EN AW-2011 T3: Hochfeste Aluminiumlegierung für präzises Zerspanen
Übersicht
EN AW-2011 T3 ist eine aushärtbare Aluminiumlegierung der 2000er-Serie (Al-Cu-Bi-Pb), die sich durch hervorragende Zerspanbarkeit auszeichnet. Sie ermöglicht engste Toleranzen und sehr glatte, helle Oberflächen nach der Bearbeitung. Der Werkstoff ist nach EN 573-3, EN 1301 und EN 754 normiert. Aufgrund der Legierungselemente Kupfer, Bismut und Blei ist die Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit jedoch eingeschränkt. Hauptanwendungen liegen im Maschinenbau, in der Automobilindustrie und bei präzisen Dreh- und Frästeilen.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bedingung | Norm | Form |
|---|---|---|---|---|
| Dichte | 2,82 – 2,83 g/cm³ | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab |
| Dichte (20 °C) | 2,82 g/cm³ | T3 | EN 573-3 | Stab, Rohr, Draht |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bedingung | Norm | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|
| Biegewechselfestigkeit | 125 MPa | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab | |
| Elastizitätsmodul | 70 – 72,5 GPa | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab | |
| Bruchdehnung (A50) | 6 – 10 % | T3 | EN 573-3, EN 754 / EN 1301 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab | je nach Probenlänge |
| Bruchdehnung (20 °C) | 4 – 10 % | T3 | EN 573-3 | Draht, Rohr, Stab | A100 / A50 |
| Brinell-Härte | 90 HB | T3 (20 °C) | EN 573-3 | Stab, Rohr | |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22 – 35 MPa·√m | – | – | – | Typisch für knetbare 2000er-Serie |
| Querkontraktionszahl | 0,33 | – | – | – | Typisch für knetbare 2000er-Serie |
| Schubmodul | 27,3 GPa | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab | |
| Zugfestigkeit | 280 – 370 MPa | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab, Draht | je nach Form und Norm |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bedingung | Norm | Form |
|---|---|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -50 °C | 2,14·10⁻⁵ 1/K | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab, Draht |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 2,14 – 2,50·10⁻⁵ 1/K | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab, Draht |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 2,29 – 2,31·10⁻⁵ 1/K | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab, Draht |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200 °C | 2,40·10⁻⁵ 1/K | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab, Draht |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300 °C | 2,50·10⁻⁵ 1/K | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab |
| Schmelzpunkt | – | 540 – 650 °C | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab |
| Spezifische Wärmekapazität | 20 °C | 864 J/(kg·K) | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 151 – 220 W/(m·K) | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab, Draht |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bedingung | Norm | Form |
|---|---|---|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | – | 24 – 32 MS/m | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab |
| Elektrische Leitfähigkeit | 20 °C | 23 – 26 MS/m | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Stab, Rohr, Draht, Band, Blech, Platte |
| Elektrischer Widerstand | – | 3,13 – 4,17·10⁻⁸ Ω·m | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab |
| Elektrischer Widerstand | – | 3,85 – 4,35·10⁻⁸ Ω·m | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Band, Blech, Platte, Rohr, Stab |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt | Bedingung | Norm | Form |
|---|---|---|---|---|
| Bismut | 0,2 – 0,6 % | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Stab, Rohr, Draht, Band, Blech, Platte |
| Kupfer | 4,5 – 6,0 % | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Stab, Rohr, Draht, Band, Blech, Platte |
| Eisen | 0,5 – 0,7 % | T3 | EN 573-3 | Stab, Rohr, Draht |
| Blei | 0,2 – 0,6 % | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Stab, Rohr, Draht, Band, Blech, Platte |
| Silizium | 0,4 % | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Stab, Rohr, Draht, Band, Blech, Platte |
| Zink | 0,3 % | T3 | EN 573-3, EN 1301, EN 754 | Stab, Rohr, Draht, Band, Blech, Platte |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Eloxieren | dekorativ: nicht geeignet; schützend: schlecht |
| Löten | Hartlöten (mit Flussmittel): nicht geeignet; Hartlöten (ohne Flussmittel): –; Reiblöten: ausreichend |
| Korrosionsverhalten | Seewasser: schlecht; Witterung: ausreichend |
| Umformbarkeit | Tiefziehen/Upsetzen: – / akzeptabel |
Wichtige Hinweise
- Aufgrund des Blei- und Bismutgehalts ist AW-2011 nicht für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt oder Trinkwasser geeignet.
- Die Legierung ist nicht zum Schweißen geeignet (Rissgefahr).
- Für korrosive Umgebungen ist ein geeigneter Oberflächenschutz (z. B. Lackierung, Beschichtung) erforderlich.
- Die hervorragende Zerspanbarkeit macht sie zur ersten Wahl für hochpräzise Drehteile, Schrauben, Bolzen und komplexe Frästeile.
Metall
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