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.
Verwandte Normen
- AMS 4033, AMS 4034 (T851)
- ASTM B209 (Platten, Bleche)
- ASTM B211 (Stangen, Profile)
- EN 485, EN 573