AA 2024 T4 (AlCu4Mg1) – Hochfeste Aluminiumlegierung für Luftfahrt & Präzisionsteile
Die Aluminiumlegierung AA 2024 im Zustand T4 ist eine klassische Luftfahrtlegierung der 2000er-Serie (Al-Cu-Mg). Sie bietet hervorragende Festigkeit bei guter Umformbarkeit im weichgeglühten Zustand und sehr guter Zerspanbarkeit. Die Korrosionsbeständigkeit ist relativ gering, weshalb in der Regel ein Oberflächenschutz (z. B. Cladding, Lackierung, Eloxal) erforderlich ist. Der Werkstoff lässt sich auf hohe Oberflächengüte bearbeiten und findet Verwendung in hochbeanspruchten Strukturkomponenten, Flugzeugstrukturen, Bolzen, Nieten und Präzisionsteilen.
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen |
|---|
| Dichte | 2,78 g/cm³ | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Mechanisch
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen | Bemerkung |
|---|
| Biegewechselfestigkeit | 140 MPa | T4 | AA Standards | |
| Elastizitätsmodul | 73,0 GPa | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Brinell-Härte | 120 HB | T4 | AA Standards | |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22 – 35 MPa·√m | | | Typisch für geknetete 2000er Al-Legierungen |
| Querkontraktionszahl | 0,33 | | | Typisch für geknetete 2000er Al-Legierungen |
| Schubmodul | 26 – 27,5 GPa | | | Typisch für geknetete 2000er Al-Legierungen |
| Zugfestigkeit | 425 – 472 MPa | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | Bereich je nach Produktform |
Thermisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Bemerkung |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 2,32·10⁻⁵ 1/K | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 2,32·10⁻⁵ 1/K | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Schmelzbereich | | 505 – 635 °C | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Spezifische Wärmekapazität | | 816 – 963 J/(kg·K) | | | Typisch für 2000er Al-Legierungen |
| Wärmeleitfähigkeit | | 121 – 193 W/(m·K) | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
Elektrisch
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen |
|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 17 – 29 MS/m | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Elektrischer Widerstand | 3,45·10⁻⁸ – 5,88·10⁻⁸ Ω·m | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in %)
| Element | Gehalt | Zustand | Normen |
|---|
| Chrom | 0,1 % | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Kupfer | 3,8 – 4,9 % | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Eisen | 0,50 % | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Magnesium | 1,2 – 1,8 % | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Mangan | 0,3 – 0,9 % | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Silizium | 0,5 % | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Titan | 0,15 % | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Zink | 0,25 % | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|
| Löten/Hartlöten | Allgemein: kein bekanntes oder entwickeltes Lötverfahren |
| Korrosionsverhalten | Spannungsrisskorrosion: Betriebsbeschädigungen in Zugspannungsbereichen quer zur Kornstruktur; begrenzte Schäden an Laborproben (T4, T3, T351, T3510, T3511, T6, T861, T81, T851, T8510, T8511); allgemein: ausreichend, prinzipiell Schutz erforderlich |
| Zerspanbarkeit | Allgemein: mäßig (O), gut bis akzeptabel (T4) |
| Umformbarkeit | Allgemein (Zustand): mäßig (T4, T3, T351, T3510, T3511, T6), ungeeignet (T361, T861, T81, T851, T8510, T8511) |
