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VS Präs Alu - Herbert Schneider · PDF fileAluminium Kennwerte Kennwert Reinst-aluminium...

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18
Aluminium Kennwerte Kennwert Reinst- aluminium Al 99,99 Aluminium- Knetlegierungen DIN Dichte in g/cm³ 2,7 2,64 - (EN AW-5019) 2,85 (EN AW-2007) Thermischer Ausdehnungskoeffizient in 10 -6 / K im Bereich 20 bis 100°C 23,6 22,8 - 24,2 (EN AW-2014) (EN AW-5083) Elektrische Leitfähigkeit in 1/mΩ mm² 37,7 16 15 (EN AW-5083) (EN AW-5019) 1 / mΩ mm 15 (EN AW 5019) Wärmeleitfähigkeit in W / m K 235 Bis zu 110 (EN AW-5083) Erstarrungsbereich 660/660 643/654 (EN AW-3003) Solidus-/Liquiduspunkt in °C 585/650 480/640 (EN AW-6060) (EN AW-7075) Vorlesung „ Leichtmetalle“, S iegen 2008
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AluminiumKennwerte

Kennwert Reinst-aluminiumAl 99,99

Aluminium-Knetlegierungen

DIN

Dichte in g/cm³ 2,7 2,64 - (EN AW-5019)2,85 (EN AW-2007)

Thermischer Ausdehnungskoeffizientin 10-6 / K im Bereich 20 bis 100°C

23,6 22,8 -24,2

(EN AW-2014)(EN AW-5083)

Elektrische Leitfähigkeit in 1 / mΩ mm²

37,7 1615

(EN AW-5083)(EN AW-5019)1 / mΩ mm 15 (EN AW 5019)

Wärmeleitfähigkeit in W / m K 235 Bis zu 110 (EN AW-5083)

Erstarrungsbereich 660/660 643/654 (EN AW-3003)Solidus-/Liquiduspunkt in °C 585/650

480/640(EN AW-6060)(EN AW-7075)

Vorlesung „

( )

Leichtmetalle“, S

iegen 2008

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AluminiumBedarf in Deutschland 2006

B

Verkehrssektor43%

Maschinenbau9%

Bauwesen15%

43%Verpackung

10%

Vorlesung „ Eisen undLeichtmetalle“, S Sonstige MärkteHaushaltwaren

5%Elektrotechnik

Eisen- und Stahlindustrie

6%Quelle:Gesamtverband deriegen 2008

Sonstige Märkte7%5%Elektrotechnik

5%Gesamtverband der Aluminiumindustrie

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AluminiumLegierungstypen (Knetlegierungen)

Gliederung nach chemischer Zusammensetzung (DIN EN 573 3)

Leg.-Reihe

Haupt-LE

Gehalts-spektrum

Weitere LE Sorten-anzahl 1)

Leg.-Reihe

Haupt-LE

Gehalts-spektrum

Weitere LE Sorten-anzahl 1)

Gliederung nach chemischer Zusammensetzung (DIN EN 573-3)

1 xxx Al min. 99,0 %

unlegiert 7 (17)

urha

rt

3 xxx Mn 0,5-1,5 % Mg, Cu 5(15)4 Si 0 8 1 7 % M Bi F 10 (14)

2 xxx Cu 2-6 % Mg, Mn, Bi, Pb, Si

10 (17)

härtb

ar

6 xxx MgSi 0,5-1,5 % Mn, Cu, Pb 13 (33)7 xxx Zn 5 7 % Mg Cu Ag Zr 26 (27)

natu4 xxx Si 0,8-1,7 % Mg, Bi, Fe,

CuNi10 (14)

5 xxx Mg 0,5-6 % Mn, (Cr, Zr) 14 (54)

aush7 xxx Zn 5-7 % Mg, Cu, Ag, Zr 26 (27)

8 xxx Sonst. (z.B. Fe)

0,5-2 % Fe, FeSi, FeSiCu

8 (13)

1) Originalsorten (Gesamtzahl in Klammern)

Vorlesung „

Al

M Si M CZLeichtmetalle“, S AlMn AlMgMn AlMg AlSi AlSiCu AlZnMgCuAlZnMgAlMgSi AlCuMg

Mn Si Mg CuZn

iegen 2008

AlMn AlMgMn AlMg AlSi AlSiCu AlZnMgCuAlZnMgAlMgSi AlCuMg

Nicht aushärtbare Legierungen Aushärtbare Legierungen

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AluminiumWärmebehandlung

°Cer

atur

in °

Vorlesung „

Tem

pe

Leichtmetalle“, S

Z it i hiegen 2008

Zeit in h

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AluminiumKnetlegierungen, Zustand

Z standsbe eichn ngen (DIN EN 515/93)

Symbol Zustand Bemerkungen Herstellungs keine Grenzwerte der mech

Zustandsbezeichnungen (DIN EN 515/93)Nicht aushärtbare Legierungen

Symbol Zustand Bemerkungen i t bil Z t d fü L i di h d

Aushärtbare Legierungen

-F Herstellungs-zustand

keine Grenzwerte der mech. Eigenschaften

-Oweichgeglüht um möglichst geringe Festigkeiten zu

erzielenbei hoher Temperatur geglüht und l b kühlt-O1

-W lösungs-geglüht

instabiler Zustand, für Legierungen, die nach dem Lösungsglühen spontan bei Raumtemperatur aushärten, eine angehängte Zeit für das Kaltauslagern macht den Zustand eindeutig, z.B. W 1/2 h

-T um stabilen Zustand zu erreichenlangsam abgekühltO1

-O2thermomechanisch behandelt für nachfolgende superplastische Verformunghomogenisiert, Verformungsgrad von Gi ßd ht d Gi ßbä d b t-O3

-T1Abgeschreckt aus der Warmumformungstemperatur und kaltausgelagert

Abgeschreckt aus der Warmumformungstemperatur, kaltumgeformt und kaltausgelagert

-T2

Vorlesung „

Gießdraht und Gießbändern verbessertO3

-Hkaltverfestigt

um festgelegte mechanische Eigenschaften zu erreichen

-H1 2 nur kaltverfestigt, ohne zusätzliche thermische

(viertelhart)

-H1 4 (halbhart)

wärme-behandelt

-T3 Lösungsgeglüht, kaltumgeformt und kaltausgelagert-T4 lösungsgeglüht und kaltausgelagert

-T5 Abgeschreckt aus der Warmumformungstemperatur und warmausgelagert Leichtm

etalle“, S

thermische Behandlung

-H1 4 (halbhart)

-H1 6 (dreiviertelhart)-H1 8 (vollhart)-H2 x geringfügig rückgeglüht

-H3 x stabilisiert, mechanische Eigenschaften d U f ö b

-T6 lösungsgeglüht und warmausgelagert

-T7lösungsgeglüht und überhärtet / stabilisiert; verbessert Bruchzähigkeit und Beständigkeit gegen Spannungsriss- und Schichtkorrosion

iegen 2008

H3 x und Umformvermögen verbessert-H4 x einbrennlackiert, d.h. teilweise entfestigt

lösungsgeglüht, kaltumgeformt und warmausgelagert-T8lösungsgeglüht, warmausgelagert und kaltumgeformt-T9

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AluminiumZugfestigkeit Rm in MPa

Vorlesung „Leichtmetalle“, S

iegen 2008

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AluminiumMechanische Eigenschaften (1)

Knetlegierungen nicht aushärtbar dKnetlegierungen, nicht aushärtbar

Bezeichnung nach Kurzzeichen und Zustand nach Halbzeugart Rm RP0,2 A50 mm Zustand

Blechdicken bzw. Wanddickenbereich

DIN EN 573 DIN EN 573 DIN EN 515 N/mm² N/mm² % mmO/H111 65 20 35 weich 6 - 12 5 fil

e) ung

erre

icht

wird

AW-1050A Al99,5

O/H111 Bänder bis 3 mm Dicke; Bleche

65 20 35 weich 6 - 12,5H12 85 65 7 kaltgewalzt 3 - 6H22 85 55 11 rückgeglüht 3 - 6H19* 150 130 1 kaltgewalzt 1,5 - 3F, H12 Profile 60 20 23 gepresst jede WanddickeO/H111 Bänder bis 3 95 35 24 weich 6 12 5 hd

ehnu

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N 7

55-2

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AW-3003 AlMn1CuO/H111 Bänder bis 3

mm Dicke; Bleche

95 35 24 weich 6 - 12,5H12 120 90 7 kaltgewalzt 6 - 12,5H19* 210 180 2 kaltgewalzt 1,5 - 3

AW-3004 AlMn1Mg1

O/H111 Bänder bis 3 mm Dicke;

155 60 15 weich 1,5 - 3H12 190 155 kaltgewalzt 1,5 - 3H22 190 145 ü k lüht 1 5 3 ze

; A50

mm=B

ruch

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EN

754

-2,

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Vorlesung „

g ;BlecheH22 190 145 rückgeglüht 1,5 - 3

H19* 270 240 kaltgewalzt 0,2 - 1,5

AW-5049 und AW-5754

AlMg2Mn0,8 und AlM 3

O/H111 Bänder bis 3 mm Dicke; Bleche

190 80 18 weich 3 - 6H12 220 170 9 kaltgewalzt 6 - 12,5H22 220 130 10 rückgeglüht 6 - 12,5H18* 290 250 2 k l l 0 5 3

,2 %

Deh

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eche

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das

Max

imum

Leichtmetalle“, S

5754 AlMg3Bleche

H18* 290 250 2 kaltgewalzt 0,5 - 3AW-5754 AlMg3 F, H112 Profile 180 80 12 gepresst bis 25

AW-5454 AlMg3MnO/H111

Bleche215 85 18 weich 6 - 12,5

H22/H32 250 180 10 rückgeglüht 6 - 12,5H28/H38* 310 250 3 0,2 - 3 st

igke

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EN

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iegen 2008

AW-5083 AlMg4,5Mn0,7

F/ Profile 270 110 10 gepresst jede WanddickeO/H111

Bleche275 125 16 weich 6 - 12,5

H12 315 250 7 rückgeglüht 6 - 12,5H16* 360 300 2 0,5 - 4 R

m=Z

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AluminiumMechanische Eigenschaften (2)

dK tl i hä tb

file) ung

erre

icht

wirdKnetlegierungen, aushärtbar

Bezeichnung nach

Kurzzeichen und Zustand nach Halbzeugart Rm RP0,2 A50 mm Zustand

Blechdicken bzw. Wanddickenbereich

DIN EN 573 DIN EN 573 DIN EN 515 N/ ² N/ ² %

hdeh

nung

EN

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Legi

eruDIN EN 573 DIN EN 573 DIN EN 515 N/mm² N/mm² % mm

AW-6060 AlMgSiT6

Profile190 150 6

warmausgehärtetbis 3

T6 170 140 6 3 - 25T66* 215 160 6 bis 3

AW-6063 AlMg0 7Si T6 Profile 215 170 6 warmausgehärtet bis 10

ze; A

50m

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keit AW 6063 AlMg0,7Si Profile warmausgehärtet195 160 6 10 - 25

AW-6005A AlSiMg(A)T6

Profile260 215

warmausgehärtet

VollprofilT6 255 215 6 >50 - 100T6 270 225 6 Hohlprofil bis 5

6 29 2 0 6 f 20

Vorlesung „ ,2 %

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Max

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AW-6082 AlSiMgMn

T6 Profile 295 250 6

warmausgehärtet

Vollprofil bis 20T6 310 260 HohlprofilT6*

Bleche

310 260 >5 - 15T6* 310 260 1,5 - 3T6* 310 260 3 - 6Leichtm

etalle“, S

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eT66 300 255 6 - 12,5

AW-7020 AlZn4,5Mg1 T6 Profile 350 290 8warmausgehärtet

bis 40T6 Bleche 350 280 10 3 - 12,5T6 Profile 530 460 4 bis 25T62 490 390 80 - 90iegen 2008

Rm=Z

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AW-7075 AlZn5,5MgCu warmausgehärtetBlecheT6* 545 475 8 3 - 6

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AluminiumMechanische Eigenschaften (3)

Werkstoff Nr Kurzzeichen nicht wärmebehandelt wärmebehandeltSandguss Werkstoff-Nr. Kurzzeichen nicht wärmebehandelt wärmebehandeltEN AC- EN AC- Rm Rp0,2 A HB Zustand Rm Rp0,2 A HB

N/mm² N/mm² % N/mm² N/mm² %21000 AlCu4MgTi T4 300 200 5 90

21100 AlCu4Ti T6 300 200 3 95T64 280 180 5 85T64 280 180 5 85

41000x AlSi2MgTi 140 70 3 50 T6 240 180 3 8542000x AlSi7Mg 140 80 2 50 T6 220 180 1 7542100 AlSi7Mg0,3 T6 230 190 2 7542200x AlSi7Mg0,6 T6 250 210 1 8543000 AlSi10Mg(a) 150 80 2 50 T6 220 180 1 7543000 AlSi10Mg(a) 150 80 2 50 T6 220 180 1 7543100x AlSi10Mg(b) 150 80 2 50 T6 220 180 1 7543200 AlSi10Mg(Cu) 160 80 1 50 T6 220 180 1 7543300 AlSi9Mg T6 230 190 2 7544000 AlSi11 150 70 6 4544100x AlSi12(b) 150 70 4 50

Vorlesung „

( )44200 AlSi12(a) 150 70 5 5045000 AlSi6Cu4 150 90 1 6045200x AlSi5Cu3Mn 140 70 1 60 T6 230 200 <1 90

45300x AlSi5Cu1Mg T4 170 120 2 80T6 230 200 <1 100Leichtm

etalle“, S

46200 AlSi8Cu3 150 90 1 6046400x AlSi9Cu1Mg 135 90 1 6046600x AlSi7Cu2 150 90 1 6047000 AlSi12(Cu) 150 80 1 5051000x AlMg3(b) 140 70 3 50

Rm=Zugfestigkeit;RP0,2=0,2 % Dehngrenze A=DehnungX: in Deutschland nicht üblich; durch andereiegen 2008

51100 AlMg3(a) 140 70 3 5051300 AlMg5 160 90 3 5551400 AlMg5(Si) 160 100 3 6071000x AlZn5Mg T1 190 120 4 60

üblich; durch andere geeignete Legierungen ersetzbar

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Aluminium

K kill (1)

Mechanische Eigenschaften (4)

Kokillenguss (1)

Werkstoff-Nr. Kurzzeichen nicht wärmebehandelt wärmebehandeltEN AC- EN AC- Rm Rp0,2 A HB Zustand Rm Rp0,2 A HB

N/mm² N/mm² % N/mm² N/mm² %N/mm N/mm % N/mm N/mm %21000 AlCu4MgTi T4 320 200 8 95

21100 AlCu4Ti T6 330 220 7 95T64 280 180 8 90

41000x AlSi2MgTi 170 70 5 50 T6 260 180 5 85

42000x AlSi7Mg 170 90 2,5 55 T6 260 220 1 90T64 240 200 2 80

42100x AlSi7Mg0,3 T6 290 210 4 90T64 250 180 8 80T6 320 240 3 100

Vorlesung „

42200 AlSi7Mg0,6 T6 320 240 3 100T64 290 210 6 90

43000 AlSi10Mg(a) T6 260 220 1 90T64 240 200 2 80

43100x AlSi10Mg(b) T6 260 220 1 90Leichtmetalle“, S

43100x AlSi10Mg(b) T64 240 200 2 8043200 AlSi10Mg(Cu) 180 90 1 55 T6 240 200 1 80

43300 AlSi9Mg T6 290 210 4 90T64 250 180 6 80

44000 AlSi11 170 80 7 45

Rm=Zugfestigkeit;RP0,2=0,2 % Dehngrenze A=DehnungX: in Deutschland nicht üblich; durch andereiegen 2008

44000 AlSi11 170 80 7 4544100x AlSi12(b) 170 80 5 55

üblich; durch andere geeignete Legierungen ersetzbar

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AluminiumMechanische Eigenschaften (5)

K kill (2)Kokillenguss (2)

Werkstoff-Nr. Kurzzeichen nicht wärmebehandelt wärmebehandeltEN AC- EN AC- Rm Rp0,2 A HB Zustand Rm Rp0,2 A HB

N/ ² N/ ² % N/ ² N/ ² %N/mm² N/mm² % N/mm² N/mm² %44200 AlSi12(a) 170 80 6 5545000 AlSi6Cu4 170 100 1 75

45100x AlSi5Cu3Mg T4 270 180 2,5 85T6 320 280 <1 110

45200x AlSi5Cu3Mn 160 80 1 70 T6 280 230 <1 90

45300x AlSi5Cu1Mg T4 230 140 3 85T6 280 210 <1 110

45400x AlSi5Cu3 T4 230 110 6 7546200 AlSi8C 3 170 100 1 75

Vorlesung „

46200 AlSi8Cu3 170 100 1 7546300x AlSi7Cu3Mg 180 100 1 8046400x AlSi9Cu1Mg 170 100 1 75 T6 275 235 1,5 10546600x AlSi7Cu2 170 100 1 7547000 AlSi12(Cu) 170 90 2 55Leichtm

etalle“, S

Rm=Zugfestigkeit;RP0,2=0,2 % Dehngrenze A=DehnungX: in Deutschland nicht üblich; durch andere

( )

48000 AlSi12CuNiMg T5 200 185 <1 90T6 280 240 <1 100

51000x AlMg3(b) 150 70 5 5051100 AlMg3(a) 150 70 5 5051300 AlMg5 180 100 4 60iegen 2008

üblich; durch andere geeignete Legierungen ersetzbar

51300 AlMg5 180 100 4 6051400 AlMg5(Si) 180 110 3 6571000x AlZn5Mg T1 210 130 4 65

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AluminiumMechanische Eigenschaften (6)

Druckguss

Legierungsgruppe Werkstoff Nr Kurzzeichen R R A HBLegierungsgruppe Werkstoff-Nr. Kurzzeichen Rm Rp0,2 A HBEN AC- EN AC- N/mm² N/mm² %

AlSi10Mg 43400 AlSi10Mg(Fe) 240 140 1 70AlSi 44300 AlSi12(Fe) 240 130 1 60

44400x AlSi9 220 120 2 55AlSi9Cu 46000 AlSi9Cu3(Fe) 240 140 <1 80

46100x AlSi11Cu2(Fe) 240 140 <1 8046200x AlSi8Cu3 240 140 1 8046500x AlSi9Cu3(Fe)(Zn) 240 140 <1 80

AlSi(Cu) 47100 AlSi12Cu1(Fe) 240 140 1 70

Rm=Zugfestigkeit;RP0,2=0,2 % Dehngrenze A=DehnungX: in Deutschland nicht üblich; durch andere geeignete Legierungen

Vorlesung „

AlSi(Cu) 47100 AlSi12Cu1(Fe) 240 140 1 70AlMg 51200 AlMg9 200 130 1 70

geeignete Legierungen ersetzbar

Leichtmetalle“, S

iegen 2008

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AluminiumFormung

Stranggießen

Fließpressen gegen dieFließpressen gegen die Stempelbewegung (Rückwärtsfließpressen)

Fließpressen mit der und gegen die

Vorlesung „

Stempelbewegung (kombiniertes Fließpressen)

Leichtmetalle“, S

Fließpressen mit der Stempelbewegung (Vorwärtsfließpressen)iegen 2008

(Vorwärtsfließpressen)

Page 14: VS Präs Alu - Herbert Schneider · PDF fileAluminium Kennwerte Kennwert Reinst-aluminium Al 99,99 Aluminium-Knetlegierungen DIN Dichte in g/cm³ 2,7 2,64 - (EN AW-5019) 2,85 (EN AW-2007)

AluminiumBeispiele (1)

Bandprofile,rollgeformt oder durch eine Matrize gezogenrollgeformt oder durch eine Matrize gezogen(Rolladenprofil)

Vorlesung „Leichtmetalle“, S Bänder und Bleche,

iegen 2008

durch Rollformen profiliert

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AluminiumBeispiele (2)

Profile,stranggegossen

Vorlesung „Leichtmetalle“, S Im Verbund stranggepresste Al-Stromschieneiegen 2008

Im Verbund stranggepresste Al-Stromschiene

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AluminiumFügen

BlindnietGewindeformende Schraubenin Schraubkanälen von Al-Profilen

Becher-Blindniet

Fügen durchPresslaschen-Blindniet

Fügen durchUmformen

Senkrecht zur Pressrichtung

In PressrichtungVorlesung „Leichtmetalle“, S

iegen 2008

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AluminiumAnwendungen

•Transport und Verkehr Dacheindeckung•Bauwesen

•Maschinenbau und Feinmechanik

g

•Elektrotechnik

•Apparatebau

Vorlesung „

•Küche, Haushalt und Metallwaren

•Verpackung

K b

Leichtmetalle“, S

•KunstgewerbeSpencer Street Station, Melbourne (Corus)

iegen 2008

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AluminiumAnwendungen

L f h (G lf)Lageraufnahme (Golf)Wärmetauscher(Strangpressprofile und Bleche)und Bleche) (Brökelmann)

Grundform: Strangpressprofil (Honsel) S hiff f

Vorlesung „

Grundform: Strangpressprofil (Honsel) Schiffsrumpf-Konstruktion

Leichtmetalle“, S

Fliegen 2008

Flugzeug-druckspant (Airbus)


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