EN AW-2014 T4511: Hochfeste Aluminiumlegierung mit hervorragender Zerspanbarkeit
Überblick
Die Aluminiumlegierung EN AW-2014 im Zustand T4511 (lösungsgeglüht und natürlich gealtert) ist eine aushärtbare Legierung der 2000er-Serie (Al-Cu-Mg-Si-Mn). Sie zeichnet sich durch eine exzellente Kombination aus hoher Festigkeit, sehr guter Zerspanbarkeit und guter Schweißbarkeit aus. Nach der Wärmebehandlung behält sie ihre mechanischen Eigenschaften bei. Typische Anwendungen finden sich im Maschinenbau, in der Luftfahrt (Strukturkomponenten) und im allgemeinen Ingenieurbau, wo hohe statische Festigkeit gefordert ist.
Physikalische und mechanische Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form |
|---|---|---|---|---|---|
| Dichte | – | 2,80 g/cm³ | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab |
| Dichte | 20 °C | 2,80 g/cm³ | T4511 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | – | 73,0 GPa | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | – |
| Elastizitätsmodul | 20 °C | 72,0 GPa | T4511 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr | – |
| Bruchdehnung (A50) | – | 8,0 – 13,0 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | Abhängig von Dicke/Profil |
| Bruchdehnung (A100) | – | 8,0 – 13,0 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | Abhängig von Dicke/Profil |
| Bruchdehnung | 20 °C | 8,0 – 13,0 % | T4511 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr | Abhängig von Form und Abmessung |
| Brinell-Härte (HBW) | 20 °C | 110 – 140 HBW | T4511 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr | – |
| Ebenen-Dehnungs-Bruchzähigkeit (KIc) | – | 22 – 35 MPa·√m | – | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serien |
| Poisson-Zahl | – | 0,33 | – | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serien |
| Schubmodul | – | 27,4 GPa | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | – |
| Zugfestigkeit (Rm) | – | 350 – 410 MPa | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | Abhängig von Dicke/Profil |
| Zugfestigkeit (Rm) | 20 °C | 350 – 410 MPa | T4511 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr | Abhängig von Form und Abmessung |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -50 bis 300 °C | 21 – 24,6 × 10⁻⁶ 1/K | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen | Steigt mit Temperatur |
| Schmelzbereich | – | 505 – 640 °C | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | – |
| Spezifische Wärmekapazität | – | 816 – 963 J/(kg·K) | – | – | – | Typisch für 2000er-Serien |
| Wärmeleitfähigkeit | – | 134 – 200 W/(m·K) | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen | – |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form |
|---|---|---|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | – | 21 – 29 MS/m (36 – 50 % IACS) | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Elektrischer Widerstand | – | 3,45 – 5,0 × 10⁻⁸ Ω·m | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Normen | Form |
|---|---|---|---|---|
| Chrom (Cr) | 0,10 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Kupfer (Cu) | 3,9 – 5,0 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Eisen (Fe) | 0,50 – 0,70 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Magnesium (Mg) | 0,20 – 0,80 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Mangan (Mn) | 0,40 – 1,20 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Nickel (Ni) | 0,10 % | T4511 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr |
| Silizium (Si) | 0,50 – 1,20 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Titan (Ti) | 0,15 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Zink (Zn) | 0,25 % | T4511 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Übrige (jeweils) | ≤ 0,05 % | – | – | – |
| Übrige (gesamt) | ≤ 0,15 % | – | – | – |
| Aluminium (Al) | Rest | – | – | – |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Eloxieren (dekorativ) | Nicht geeignet |
| Eloxieren (schützend) | Akzeptabel |
| Hartlöten (mit/ohne Flussmittel) | Nicht geeignet / Nicht geeignet |
| Reiblöten | Akzeptabel |
| Weichlöten (mit Flussmittel) | Nicht geeignet |
| Korrosionsbeständigkeit (Seewasser) | Ausreichend |
| Korrosionsbeständigkeit (Witterung) | Akzeptabel |
| Umformbarkeit (Biegen/Spinnen, kalt) | Gut (Zustand O) / Ungeeignet |
| Stauchpressen (kalt) | Nicht geeignet |
| Tiefziehen/Upsetting | Akzeptabel (Zustand O) / Nicht geeignet |
Anwendungsbereiche
- Luftfahrt: Strukturkomponenten, Rumpf- und Tragflächenelemente
- Maschinenbau: Hochbeanspruchte Wellen, Zahnräder, Bolzen
- Fahrzeugbau: Achsteile, Lenkungskomponenten
- Werkzeugbau: Spannvorrichtungen, Lehren
- Allgemeiner Ingenieurbau: Tragkonstruktionen mit hohen statischen Lasten
Hinweise zur Verarbeitung
- Wärmebehandlung: Lösungsglühen bei ca. 500 °C, Abschrecken in Wasser, natürliche Alterung (T4) → T4511
- Zerspanung: Sehr gut zerspanbar (Kurzspanend), geeignet für Hochgeschwindigkeitsbearbeitung
- Schweißen: Bedingt schweißbar (WIG/MIG mit Zusatzwerkstoff 4043 oder 4145), Neigung zu Rissbildung im Wärmeeinflusszone
- Korrosionsschutz: Eloxal-Schutzschicht oder Lackierung empfohlen, da die Legierung im ungeschützten Zustand anfällig für interkristalline Korrosion ist
Metall
- AW-8014 O – Lebensmittelechte, hochleistungsfähige Aluminium-Legierung (EN 573-3)
- AW-8111 O Aluminium-Legierung – EN 573-3 Güte, lebensmittelecht & hochfest
- EN 573-3 AW-2091: Premium AlCu-Legierung für strukturelle Anwendungen
- AW-4006 F (EN 573-3) – Lebensmittelechte, natürlich gehärtete AlSi-Legierung
- AW‑5010 F Aluminium-Legierung (EN 573-3): Eigenschaften und Spezifikationen
- EN 573-3 Werkstoff 3.1325 T4511: Aluminium-Eigenschaften & Normen
- EN 573-3 Werkstoff 3.1645 T4511 (EN AW-2017A) – Walzprodukte: Spezifikationen & mechanische Daten
- AW‑6065 T6 Aluminiumlegierung – EN 573‑3 zertifiziert
- EN 573-3 Güte AW-6064A T6 Aluminiumlegierung – Technische Übersicht
- EN 573-3 Güte AW-6056 T4511 – Hochfeste aushärtbare AlMgSi-Legierung