AA 2014 T451 Aluminiumlegierung – Normen, Eigenschaften & Anwendungen
Die Aluminiumlegierung AA 2014 im Zustand T451 ist ein aushärtbares Material, das durch seine hohe Festigkeit, gute Zerspanbarkeit und Schweißbarkeit überzeugt. Als Legierung der 2000er-Serie (Al-Cu-Mg) behält sie ihre Festigkeit nach der Wärmebehandlung bei und eignet sich hervorragend für strukturelle Anwendungen im Flugzeugbau, im Maschinenbau und in der Hochleistungstechnik.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Zugehörige Normen |
|---|---|---|---|
| Dichte | 2,8 g/cm³ | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|
| Biegewechselfestigkeit | 140,0 MPa | T451 | AA Standards | |
| Elastizitätsmodul | 73,0 GPa | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Härte (Brinell) | 105 HB | T451 | AA Standards | |
| Ebenenverformungsbruchzähigkeit | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Querkontraktionszahl | 0,33 | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Schubmodul | 26,0 – 27,5 GPa | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Zugfestigkeit | 380,0 MPa | T451 | AA Standards, ASTM B211 | |
| Zugfestigkeit | 395,0 MPa | T451 | AA Standards, ASTM B209 | |
| Zugfestigkeit | 400,0 MPa | T451 | AA Standards, ASTM B209 | |
| Zugfestigkeit | 425,0 MPa | T451 | AA Standards |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 23 · 10⁻⁶ 1/K | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 23 · 10⁻⁶ 1/K | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Schmelzpunkt | – | 505 – 635 °C | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Spezifische Wärmekapazität | – | 816 – 963 J/(kg·K) | – | – | Typisch für geknetete 2000er-Serie Aluminium |
| Wärmeleitfähigkeit | – | 134 – 193 W/(m·K) | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen |
|---|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 20 – 29 MS/m | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Elektrischer Widerstand | 34,5 – 50 nΩ·m | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Normen |
|---|---|---|---|
| Chrom | 0,1 % | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Kupfer | 3,9 – 5,0 % | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Eisen | 0,70 % | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Magnesium | 0,2 – 0,8 % | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Mangan | 0,4 – 1,2 % | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Silizium | 0,5 – 1,2 % | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Titan | 0,15 % | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Zink | 0,25 % | T451 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Löten | Allgemein: Kein Lötverfahren bekannt oder entwickelt |
| Korrosionseigenschaften | Spannungsrisskorrosion: Betriebliche Schäden in Bereichen mit Zugspannungen quer zur Kornstruktur, begrenzte Schäden an Laborproben; allgemein: ausreichend, prinzipiell sollte Schutz erfolgen |
| Allgemeine Zerspanbarkeit | Allgemein: schlecht (O), gut bis akzeptabel |
| Umformbarkeit | Allgemein (Zustand): schlecht (T3, T4, T451), nicht geeignet (T6, T651, T6510, T6511) |
Metall
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