AlCuMg1 (DIN 1725-1 Werkstoff 3.1325 H14) – Hochfeste, hitzebeständige Aluminiumlegierung für Maschinenbau & Luftfahrt
Überblick
Die Legierung AlCuMg1 (Werkstoffnummer 3.1325) gehört zum Legierungstyp AlCuMg, der als erste Aluminiumknetlegierung in der Technik eingesetzt wurde. Diese Legierungen sind kalt- und warmhärtbar, erreichen hohe mechanische Festigkeit und sind selbst im weichen Zustand relativ hitzebeständig.
Im kaltverfestigten Zustand erreicht AlCuMg1 Festigkeitsklassen bis maximal F 41. Das Warmauslagern ist aus Gründen der verschlechterten Korrosionsbeständigkeit in der Praxis unüblich. Auch im kaltverfestigten Zustand ist ein Oberflächenschutz erforderlich.
Nachteilig wirken sich aus: Bereits kleinste Fehler in der Wärmebehandlung führen zu Festigkeitsverlust, die Warmumformbarkeit ist schlecht und die Schweißbarkeit schwierig. Hervorzuheben ist die besonders gute spanende Bearbeitbarkeit, weshalb Schrauben und Nieten als Verbindungselemente geeignet sind.
Aufgrund der hohen Festigkeit eignet sich AlCuMg1 besonders gut für Konstruktionsteile, die höheren statischen Belastungen ausgesetzt sind.
Wärmebehandlung zum Härten
- Lösungsglühen: 495 – 505 °C
- Abschrecken: in Wasser
- Kaltaltern: 5 – 8 Tage bei Raumtemperatur
- Warmauslagern: 16 – 24 h bei 180 – 195 °C
Anwendungsbereiche
- Maschinenbau (einschl. Formenbau): Maschinentische, hydraulische Drehteile, Werkzeuge, Vorrichtungen (Basisplatten, Kopf- und Stempelhaltplatten, Führungsplatten)
- Verbindungselemente: Schrauben, Massivnieten
- Automobiltechnik: Stoßfänger, Achskästen, Karosserie- und sicherheitsrelevante Teile
- Transportwesen: Luftfrachtcontainer
- Flugzeugbau
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form |
|---|---|---|---|---|---|
| Dichte | 20,0 °C | 2,8 g/cm³ | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 20,0 °C | 65,0 – 73,5 GPa | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht | |
| Härte Brinell | 20,0 °C | 65 HB | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht | |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | Typisch für Knetlegierungen der 2000er-Serie | ||||
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | Typisch für Knetlegierungen der 2000er-Serie | ||||
| Schubmodul | 20,0 °C | 26,0 – 28,5 GPa | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht | |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 220,0 – 300,0 MPa | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 1,6·10⁻⁵ – 2,4·10⁻⁵ 1/K | Typisch für Knetlegierungen der 2000er-Serie | ||||
| Schmelzpunkt | 500,0 – 650,0 °C | Typisch für Knetlegierungen der 2000er-Serie | ||||
| Spezifische Wärmekapazität | 20,0 °C | 921,0 J/(kg·K) | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 130,0 – 200,0 W/(m·K) | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 20,0 °C | 18.000.000 – 28.000.000 S/m | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht | |
| Elektrischer Widerstand | 3,4·10⁻⁸ – 6,0·10⁻⁸ Ω·m | Typisch für Knetlegierungen der 2000er-Serie |
Chemische Zusammensetzung (Grenzwerte in %)
| Element | Gehalt | Zustand | Normen | Form |
|---|---|---|---|---|
| Chrom | 0,1 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
| Kupfer | 3,5 – 4,5 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
| Eisen | 0,7 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
| Magnesium | 0,4 – 1,0 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
| Mangan | 0,4 – 1,0 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
| Silizium | 0,2 – 0,8 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
| Zink | 0,25 | H14 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.1324-1 | Draht |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Bearbeitbarkeit | Mäßige Bearbeitbarkeit |
Metall
- DIN 1725-1 Werkstoff 3.0915 H14 – Hochfeste, umformbare AlFeSi-Legierung für Präzisionstechnik
- DIN 1725-1 3.0505 T6 Aluminiumlegierung – Hohe Festigkeit, Exzellente Umformbarkeit
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