AA 2219 T8511 – Hochfeste Aluminium-Kupfer-Legierung (künstlich gealtert) für Strangpressprofile
Übersicht
Die Aluminiumlegierung AA 2219 im Zustand T8511 (lösungsgeglüht, kaltverfestigt und künstlich gealtert) ist eine aushärtbare Legierung mit Kupferzusatz. Sie ist bekannt für ihre ausgezeichnete strukturelle Festigkeit und wird für zahlreiche Hochtemperaturanwendungen eingesetzt. Die Legierung eignet sich für viele Metallbearbeitungsverfahren einschließlich Zerspanung, Umformung, Wärmebehandlung und Kaltverformung. Der Zustand T8511 bezieht sich speziell auf stranggepresste Profile im künstlich gealterten Zustand, der höhere Festigkeitswerte als die natürlich gealterten T3-Zustände erreicht.
Physikalische und mechanische Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen |
|---|---|---|---|
| Dichte | 2,84 g/cm³ | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 73,0 GPa | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 | – |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22–35 MPa·√m | – | – | Typisch für Knetlegierungen der 2000er Serie |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | – | – | Typisch für Knetlegierungen der 2000er Serie |
| Schubmodul | 26,0–27,5 GPa | – | – | Typisch für Knetlegierungen der 2000er Serie |
| Zugfestigkeit | 400 MPa | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 | – |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 22,3 × 10⁻⁶ 1/K | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 | – |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 22,3 × 10⁻⁶ 1/K | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 | – |
| Schmelzpunkt | – | 545–645 °C | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 | – |
| Spezifische Wärmekapazität | – | 816–963 J/(kg·K) | – | – | Typisch für Knetlegierungen der 2000er Serie |
| Wärmeleitfähigkeit | – | 113–172 W/(m·K) | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 | – |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen |
|---|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 16–26 MS/m | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
| Elektrischer Widerstand | 3,85–6,25 × 10⁻⁸ Ω·m | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
Chemische Zusammensetzung (Grenzwerte in Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Normen |
|---|---|---|---|
| Kupfer (Cu) | 5,8–6,8 % | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
| Eisen (Fe) | 0,30 % | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
| Magnesium (Mg) | 0,02 % | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
| Mangan (Mn) | 0,2–0,4 % | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
| Silizium (Si) | 0,2 % | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
| Titan (Ti) | 0,02–0,1 % | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
| Vanadium (V) | 0,05–0,15 % | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
| Zink (Zn) | 0,1 % | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
| Zirconium (Zr) | 0,1–0,25 % | T8511 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241 |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Löten (Brazing) | Allgemein: Kein Lötverfahren bekannt oder entwickelt |
| Korrosionsverhalten | Spannungsrisskorrosion: Betriebsschäden in Bereichen mit Zugspannungen quer zur Kornstruktur. Eingeschränkte Schäden an Laborproben (T31, T351, T3510, T3511, T37), kein Schadensfall im Betrieb, eingeschränkte Schäden bei Labortests (T81, T851, T8510, T8511). Allgemein: ausreichend, prinzipiell sollte Schutz erfolgen. |
| Zerspanbarkeit | Allgemein: gut bis akzeptabel |
| Umformbarkeit | Allgemein (zustandsabhängig): mäßig (T31, T351, T3510, T3511), nicht geeignet (T37, T81, T851, T8510, T8511, T87) |
Metall
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