EN 573-3 Werkstoff 3.4365 H111 – Hochfeste Aluminiumlegierung 7075 für Luftfahrt
Übersicht
Der Werkstoff EN AW-7075 (DIN 3.4365) ist eine hochfeste Aluminiumlegierung der 7000er-Serie mit Zink als Hauptlegierungselement. Im Zustand H111 (spannungsarm geglüht) bietet sie eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion bei moderater Festigkeit. Seit ihrer Einführung ist Aluminium 7075 ein Standardwerkstoff in der Luft- und Raumfahrtindustrie und überzeugt durch ein exzellentes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Ein besonderes Merkmal: Bei Tieftemperaturen nimmt die Festigkeit der Legierung zu.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen |
|---|
| Dichte | 2,8 g/cm³ | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | 72,0 GPa | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | Typisch für stranggepresste 7000er-Aluminiumlegierungen |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | – | – | Typisch für stranggepresste 7000er-Aluminiumlegierungen |
| Schubmodul | 27,1 GPa | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 275,0 MPa | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen |
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| Wärmeausdehnungskoeffizient | –50 °C | 21,6 · 10⁻⁶ 1/K | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| 20 °C | 21,6 · 10⁻⁶ 1/K | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| 20 °C | 23,4 · 10⁻⁶ 1/K | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| 20 °C | 24,3 · 10⁻⁶ 1/K | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| 20 °C | 25,2 · 10⁻⁶ 1/K | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| 100 °C | 23,4 · 10⁻⁶ 1/K | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| 200 °C | 24,3 · 10⁻⁶ 1/K | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| 300 °C | 25,2 · 10⁻⁶ 1/K | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Schmelzbereich | – | 480 – 640 °C | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Spezifische Wärmekapazität | – | 862 J/(kg·K) | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Wärmeleitfähigkeit | – | 130 – 160 W/(m·K) | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen |
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| Elektrische Leitfähigkeit | 19 – 23 MS/m | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Elektrischer Widerstand | 43,5 – 52,6 nΩ·m | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Normen |
|---|
| Chrom (Cr) | 0,18 – 0,28 | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Kupfer (Cu) | 1,2 – 2,0 | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Eisen (Fe) | ≤ 0,50 | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Magnesium (Mg) | 2,1 – 2,9 | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Mangan (Mn) | ≤ 0,30 | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Silizium (Si) | ≤ 0,40 | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Titan (Ti) | ≤ 0,20 | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Zink (Zn) | 5,1 – 6,1 | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Aluminium (Al) | Rest | H111 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
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| Eloxieren | Dekorativ: nicht geeignet; Schutz: bedingt geeignet |
| Löten | Hartlöten (mit/ohne Flussmittel): nicht geeignet; Reiblöten: nicht geeignet; Weichlöten: nicht geeignet |
| Korrosionsverhalten | Seewasser: ausreichend bis mangelhaft; Witterung: ausreichend bis mangelhaft |
| Umformbarkeit | Biegen/Spinnen (kalt): ausreichend (Zustand O) / nicht geeignet; Stauchen (kalt): nicht geeignet; Tiefziehen/Upsetzen: nicht geeignet / nicht geeignet |
Anwendungsbereiche
Aufgrund der guten Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit im H111-Zustand eignet sich dieser Werkstoff für strukturelle Bauteile in der Luftfahrt, die nicht die höchsten Festigkeitswerte erfordern, aber eine hohe Zuverlässigkeit unter korrosiven Bedingungen benötigen. Typische Anwendungen umfassen Rumpfstrukturen, Tragflächenrippen und Befestigungselemente.
