht für unbehandelten Außeneinsatz oder Seewasserkontakt geeignet. Aufgrund des Blei-Gehalts unterliegt die Legierung RoHS/ELV-Restriktionen in bestimmten Anwendungen.
