Aluminium wird in industriellen Anwendungen meist als Legierung eingesetzt, und es gibt zahlreiche verschiedene Typen. Aluminium A2017 (EN AW-2017 equiv.), auch bekannt als Duralumin, ist eine Legierung, die dank ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften häufig verwendet wird. Doch was genau ist A2017 und was sind seine wichtigsten Merkmale?
In diesem Artikel erklären wir, was Aluminium A2017 ist, beleuchten seine Vor- und Nachteile und zeigen, wie es sich von ähnlichen Materialien wie A2024, A7075, Edelstahl und Stahl unterscheidet.
Was ist Aluminium A2017?
Duralumin (A2017) ist eine Aluminiumlegierung, bei der dem Aluminium Kupfer (3,5–4,5 %) und Magnesium (0,4–0,8 %) zugesetzt werden. Aluminium allein ist ein extrem leichtes Metall, seine Schwäche liegt jedoch in der geringen Festigkeit. Dank des Kupferanteils erreicht A2017 eine Härte von bis zu ca. 105 HB – deutlich mehr als reines Aluminium. Je nach Anwendung ist seine Festigkeit mit der von Baustahl vergleichbar.
A2017 ist leicht, fest und gut zu verarbeiten. Daher wird es unter anderem häufig für Flugzeugbauteile und mechanische Komponenten eingesetzt. Dank seiner sehr guten Zerspanbarkeit eignet es sich zudem gut für Zerspanungs- und Schmiedeverfahren.
| Eigenschaft | Aluminium A2017 (EN AW-2017 equiv.) |
|---|---|
| Wichtigste Legierungselemente | Kupfer (3,5–4,5 %), Magnesium (0,4–0,8 %) |
| Dichte | 2,79 g/cm³ |
| Härte | Bis zu ca. 105 HB |
| Zerspanbarkeit | Sehr gut |
| Schweißbarkeit | Gering |
| Korrosionsbeständigkeit | Begrenzt – Korrosionsschutz empfohlen |
| Eloxieren | Möglich, mit Einschränkungen |
Vorteile von A2017
- Geringeres Gewicht im Vergleich zu Kohlenstoffstahl und anderen Stählen
- Höhere Festigkeit im Vergleich zu anderen Aluminiummaterialien
- Sehr gute Zerspanbarkeit für Fräs- und Drehteile
Das spezifische Gewicht von A2017 liegt bei 2,79 und damit deutlich unter dem von Kohlenstoffstahl (ca. 7,8). Da die Legierung überwiegend aus Aluminium besteht, das von Natur aus leicht ist, ist sie für ein metallisches Material außergewöhnlich leicht. Gleichzeitig macht der Kupferzusatz sie deutlich fester als reines Aluminium.
Nachteile von A2017
- Geringe Schweißbarkeit
- Geringe Korrosionsbeständigkeit
Aluminium ist wegen der Oxidschicht auf seiner Oberfläche und seiner hohen Wärmeleitfähigkeit im Allgemeinen nicht gut zum Schweißen geeignet. A2017 teilt diese Eigenschaft und weist eine geringe Schweißbarkeit auf. Die Oxidschicht, die einen höheren Schmelzpunkt als das Grundmaterial hat, muss vor dem Schweißen entfernt werden, und die Schmelze neigt zu Instabilität, weil die Wärme schnell über das Grundmaterial abgeleitet wird.
Darüber hinaus führt der Kupferanteil zu einer geringeren Korrosionsbeständigkeit als bei reinem Aluminium. In korrosiven Umgebungen sind Korrosionsschutzmaßnahmen unerlässlich. Im Vergleich zu Standard- oder Reinaluminium lässt sich Duralumin zudem schwieriger eloxieren. Ist eine Eloxalbehandlung als Korrosionsschutz geplant, sollte dies daher sorgfältig berücksichtigt werden.
A2017, A2024 und A7075: die Duralumin-Familie
Neben A2017 werden auch andere Aluminiumlegierungen als Duralumin bezeichnet – insbesondere A2024, bekannt als Superduralumin, und A7075, bekannt als Extra-Superduralumin. Ihre Dichten sind ähnlich (ca. 2,79 bis 2,8), sie unterscheiden sich jedoch in Festigkeit und Eigenschaften.
| Legierung | Gängige Bezeichnung | Wichtigste Legierungselemente | Festigkeit | Korrosionsbeständigkeit |
|---|---|---|---|---|
| A2017 | Duralumin | Kupfer, Magnesium | Hoch | Begrenzt |
| A2024 | Superduralumin | Kupfer, Magnesium (höherer Anteil als A2017) | Höher als A2017 | Geringer als A2017 |
| A7075 | Extra-Superduralumin | Zink, Magnesium, Kupfer | Höchste in der Familie | Anfällig für Spannungsrisskorrosion |
Superduralumin (A2024) enthält mehr Kupfer und Magnesium als A2017, was seine Festigkeit erhöht. Aufgrund des höheren Kupferanteils ist seine Korrosionsbeständigkeit jedoch geringer.
A7075 ist eine Aluminiumlegierung mit Zusätzen von Zink, Magnesium und Kupfer und bietet die höchste Festigkeit der Duralumin-Familie. Allerdings ist sie anfällig für Spannungsrisskorrosion, wenn sie unter Zugspannung einer korrosiven Umgebung ausgesetzt wird.
A2017 im Vergleich zu Edelstahl und Stahl
Der wichtigste Unterschied zwischen Duralumin A2017 und metallischen Materialien wie Edelstahl und Stahl ist die Dichte. A2017 wiegt weniger als halb so viel wie Edelstahl oder Stahl und wird deshalb zunehmend für Bauteile eingesetzt, bei denen eine Gewichtsreduzierung entscheidend ist.
In Bezug auf Festigkeit und Schweißbarkeit ist A2017 Edelstahl und Stahl jedoch unterlegen. Berücksichtigen Sie dies bei der Materialauswahl und der Planung der weiteren Verarbeitung.
Welche Teile werden aus A2017 gefertigt?
A2017 ist eine beliebte Wahl für zerspante Bauteile, die leicht und zugleich fest sein müssen – zum Beispiel Vorrichtungen, Halter, Platten, Blöcke, Gehäuse, Wellen und Stifte im Maschinenbau und in der Automatisierung. Auch für Befestigungselemente wie Schrauben und Nieten wird es verwendet.
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Häufige Fragen zu A2017
Ist Aluminium A2017 dasselbe wie Duralumin?
Ja. A2017 ist die ursprüngliche Legierung, die als Duralumin bekannt ist. Die verwandten Legierungen A2024 und A7075 werden als Superduralumin bzw. Extra-Superduralumin bezeichnet.
Was ist das europäische Äquivalent zu A2017?
A2017 ist die japanische Bezeichnung (JIS). Das vergleichbare europäische Material ist EN AW-2017, weshalb meviy ihn als „EN AW-2017 equiv.“ führt. Im deutschsprachigen Raum ist die Legierungsfamilie auch unter der früheren DIN-Bezeichnung AlCuMg1 bekannt.
Lässt sich A2017 schweißen?
Das Schweißen von A2017 ist aufgrund der Oxidschicht auf der Oberfläche und der hohen Wärmeleitfähigkeit schwierig. Für Baugruppen aus A2017 sind mechanische Verbindungen wie Schrauben oder Nieten in der Regel die bessere Wahl.
Ist A2017 korrosionsbeständig?
Nur eingeschränkt. Der Kupferanteil verringert die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu reinem Aluminium. Bauteile für korrosive Umgebungen benötigen daher einen geeigneten Korrosionsschutz.
Fazit
Duralumin A2017 ist eine Aluminiumlegierung, bei der dem Aluminium Kupfer und Magnesium zugesetzt werden. So entsteht ein Metall, das zugleich leicht und fest ist. Dank dieser Eigenschaften wird es für Flugzeugbauteile, Maschinenteile und Befestigungselemente wie Schrauben und Nieten eingesetzt. Es ist leicht, langlebig und sehr gut zerspanbar, bleibt in Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit jedoch hinter Stahl zurück. A2017 gehört zur Duralumin-Familie, zu der auch Superduralumin (A2024) und Extra-Superduralumin (A7075) mit noch höherer Festigkeit zählen.