Legierung 3.1371 G-AlCu4TiMg (T4) – Hochfeste Al-Cu-Legierung nach DIN 1725-2

Übersicht

Die Legierung G-AlCu4TiMg (Werkstoffnummer 3.1371, Kurzname EN AC-21000) im Zustand T4 (lösungsgeglüht und natürlich gealtert) ist eine hochfeste Aluminium-Kupfer-Gusslegierung für das Feingussverfahren (Wachsausschmelzverfahren). Sie erstarrt in einem breiten Temperaturintervall und erfordert gießereitechnische Erfahrung. Hauptanwendungsgebiete sind verschleißfeste Konstruktionsteile in der Automobil-, Maschinenbau- und Luftfahrtindustrie mit hohen Festigkeitsanforderungen (warmgehärtet) und höchster Zähigkeit (kaltgehärtet).

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Norm
Dichte		2,75 g/cm³	T4	EN 1706
Dichte	20,0 °C	2,75 g/cm³	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Norm	Bemerkung
Biegewechselfestigkeit		80,0 – 110,0 MPa	T4	EN 1706
Elastizitätsmodul		72,0 GPa	T4	EN 1706
Elastizitätsmodul	20,0 °C	70,6 GPa	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Elastizitätsmodul	20,0 °C	72,0 GPa	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Bruchdehnung (A50)		5,0 %	T4	EN 1706
Bruchdehnung (A50)		8,0 %	T4	EN 1706
Bruchdehnung	20,0 °C	3,0 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Bruchdehnung	20,0 °C	4,0 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Bruchdehnung	20,0 °C	5,0 – 10,0 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Bruchdehnung	20,0 °C	5,0 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Bruchdehnung	20,0 °C	5,0 – 15,0 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Bruchdehnung	20,0 °C	6,0 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Bruchdehnung	20,0 °C	8,0 – 18,0 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Härte Brinell		90,0 HBW	T4	EN 1706
Härte Brinell	20,0 °C	85,0 HBW	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Härte Brinell	20,0 °C	90,0 – 120,0 HBW	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Härte Brinell	20,0 °C	90,0 HBW	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Härte Brinell	20,0 °C	90,0 – 115,0 HBW	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Härte Brinell	20,0 °C	95,0 – 115,0 HBW	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Querkontraktionszahl (Poisson)		0,33			Typisch für Al-Cu-Gusslegierungen (2xx.x Serie)
Zugfestigkeit		300,0 MPa	T4	EN 1706
Zugfestigkeit		320,0 MPa	T4	EN 1706
Zugfestigkeit	20,0 °C	240,0 MPa	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Zugfestigkeit	20,0 °C	270,0 MPa	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Zugfestigkeit	20,0 °C	300,0 – 400,0 MPa	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Zugfestigkeit	20,0 °C	300,0 MPa	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Zugfestigkeit	20,0 °C	320,0 MPa	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Zugfestigkeit	20,0 °C	320,0 – 420,0 MPa	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Norm
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	2,3·10⁻⁵ 1/K	T4	EN 1706
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	2,3·10⁻⁵ 1/K	T4	EN 1706
Wärmeausdehnungskoeffizient	200,0 °C	2,4·10⁻⁵ 1/K	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Schmelzbereich		540,0 – 640,0 °C	T4	EN 1706
Spezifische Wärmekapazität		910,0 J/(kg·K)	T4	EN 1706
Spezifische Wärmekapazität	20,0 °C	910,0 J/(kg·K)	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Wärmeleitfähigkeit		120,0 – 150,0 W/(m·K)	T4	EN 1706
Wärmeleitfähigkeit	20,0 °C	110,0 – 140,0 W/(m·K)	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Wärmeleitfähigkeit	20,0 °C	126,0 – 147,0 W/(m·K)	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Norm
Elektrische Leitfähigkeit		16,0 – 23,0 MS/m	T4	EN 1706
Elektrische Leitfähigkeit	20,0 °C	16,0 – 20,0 MS/m	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Elektrische Leitfähigkeit	20,0 °C	17,0 – 19,0 MS/m	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Elektrischer Widerstand		4,35·10⁻⁸ – 6,25·10⁻⁸ Ω·m	T4	EN 1706

Chemische Zusammensetzung (Gehalt in %)

Element	Gehalt	Zustand	Norm
Aluminium (Al)	93,4 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Aluminium (Al)	93,5 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Kupfer (Cu)	4,2 – 4,9 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Kupfer (Cu)	4,2 – 5,0 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Eisen (Fe)	0,18 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Eisen (Fe)	0,18 %	T4	EN 1706
Eisen (Fe)	0,35 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Magnesium (Mg)	0,15 – 0,30 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Magnesium (Mg)	0,15 – 0,35 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Mangan (Mn)	0,001 – 0,50 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Mangan (Mn)	0,10 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Nickel (Ni)	0,03 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Silizium (Si)	0,18 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Silizium (Si)	0,30 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Titan (Ti)	0,15 – 0,30 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Titan (Ti)	0,15 – 0,25 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2
Zink (Zn)	0,07 %	T4	DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706, WL 3.1854
Zink (Zn)	0,10 %	T4	WL 3.1854, DIN 1725-2

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft	Bewertung
Eloxieren (dekorativ)	befriedigend
Korrosionsbeständigkeit (allgemein)	nicht ausreichend
Zerspanbarkeit	im Gusszustand: ausgezeichnet
Verarbeitungsverfahren	Feinguss (Wachsausschmelzverfahren), Probenentnahme aus dem Gussstück

EN 1706 Legierung AC-43100 T6 – Wärmebehandelte Aluminium-Gusslegierung WL 3.2134 (Güte 3.2134) T6 – Hochleistungs-Guss-Schweißlegierung

Metall