EN AW-2014 T6510: Hochfeste, ausgehärtete Aluminiumlegierung für höchste statische Belastung
Überblick
Die Aluminiumlegierung EN AW-2014 im Zustand T6510 (lösungsgeglüht, künstlich gealtert und spannungsarm geglüht) ist die höchstfeste Variante der 2014-Legierung. Durch die künstliche Alterung (T6) erreicht sie deutlich höhere Zugfestigkeiten als der T4-Zustand, bei jedoch reduzierter Duktilität. Der Zusatz "510" weist auf eine spannungsarmgeglühte Variante hin, die Verzug beim nachträglichen Zerspanen minimiert. Hauptanwendungen liegen im hochfesten Maschinenbau, in der Luftfahrt und im Werkzeugbau.
Physikalische und mechanische Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form |
|---|
| Dichte | – | 2,80 g/cm³ | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab |
| Dichte | 20 °C | 2,80 g/cm³ | T6510 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | – | 73,0 GPa | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | – |
| Elastizitätsmodul | 20 °C | 72,0 GPa | T6510 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr | – |
| Bruchdehnung (A50) | – | 4,0 – 7,0 % | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | Abhängig von Dicke/Profil |
| Bruchdehnung (A100) | – | 5,0 – 7,0 % | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | Abhängig von Dicke/Profil |
| Bruchdehnung | 20 °C | 4,0 – 7,0 % | T6510 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr | Abhängig von Form und Abmessung |
| Brinell-Härte (HBW) | 20 °C | 140 HBW | T6510 | 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 | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | – |
| Zugfestigkeit (Rm) | – | 415 – 465 MPa | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Band, Blech, Platte, Schmiedestück, Rohr, Stab | Abhängig von Dicke/Profil |
| Zugfestigkeit (Rm) | 20 °C | 415 – 465 MPa | T6510 | 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 | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen | Steigt mit Temperatur |
| Schmelzbereich | – | 505 – 640 °C | T6510 | 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) | T6510 | 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) | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Elektrischer Widerstand | – | 3,45 – 4,76 × 10⁻⁸ Ω·m | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Normen | Form |
|---|
| Chrom (Cr) | 0,10 % | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Kupfer (Cu) | 3,9 – 5,0 % | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Eisen (Fe) | 0,50 – 0,70 % | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Magnesium (Mg) | 0,20 – 0,80 % | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Mangan (Mn) | 0,40 – 1,20 % | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Nickel (Ni) | 0,10 % | T6510 | EN 573-3 | Profil, Stab, Rohr |
| Silizium (Si) | 0,50 – 1,20 % | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Titan (Ti) | 0,15 % | T6510 | EN 573-3, EN 754, EN 755 | Alle Formen |
| Zink (Zn) | 0,25 % | T6510 | 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 |
Unterschied T4511 vs. T6510
| Eigenschaft | T4511 (natürlich gealtert) | T6510 (künstlich gealtert + spannungsarm) |
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| Zugfestigkeit Rm | 350 – 410 MPa | 415 – 465 MPa |
| Bruchdehnung A | 8 – 13 % | 4 – 7 % |
| Härte HBW | 110 – 140 | 140 |
| Spannungsarm | Nein | Ja (510) |
| Zerspanbarkeit | Sehr gut | Gut |
| Umformbarkeit | Besser | Eingeschränkter |
Anwendungsbereiche
- Luftfahrt: Hochfeste Strukturkomponenten, Fahrwerksbauteile
- Maschinenbau: Hochbeanspruchte Wellen, Zahnräder, Bolzen, Formplatten
- Werkzeugbau: Spannvorrichtungen, Lehren, Formeinsätze
- Fahrzeugbau: Hochfeste Achsteile, Lenkungskomponenten
- Allgemeiner Ingenieurbau: Tragkonstruktionen mit höchsten statischen Lasten
Hinweise zur Verarbeitung
- Wärmebehandlung: Lösungsglühen ca. 500 °C, Abschrecken in Wasser, künstliche Alterung ca. 160–175 °C (T6), anschließend spannungsarm glühen (510)
- Zerspanung: Gut zerspanbar, aber härter als T4; Hartmetallwerkzeuge empfohlen
- Schweißen: Bedingt schweißbar, höhere Rissneigung als T4; Vorwärmen und passender Zusatzwerkstoff (4043/4145) erforderlich
- Korrosionsschutz: Eloxal-Schutzschicht oder Lackierung zwingend empfohlen; T6-Zustand empfindlicher gegen Spannungsrisskorrosion
- Dimensionsstabilität: Durch Spannungsarmglühen (510) hervorragend für präzise Zerspanung geeignet
