EN 573-3 Werkstoff 3.1355 T3510 – Flugzeugaluminium mit hoher Festigkeit und guter Zerspanbarkeit
Übersicht: EN AW-2024 (AlCu4Mg1) im Zustand T3510
Der Aluminiumwerkstoff EN AW-2024 (DIN-Kurzzeichen: AlCu4Mg1, Werkstoffnummer 3.1355) gehört zur 2000er-Serie (Al-Cu-Legierungen) und ist ein klassischer Flugzeugwerkstoff. Im Auslieferungszustand T3510 (lösungsgeglüht, kaltverfestigt, natürlich gealtert – stranggepresst) bietet er eine ausgezeichnete Kombination aus hoher Festigkeit und sehr guter Zerspanbarkeit. Im weichgeglühten Zustand (O) lässt er sich hervorragend umformen.
Ein Nachteil der Legierung ist die relativ geringe Korrosionsbeständigkeit, weshalb in korrosiven Umgebungen meist ein Schutzanstrich oder eine Cladding-Schicht (z. B. Alclad) erforderlich ist. Dennoch lässt sich der Werkstoff zu sehr guten Oberflächenqualitäten zerspanen.
Mechanische und physikalische Eigenschaften (T3510)
Allgemeine Kennwerte
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normbezug |
|---|---|---|---|
| Dichte | 2,77 g/cm³ | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Dichte | 2,78 g/cm³ | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normbezug | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 73,0 GPa | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | |
| Schubmodul | 27,4 GPa | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | |
| Poisson-Zahl | 0,33 | – | – | Typisch für Al-Cu-Legierungen (2000er Serie) |
| Bruchzähigkeit (KIC) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | Typisch für Al-Cu-Legierungen (2000er Serie) |
| Zugfestigkeit (Rm) | 395,0 MPa | T3510 | EN 573-3, EN 755 | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 400,0 MPa | T3510 | EN 573-3, EN 755 | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 420,0 MPa | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 440,0 MPa | T3510 | EN 573-3, EN 755 | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 450,0 MPa | T3510 | EN 573-3, EN 755 |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normbezug |
|---|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -50 °C | 21,1 × 10⁻⁶ 1/K | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 21,1 – 24,7 × 10⁻⁶ 1/K | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 22,9 – 23,2 × 10⁻⁶ 1/K | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200 °C | 23,8 × 10⁻⁶ 1/K | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300 °C | 24,7 × 10⁻⁶ 1/K | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Schmelzbereich | – | 505 – 640 °C / 505 – 635 °C | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Spezifische Wärmekapazität | – | 875 J/(kg·K) | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Wärmeleitfähigkeit | – | 121 – 193 W/(m·K) / 130 – 150 W/(m·K) | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normbezug |
|---|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 17 – 29 MS/m | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Elektrische Leitfähigkeit | 18 – 21 MS/m | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Elektrischer Widerstand | 34,5 – 58,8 nΩ·m | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Elektrischer Widerstand | 47,6 – 55,6 nΩ·m | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Normbezug |
|---|---|---|---|
| Chrom (Cr) | 0,1 % | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Kupfer (Cu) | 3,8 – 4,9 % | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Eisen (Fe) | 0,50 % (max.) | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Magnesium (Mg) | 1,2 – 1,8 % | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Mangan (Mn) | 0,3 – 0,9 % | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Silizium (Si) | 0,5 % (max.) | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Titan (Ti) | 0,15 % (max.) | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Zink (Zn) | 0,25 % (max.) | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Aluminium (Al) | Rest | T3510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Eloxieren (dekorativ) | Nicht geeignet |
| Eloxieren (schützend) | Gut |
| Hartlöten (mit/ohne Flussmittel) | Nicht geeignet / Nicht geeignet |
| Reiblöten | Akzeptabel |
| Weichlöten (mit Flussmittel) | Nicht geeignet |
| Korrosionsbeständigkeit (Seewasser) | Schlecht |
| Korrosionsbeständigkeit (Witterung) | Schlecht |
| Kaltumformung (Biegen/Spinnen) | Ausreichend (O) / Akzeptabel (O) |
| Kaltfließpressen | Akzeptabel (O) |
| Tiefziehen / Stauchen | Akzeptabel (O) / Ausreichend (O) |
Typische Anwendungen
Dank seiner hohen Festigkeit bei geringem Gewicht wird EN AW-2024 T3510 vor allem in der Luftfahrt für Strukturkomponenten wie Rumpfspanten, Stringer, Tragflächenrippen und Befestigungselemente eingesetzt. Weitere Anwendungsbereiche sind der Motorsport, hochbelastete Maschinenbauteile und Präzisionszerspanungsteile.
Verfügbare Formen und Normen
Der Werkstoff wird als Strangpressprofile (EN 755), Walzprofile (EN 754) und Schmiedestücke geliefert. Die chemische Zusammensetzung und mechanischen Mindestwerte sind in EN 573-3 festgelegt.
Metall
- EN 573-3 Güte 3.0505 F: Aluminiumlegierung – Eigenschaften & Normen
- EN 573-3 Werkstoff 3.1325 T3510: Vollständige Aluminium-Spezifikation & Eigenschaften
- EN 573-3 Werkstoff 3.1645 T3510: Technische Spezifikationen einer Hochleistungs-Aluminiumlegierung
- EN 573-3 Werkstoff 3.1355 F: Hochfeste Aluminiumlegierung für Luftfahrt & Zerspanung
- EN 573-3 Werkstoff 3.1355 H18: Kaltverfestigte Hochfest-Aluminiumlegierung für Luftfahrtstrukturteile
- EN 573-3 Werkstoff 3.1355 O3: Weichgeglühte Aluminiumlegierung 2017A für optimale Umformbarkeit
- AW-2030 T3510 – Hochwertige aushärtbare AlCu-Legierung (EN 573-3)
- EN AW-2014A T3510 Aluminiumlegierung – Technische Daten für industrielle Anwendungen
- EN 573-3 Werkstoff 3.1355 H13: Hochfestes Aluminium für Luftfahrt mit guter Umformbarkeit
- EN 573-3 Werkstoff 3.1255 T3510 (EN AW-2024) – Stranggepresste Profile mit hoher Festigkeit