AA 2024 T851: Hochfeste Aluminiumlegierung für anspruchsvolle Luftfahrtstrukturen

Überblick

AA 2024 im Zustand T851 (lösungsgeglüht, spannungsarmgeglüht durch Streckenziehen 1–3 % und künstlich gealtert) ist die Referenzlegierung für höchste statische Festigkeit in der 2000er-Serie bei Platten und Blechen. Sie kombiniert sehr hohe Zugfestigkeit mit guter Ermüdungsfestigkeit und Zerspanbarkeit. Korrosionsschutz ist zwingend erforderlich.

Eigenschaften im Zustand T851

Allgemeine Kenndaten

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Dichte	2,78 g/cm³	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Elastizitätsmodul	73,0 GPa	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	22,0 – 35,0 MPa·√m	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie
Querkontraktionszahl (Poisson)	0,33	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie
Schubmodul	26,0 – 27,5 GPa	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie
Zugfestigkeit (Rm)	455,0 MPa	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Zugfestigkeit (Rm)	460,0 MPa	T851	AA Standards, ASTM B209

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	23,2 · 10⁻⁶ 1/K	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	23,2 · 10⁻⁶ 1/K	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Schmelzbereich	–	505 – 635 °C	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Spezifische Wärmekapazität	–	816 – 963 J/(kg·K)	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie
Wärmeleitfähigkeit	–	121 – 193 W/(m·K)	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Elektrische Leitfähigkeit	17 – 29 MS/m	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Elektrischer Widerstand	34,5 – 58,8 nΩ·m	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt	Zustand	Normen
Chrom (Cr)	0,1 %	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Kupfer (Cu)	3,8 – 4,9 %	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Eisen (Fe)	0,50 % (max.)	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Magnesium (Mg)	1,2 – 1,8 %	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Mangan (Mn)	0,3 – 0,9 %	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Silizium (Si)	0,5 % (max.)	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Titan (Ti)	0,15 % (max.)	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Zink (Zn)	0,25 % (max.)	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Aluminium (Al)	Rest	T851	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft	Bewertung
Löten (Brazing)	Kein bekanntes oder entwickeltes Lötverfahren
Korrosionsverhalten	Spannungsrisskorrosion: Schäden im Betrieb in Zugspannungsbereichen quer zur Kornstruktur; begrenzte Schäden an Laborproben (T4, T3, T351, T3510, T3511), ausgeprägter (T6, T861, T81, T851, T8510, T8511). Allgemein: ausreichend, prinzipiell Schutz erforderlich.
Zerspanbarkeit	Im weichgeglühten Zustand (O) schlecht; in wärmebehandelten Zuständen gut bis befriedigend.
Umformbarkeit	Allgemein (Zustand): schlecht (T4, T3, T351, T3510, T3511, T6), nicht geeignet (T361, T861, T81, T851, T8510, T8511).

Typische Anwendungen

Hochbeanspruchte Plattenbauteile: Flügeluntergurtplatten, Rumpfbeplankung, Druckschotten, Landeklappenträger, Tragflügelkästen.