WL 3.1354 T62 Aluminiumlegierung – Flugzeugqualität: Festigkeit & Bearbeitbarkeit
Übersicht
Aluminium nach DIN 3.1354 (WL 3.1354) ist eine Hochleistungslegierung der 2000er-Serie (Al-Cu-Mg), die primär in der Luftfahrtindustrie eingesetzt wird. Im T62-Zustand (lösungsgeglüht und künstlich gealtert) bietet sie eine hervorragende Festigkeit bei guter Zerspanbarkeit. Im weichgeglühten Zustand lässt sie sich gut umformen. Die Korrosionsbeständigkeit ist jedoch relativ gering, weshalb meist ein Oberflächenschutz (z. B. Eloxieren, Lackieren, Cladding) erforderlich ist. Die Legierung lässt sich zu sehr glatten Oberflächen zerspanen.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Norm | Form |
|---|---|---|---|---|
| Dichte | 2,77 g/cm³ | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Norm | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|
| Biegewinkel 180° | 4,0 °/t | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte | |
| Elastizitätsmodul | 72,4 GPa | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte | |
| Härte Brinell | 120 HB | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte | |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | – | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie |
| Schubmodul | 27,6 GPa | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 415,0 MPa | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 435,0 MPa | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 440,0 MPa | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Norm | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 21,5 × 10⁻⁶ 1/K | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 21,5 × 10⁻⁶ 1/K | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte | |
| Schmelzpunkt | – | 500,0 – 640,0 °C | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte | |
| Spezifische Wärmekapazität | – | 816,0 – 963,0 J/(kg·K) | – | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie |
| Wärmeleitfähigkeit | – | 109,0 – 160,0 W/(m·K) | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Norm | Form |
|---|---|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 15,0 – 23,0 MS/m | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
| Elektrischer Widerstand | 4,35 – 6,67 × 10⁻⁸ Ω·m | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Norm | Form |
|---|---|---|---|---|
| Chrom (Cr) | 0,1 % | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
| Kupfer (Cu) | 3,8 – 4,9 % | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
| Eisen (Fe) | 0,50 % | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
| Magnesium (Mg) | 1,2 – 1,8 % | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
| Mangan (Mn) | 0,3 – 0,9 % | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
| Silizium (Si) | 0,5 % | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
| Titan (Ti) | 0,15 % | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
| Zink (Zn) | 0,25 % | T62 | WL 3.1354 | Band, Blech, Platte |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Verformbarkeit (Kaltumformung) | Mittelmäßig |
Typische Anwendungen
- Luftfahrtstrukturteile (Rumpf, Tragflächen, Fahrwerkskomponenten)
- Hochfeste Schrauben, Nieten und Bolzen
- Motorenkomponenten und Hydrauliksysteme
- Allgemeiner Maschinenbau mit hohen Festigkeitsanforderungen
Hinweise zur Verarbeitung
- Wärmebehandlung: Lösungsglühen ca. 495–505 °C, Abschrecken in Wasser, künstliches Altern (T62) ca. 190–200 °C.
- Schweißen: Aufgrund der Neigung zu Heißrissen und Festigkeitsverlust in der Wärmeeinflusszone nur bedingt schweißbar (empfohlen: Widerstandsschweißen, Laserschweißen mit Zusatzwerkstoff 4043/4145).
- Korrosionsschutz: Unbedingt erforderlich (Eloxal, Chromatierung, Lackierung, Cladding mit reinem Al).
- Zerspanung: Sehr gut im T62-Zustand; scharfe Werkzeuge, hohe Schnittgeschwindigkeiten, Kühlschmierung empfohlen.
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Metall
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