ASTM B316 Güte 2024 T42 Aluminium – Hochfest für Luftfahrtanwendungen
Übersicht: ASTM B316 Güte 2024 T42 – Die klassische Flugzeuglegierung
Aluminium 2024 (Al-Cu-Mg) ist die wohl bekannteste Legierung der 2000er-Serie und seit Jahrzehnten der Standard für hochfeste Flugzeugstrukturen. Im T42-Zustand (lösungsgeglüht und natürlich gealtert nach Warmumformung) bietet sie exzellente Festigkeit bei guter Umformbarkeit im weichgeglühten Zustand. Die Korrosionsbeständigkeit ist relativ gering, weshalb Oberflächenschutz (Cladding, Lackierung, Eloxieren) essenziell ist.
Hauptmerkmale
- Exzellente Festigkeit: Zugfestigkeit 425 MPa im T42-Zustand
- Luftfahrtstandard: Historisch und aktuell wichtigste Legierung für Flugzeugstrukturen
- Gute Umformbarkeit (weichgeglüht): Im O-Zustand hervorragend umformbar
- Gute Zerspanbarkeit: Hohe Oberflächenqualitäten erreichbar
- Geringe Korrosionsbeständigkeit: Erfordert Oberflächenschutz
Typische Anwendungen
Flugzeugstrukturkomponenten (Rumpfbeplankung, Tragflächenrippen, Stringer), hochbeanspruchte Schrauben und Bolzen, Hydraulikleitungen, Rennsportkomponenten, Präzisionsmaschinenteile, Vorrichtungsbau.
Mechanische Eigenschaften (T42)
| Eigenschaft | Wert | Bedingung | Norm | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 70,0 – 73,0 GPa | – | – | – | Typisch für 2000er-Serie |
| Dehnung | 9,0 % | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab | – |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | – | Typisch für 2000er-Serie |
| Querkontraktionszahl | 0,33 | – | – | – | Typisch für 2000er-Serie |
| Schubmodul | 26,0 – 27,5 GPa | – | – | – | Typisch für 2000er-Serie |
| Schubfestigkeit | 255,0 MPa | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab | – |
| Zugfestigkeit | 425,0 MPa | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab | – |
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Dichte | 2,75 – 2,84 g/cm³ | Typisch für 2000er-Serie |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 16 – 24 × 10⁻⁶ 1/K | Typisch für 2000er-Serie |
| Schmelzbereich | 500 – 650 °C | Typisch für 2000er-Serie |
| Spezifische Wärmekapazität | 816 – 963 J/(kg·K) | Typisch für 2000er-Serie |
| Wärmeleitfähigkeit | 112 – 251 W/(m·K) | Typisch für 2000er-Serie |
| Elektrische Leitfähigkeit | 18 – 30 MS/m | Typisch für 2000er-Serie |
| Elektrischer Widerstand | 34 – 60 nΩ·m | Typisch für 2000er-Serie |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt | Bedingung | Norm | Form |
|---|---|---|---|---|
| Chrom (Cr) | 0,1 max. | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab |
| Kupfer (Cu) | 3,8 – 4,9 | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab |
| Eisen (Fe) | 0,5 max. | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab |
| Magnesium (Mg) | 1,2 – 1,8 | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab |
| Mangan (Mn) | 0,3 – 0,9 | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab |
| Silizium (Si) | 0,5 max. | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab |
| Titan (Ti) | 0,15 max. | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab |
| Zink (Zn) | 0,25 max. | T42 | ASTM B316 | Draht, Stab |
| Aluminium (Al) | Rest | – | – | – |
Technologische Eigenschaften
Verarbeitbarkeit: Mäßig – gute Zerspanbarkeit und Umformbarkeit (weichgeglüht), aber Schweißen nicht empfohlen und Korrosionsschutz erforderlich.
Metall
- ASTM B316 Grade 2117 H15: Aluminiumlegierung – Eigenschaften & Anwendungen
- ASTM B316 Grade 2117 O: Aluminiumlegierung weichgeglüht – Eigenschaften & Anwendungen
- ASTM B316 Grade 5056-O: Hochwertige 5000er-Serie Aluminiumlegierung
- ASTM B316 Aluminium 2024 H13: Hochfest, Flugzeugqualität
- ASTM B316 Aluminium 2024-O: Hochfeste Luftfahrtlegierung (Weichgeglüht)
- ASTM B316 Güte 1100 O Aluminiumlegierung – Überlegene Korrosionsbeständigkeit & Reinste 1000er-Serie
- ASTM B210 Grade 2024 O Aluminiumlegierung – Hochfest für Luftfahrtanwendungen
- ASTM B241 Güte 2024 T42 Aluminiumlegierung – 16.000 mm² Querschnitt, Flugzeugqualität: Festigkeit & Zerspanbarkeit
- ASTM B210 Legierung 2024 T3 Aluminium – Hochfeste, luftfahrttaugliche Legierung
- ASTM B210 Legierung 2024 T42 Aluminium – Hohe Festigkeit & Zerspanbarkeit für Luftfahrtanwendungen