AA 2024 T81: Hochfeste Aluminiumlegierung für Luftfahrt – Technische Spezifikation

Überblick

AA 2024 T81 (lösungsgeglüht, spannungsarmgeglüht durch Streckenziehen und künstlich gealtert) ist ein hochfester Zustand für Bleche, Platten und Profile. Er erreicht ähnliche Festigkeitswerte wie T851/T8511, wird jedoch über unterschiedliche Prozessrouten (z. B. direkt nach dem Walzen/Strangpressen) eingestellt. Die Legierung bietet hervorragende statische Festigkeit bei guter Zerspanbarkeit. Korrosionsschutz ist zwingend erforderlich.

Eigenschaften im Zustand T81

Allgemeine Kenndaten

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Dichte	2,78 g/cm³	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Elastizitätsmodul	73,0 GPa	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
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)	440,0 MPa	T81	AA Standards, ASTM B241
Zugfestigkeit (Rm)	455,0 MPa	T81	AA Standards, ASTM B241
Zugfestigkeit (Rm)	460,0 MPa	T81	AA Standards, ASTM B209

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	23,2 · 10⁻⁶ 1/K	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	23,2 · 10⁻⁶ 1/K	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Schmelzbereich	–	505 – 635 °C	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Spezifische Wärmekapazität	–	816 – 963 J/(kg·K)	–	–	Typisch für geknetete 2000er-Serie
Wärmeleitfähigkeit	–	121 – 193 W/(m·K)	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Elektrische Leitfähigkeit	17 – 29 MS/m	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Elektrischer Widerstand	34,5 – 58,8 nΩ·m	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt	Zustand	Normen
Chrom (Cr)	0,1 %	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Kupfer (Cu)	3,8 – 4,9 %	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Eisen (Fe)	0,50 % (max.)	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Magnesium (Mg)	1,2 – 1,8 %	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Mangan (Mn)	0,3 – 0,9 %	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Silizium (Si)	0,5 % (max.)	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Titan (Ti)	0,15 % (max.)	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Zink (Zn)	0,25 % (max.)	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241
Aluminium (Al)	Rest	T81	AA Standards, ASTM B209, ASTM B241

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

Hochfeste Blech- und Profilbauteile: Rumpfbeplankung, Flügelstrukturen, Verstärkungsprofile, Beschläge, Befestigungselemente.