CNC-Bearbeitung von Aluminium 2024
Aluminium 2024 ist eine weit verbreitete Legierung, die für ihr hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis bekannt ist und in der Luftfahrt häufig eingesetzt wird.
Es bietet Vorteile wie Zerspanbarkeit, Wärmebehandelbarkeit und geringes Gewicht. Es weist eine hohe Zugfestigkeit auf und kann durch Wärmebehandlung weiter in seinen mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Trotz dieser Vorteile gibt es bei der Bearbeitung von Aluminium 2024 einiges zu beachten. Es ist schlechter schweißbar als andere Aluminiumlegierungen, und Schweißen kann seine Festigkeit beeinträchtigen. Die Legierung neigt zur Kaltverfestigung und wird bei der Kaltumformung härter und fester, was bei der Bearbeitung Herausforderungen darstellen kann. Die Auswahl der richtigen Schneidwerkzeuge, etwa Hartmetallwerkzeuge, ist aufgrund der möglichen Kaltverfestigung wichtig. Auch eine ordnungsgemäße Spanlenkung ist wichtig, um Probleme wie Aufbauschneiden zu vermeiden. Eine ausreichende Kühlung verhindert Überhitzung während der Bearbeitung und sorgt für bessere Oberflächenveredelungen und eine längere Standzeit der Werkzeuge.
Die mechanischen Eigenschaften der Aluminiumlegierung 2024 hängen von ihrer Wärmebehandlung ab. Im natürlichen Zustand (Zustand 2024-O) weist sie eine Zugfestigkeit von 140–210 MPa, eine maximale Streckgrenze von 97 MPa und eine Bruchdehnung von 10–25 % auf. Der Zustand T3 erhöht die Festigkeit mit einer Zugfestigkeit von 400–430 MPa, einer Streckgrenze von 270–280 MPa und einer Bruchdehnung von 10–15 %. T4 umfasst eine Lösungsglühung, T5 beinhaltet Abkühlung und künstliche Alterung, und T351 verbessert die Eigenschaften von Platten mit einer Zugfestigkeit von 470 MPa, einer Streckgrenze von 280 MPa und einer Bruchdehnung von 20 %. Diese Wärmebehandlungsverfahren passen die Legierung an spezifische Anwendungen an und optimieren ihre mechanische Leistung.