AA 2024 T351: Hochfeste Aluminiumlegierung für Luftfahrt – Standardzustand

Überblick

AA 2024 T351 (lösungsgeglüht, kaltverfestigt durch Streckenziehen 1–3 % und natürlich gealtert) ist der klassische, am weitesten verbreitete Lieferzustand für Platten und Bleche in der Luftfahrt. Er bietet ein optimales Verhältnis aus hoher Festigkeit, sehr guter Ermüdungsfestigkeit, guter Zerspanbarkeit und noch akzeptabler Umformbarkeit. Wie alle Cu-haltigen Al-Legierungen ist Korrosionsschutz obligatorisch.

Eigenschaften im Zustand T351

Allgemeine Kenndaten

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Dichte	2,78 g/cm³	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Elastizitätsmodul	73,0 GPa	T351	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)	395,0 MPa	T351	AA Standards, ASTM B209
Zugfestigkeit (Rm)	415,0 MPa	T351	AA Standards, ASTM B209
Zugfestigkeit (Rm)	425,0 MPa	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Zugfestigkeit (Rm)	435,0 MPa	T351	AA Standards, ASTM B209
Zugfestigkeit (Rm)	440,0 MPa	T351	AA Standards, ASTM B209

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	23,2 · 10⁻⁶ 1/K	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	23,2 · 10⁻⁶ 1/K	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Schmelzbereich	–	505 – 635 °C	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Spezifische Wärmekapazität	–	816 – 963 J/(kg·K)	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie
Wärmeleitfähigkeit	–	121 – 193 W/(m·K)	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Elektrische Leitfähigkeit	17 – 29 MS/m	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Elektrischer Widerstand	34,5 – 58,8 nΩ·m	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt	Zustand	Normen
Chrom (Cr)	0,1 %	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Kupfer (Cu)	3,8 – 4,9 %	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Eisen (Fe)	0,50 % (max.)	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Magnesium (Mg)	1,2 – 1,8 %	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Mangan (Mn)	0,3 – 0,9 %	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Silizium (Si)	0,5 % (max.)	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Titan (Ti)	0,15 % (max.)	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Zink (Zn)	0,25 % (max.)	T351	AA Standards, ASTM B209, ASTM B211
Aluminium (Al)	Rest	T351	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

Flugzeugstrukturen: Rumpfbeplankung, Flügelbeplankung, Rippen, Spanten, Stringer, Druckschotten, Landeklappenbahnen. Der Standardzustand für neu konstruierte Luftfahrtstrukturen aus 2024.