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Was ist Duralumin (A2017): Material Übersicht

Aluminium, das in industriellen Anwendungen eingesetzt wird, wird häufig als Legierung verwendet, wobei es verschiedene Typen gibt. Duralumin, auch bekannt unter der Bezeichnung A2017, ist eine Legierung, die für ihre außergewöhnlichen industriellen Eigenschaften bekannt ist und daher häufig verwendet wird. Aber was ist Duralumin und was sind seine Hauptmerkmale? In diesem Artikel werden wir einen Überblick über A2017 und seine Eigenschaften geben und erörtern, wie es sich von ähnlichen Materialien unterscheidet.

Was ist Duralumin (A2017)

Duralumin (A2017) ist eine Aluminiumlegierung, die aus Aluminium mit Zusätzen von Kupfer (3,5% ∼ 4,5%) und Magnesium (0,40% ∼0,80%) besteht. Während Aluminium ein extrem leichtes Metall ist, liegt seine Schwäche in seiner geringen Festigkeit. Reines Aluminium hat eine Härte von etwa 65HB. Duralumin hat jedoch dank seiner Kupferzusammensetzung eine höhere Härte von bis zu 105HB. Je nach Anwendungsumgebung soll es eine Festigkeit aufweisen, die mit der von Stahlwerkstoffen vergleichbar ist.

Darüber hinaus zeichnet sich A2017 durch sein geringes Gewicht, seine Festigkeit und seine leichte Verarbeitbarkeit aus. Daher wird es häufig in Werkstoffen für Flugzeuge und mechanische Komponenten verwendet, um nur einige Beispiele zu nennen.

Dank seiner Magnesiumzusammensetzung ist Duralumin außerdem sehr gut zerspanbar, sodass es sich für Schneid- und Schmiedeverfahren eignet.

Vorteile von Duralumin

Geringeres Gewicht im Vergleich zu Kohlenstoffstahl und anderen.
Höhere Festigkeit im Vergleich zu anderen Aluminiumwerkstoffen.

Das spezifische Gewicht von A2017 liegt bei 2,79 und damit deutlich unter dem von Kohlenstoffstahl (7,8). Dass es überwiegend aus Aluminium besteht, das als Metall von Natur aus leicht ist, ist ein großer Vorteil. Dies macht es als metallisches Material außergewöhnlich leicht. Darüber hinaus erhöht die Beimischung von Kupfer seine Festigkeit, die etwa 1,6-mal so hoch ist wie die von reinem Aluminium.

Nachteile von Duralumin

Geringe Schweißbarkeit.
Geringe Korrosionsbeständigkeit.

Aluminium ist im Allgemeinen wegen der Bildung von Oxidschichten und seiner hohen Wärmeleitfähigkeit nicht gut zum Schweißen geeignet. A2017 teilt diese Eigenschaft und weist eine geringe Schweißbarkeit auf. Zu den Nachteilen gehören die Notwendigkeit, die Oxidschicht, die einen höheren Schmelzpunkt als der Grundwerkstoff hat, vorher zu entfernen, und die Tendenz zu einer instabilen Verschmelzung aufgrund der leichten Wärmeableitung aus dem Grundwerkstoff.

Darüber hinaus führt der Zusatz von Kupfer zu einer geringeren Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu reinem Aluminium. In korrosionsanfälligen Umgebungen sind Korrosionsschutzmaßnahmen unerlässlich. Duralumin stellt im Vergleich zu Allzweckaluminium oder reinem Aluminium eine Herausforderung bei der Durchführung der Eloxalbehandlung dar, sodass bei der Erwägung einer Eloxalbehandlung für den Korrosionsschutz besondere Vorsicht geboten ist.

Unterschiede in der Duralumin Familie

Neben A2017 gibt es noch andere Aluminiumlegierungen, die als Duralumin bezeichnet werden, wie A2024, bekannt als Super Duralumin, und A7075. Obwohl die Dichten dieser Legierungen ähnlich sind und zwischen 2,79 und 2,8 liegen, gibt es Unterschiede in der Festigkeit und den Eigenschaften. Super Duralumin (A2024) hat im Vergleich zu A2017 einen höheren Gehalt an Kupfer und Magnesium, was zu einer höheren Festigkeit führt. Aufgrund des höheren Kupfergehalts ist seine Korrosionsbeständigkeit jedoch schlechter. A7075 ist eine Aluminiumlegierung mit einem Zusatz von Kupfer, Magnesium und Zink und weist die höchste Festigkeit unter den Duraluminen auf. Im Gegensatz zu normalem Duralumin A2017 ist es schwierig zu bearbeiten, und es ist anfällig für Probleme wie Spannungsrisskorrosion, wenn es unter Zugspannung einer korrosiven Umgebung ausgesetzt wird.

Unterschiede zu Edelstahl und Eisen:

Der wichtigste Unterschied zwischen Duralumin A2017 und metallischen Werkstoffen wie rostfreiem Stahl und Eisen ist die Dichte. A2017 hat weniger als die Hälfte der Dichte von rostfreiem Stahl oder Eisen. Aus diesem Grund wird A2017 in den letzten Jahren zunehmend für Bauteile verwendet, bei denen eine Gewichtsreduzierung von entscheidender Bedeutung ist.

In Bezug auf Festigkeit und Schweißbarkeit ist A2017 jedoch Edelstahl und Eisen unterlegen, was eine sorgfältige Prüfung bei der Verarbeitung erfordert.

Fazit

Duralumin A2017 ist eine Aluminiumlegierung mit der Bezeichnung A2017. Bei dieser Legierung werden dem Aluminium Kupfer und Magnesium hinzugefügt, wodurch ein Metall entsteht, das sowohl leicht als auch fest ist. Aufgrund ihrer herausragenden Eigenschaften findet diese Legierung viele Anwendungen in Bauteilen für Flugzeuge, Schiffe oder Befestigungsteile wie Schrauben und Nieten. Es ist zwar leicht, langlebig und lässt sich hervorragend verarbeiten, weist aber im Vergleich zu Werkstoffen wie Stahl Mängel in Bezug auf Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit auf. Es gehört zur Duralumin-Familie mit Gegenstücken wie Super Duralumin und Super Duper Duralumin, die eine noch höhere Festigkeit als A2017 aufweisen.