EN 573-3 Werkstoff 3.1355 T8510 – Premium-Strangpressprofile für höchste Festigkeitsanforderungen
Übersicht: EN AW-2024 (AlCu4Mg1) im Zustand T8510
Der Zustand T8510 (lösungsgeglüht, kaltverfestigt, künstlich gealtert – stranggepresst) kombiniert die Vorteile der Kaltverfestigung mit der kontrollierten Ausscheidungshärtung durch künstliche Alterung. Dies führt zu den höchsten Festigkeitswerten innerhalb der EN AW-2024-Familie für Strangpressprofile.
Durch die Kaltverfestigung vor der künstlichen Alterung wird die Versetzungsdichte erhöht, was die Ausscheidung von CuMg2-Phasen (S-Phase) begünstigt und die Streckgrenze signifikant anhebt. Der Werkstoff eignet sich für höchstbeanspruchte Strukturprofile, bei denen Gewichtseinsparung durch Materialreduktion im Vordergrund steht.
Mechanische und physikalische Eigenschaften (T8510)
Allgemeine Kennwerte
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normbezug |
|---|
| Dichte | 2,77 g/cm³ | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Dichte | 2,78 g/cm³ | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normbezug | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | 73,0 GPa | T8510 | EN 573-3, EN 755 | |
| Schubmodul | 27,4 GPa | T8510 | EN 573-3, 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) | 455,0 MPa | T8510 | EN 573-3, EN 755 | Höchster Wert der 2024-Serie |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normbezug |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -50 °C | 21,1 × 10⁻⁶ 1/K | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 21,1 – 24,7 × 10⁻⁶ 1/K | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 22,9 – 23,2 × 10⁻⁶ 1/K | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200 °C | 23,8 × 10⁻⁶ 1/K | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300 °C | 24,7 × 10⁻⁶ 1/K | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Schmelzbereich | – | 505 – 640 °C / 505 – 635 °C | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Spezifische Wärmekapazität | – | 875 J/(kg·K) | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Wärmeleitfähigkeit | – | 121 – 193 W/(m·K) / 130 – 150 W/(m·K) | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normbezug |
|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 17 – 29 MS/m | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Elektrische Leitfähigkeit | 18 – 21 MS/m | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Elektrischer Widerstand | 34,5 – 58,8 nΩ·m | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Elektrischer Widerstand | 47,6 – 55,6 nΩ·m | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Normbezug |
|---|
| Chrom (Cr) | 0,1 % | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Kupfer (Cu) | 3,8 – 4,9 % | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Eisen (Fe) | 0,50 % (max.) | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Magnesium (Mg) | 1,2 – 1,8 % | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Mangan (Mn) | 0,3 – 0,9 % | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Silizium (Si) | 0,5 % (max.) | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Titan (Ti) | 0,15 % (max.) | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Zink (Zn) | 0,25 % (max.) | T8510 | EN 573-3, EN 755 |
| Aluminium (Al) | Rest | T8510 | EN 573-3, 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) |
Vergleich der Temperierungen der 2024-Legierung
| Zustand | Herstellung | Zugfestigkeit (typ. Rm) | Hauptanwendung |
|---|
| T3510 | Strangpressen, natürlich gealtert | 395 – 450 MPa | Profile, allgemeiner Flugzeugbau |
| T3511 | Walzprofil, natürlich gealtert | 395 – 450 MPa | Profile, Rumpf/Stringer |
| T651 | Platte, künstlich gealtert, spannungsarm | ≥ 425 MPa | Dicke Platten, Tragflügel |
| T8510 | Strangpressen, kaltverfestigt, künstlich gealtert | 455 MPa | Hochbeanspruchte Profile |
| T8511 | Walzprofil, kaltverfestigt, künstlich gealtert | 455 MPa | Hochbeanspruchte Walzprofile |
Verarbeitungshinweise
Aufgrund der hohen Festigkeit und Kaltverfestigung ist die Umformbarkeit im T8510-Zustand stark eingeschränkt (nur im weichgeglühten Zustand O gut umformbar). Die Zerspanbarkeit bleibt jedoch ausgezeichnet. Korrosionsschutz (Cladding, Grundierung, Lack) ist zwingend erforderlich. Schweißen wird aufgrund der Rissempfindlichkeit und Festigkeitsabnahme in der Wärmeeinflusszone allgemein nicht empfohlen; mechanisches Fügen (Nieten, Schrauben, Kleben) ist Standard.
