Wie zeichnet sich die 2017er Aluminiumplatte durch hervorragende Ermüdungsfestigkeit aus?

Kernmechanismen der Ermüdungsleistung

die Festigkeit der 2017er gegenüber zyklischen Belastungen beruht auf drei Hauptfaktoren:
Kupferreiche Ausscheidungen: Nanoskalige Al₂Cu-Ausscheidungen behindern die Versetzungsbewegung und verlangsamen so die Rissbildung unter wiederholten Belastungen.

Feinkornstruktur: Durch kontrollierte thermomechanische Verarbeitung entstehen gleichachsige Körner, die die Spannung gleichmäßig verteilen und lokale Schäden reduzieren.

Oberflächenoptimierung: Glatte Bearbeitung (Ra ≤ 1,6 μm) und Eloxieren (8–15 μm Oxidschicht) minimieren Spannungskonzentrationsstellen.

Nach der Wärmebehandlung T4 erreicht seine Dauerfestigkeit bei 10⁷ Lastwechseln 130 MPa – übertreffen damit 2024-T3 (90 MPa) in zyklischen Anwendungen und behält eine bessere Stabilität bei erhöhten Temperaturen (bis zu 150 °C) im Vergleich zu 7075-T6.

Gezielte industrielle Anwendungen

Luft- und Raumfahrt: Flügelrippen und Rumpfrahmen nutzen seine Haltbarkeit, um Millionen von Flugzyklen zu überstehen, und senken die Wartungskosten um 30 % gegenüber 6061-T6.

Automobil: Federbeine und Gelenkwellengehäuse widerstehen Fahrbodenvibrationen und halten 30 % länger als Alternativen aus 5052-H32.

Schwerindustrie: Hydraulikzylinder in Bergbaugeräten bieten eine um das 2–3-fache längere Lebensdauer im Vergleich zu Gusseisen.

Tipps zur Nutzungsoptimierung

T4-Wärmebehandlung priorisieren, um eine optimale Ermüdungsfestigkeit zu erzielen (T6 erhöht die statische Festigkeit, verringert jedoch die zyklische Dauerhaltbarkeit).

Typ-II-Eloxiern oder Pulverbeschichtung anwenden, um korrosionsbedingte Ermüdungsrisse zu verhindern.

Rohes Spanen vermeiden, um Risiken durch Spannungskonzentration auszuschließen.