Eisenbasiertes Pulver ist ein Rohstoff für Legierungspulver, dessen Hauptbestandteil Eisen ist. Es findet breite Anwendung in den Bereichen mechanische Bauteile, 3C-Produkte, poröse Materialien, Werkzeugwerkstoffe, magnetische Materialien, Abschirmmaterialien, Oberflächenbeschichtungen usw. Es ist der Rohstoff der Pulvermetallurgie mit einem hohen Einsatzanteil und zeichnet sich durch ein gutes Kosten-Leistungs-Verhältnis aus.
2024 Aluminiumlegierungspulver · Hartlegierungspulver aus Aluminium‑Kupfer‑Magnesium
Hochfest · Ausgezeichnete Ermüdungsfestigkeit · Spezial für Luft- und Raumfahrt sowie Nietenverbindungen 15–53 μm / 15–45 μm / 53–150 μm / -200 Mesh ~ -400 Mesh
Verarbeitungsvorteile
Hohe Festigkeit · Vergleichbar mit mittelkohlenstoffreichem Stahl
Die T3/T4‑Legierung weist eine hohe Zugfestigkeit sowie hervorragende Streckgrenze auf; ihre Festigkeit steht der von mittelkohlenstoffhaltigem Stahl nahe, während sie gleichzeitig eine geringe Dichte aufweist und sich durch einen deutlichen Leichtbaueffekt auszeichnet.
Hervorragende Ermüdungsbeständigkeit
Es eignet sich für Anwendungen unter dynamischen Belastungen, verlängert die Lebensdauer der Bauteile wirksam und ist das ideale Material für Zugspannungs‑Bauteile wie Flugzeugrümpfe und Flügelholme.
Gute Hitzebeständigkeit (≤150 °C)
Es kann in Umgebungen bis zu 150 °C stabil betrieben werden; bei Temperaturen über 125 °C weist es eine höhere Festigkeit als die Legierung 7075 auf und verfügt über eine hervorragende Wärmebeständigkeit.
Die Wärmebehandlung bewirkt eine deutliche Festigkeitssteigerung.
Kann durch Wärmebehandlung verstärkt werden; nach Lösungsglühen und Alterung steigt die Festigkeit erheblich, jedoch sind die Wärmebehandlungsverfahren streng zu kontrollieren und erfordern eine präzise Regelung.
Produktfotos & Mikrostruktur
15–53 μm Pulver-SEM
Nahezu kugelförmige Partikel, enge Korngrößenverteilung, hervorragende Fließfähigkeit
Echtaufnahmen des Pulvers
Silbergraues Pulver, verpackt in Vakuum‑Aluminiumfolienbeuteln bzw. in Eisenfässern, unter Argon‑Schutzatmosphäre.
Flugzeugrumpf / Lkw-Rad
Luft- und Raumfahrtstrukturelemente, Lkw-Räder, Nietverbindungen
Aluminium‑Kupfer‑Magnesium‑Hartlegierungspulver 2024
Die Legierung 2024 ist eine typische Hartaluminiumlegierung der Aluminium‑Kupfer‑Magnesium‑Reihe; sie verfügt über eine ausgewogene Zusammensetzung und hervorragende Gesamteigenschaften und ist die am häufigsten eingesetzte Hartaluminiumlegierung. Diese Legierung setzt Kupfer als Hauptverstärkungselement ein und wird durch Magnesium sowie Mangan ergänzend verstärkt. Nach einer Lösungs‑ und Alterungsbehandlung weist sie eine hohe Zugfestigkeit auf, die der von mittelkohlenstoffhaltigem Stahl nahekommt. Die Legierung zeichnet sich durch hohe Festigkeit und eine gewisse Wärmebeständigkeit aus; sie kann für Arbeitsbauteile bis zu 150 °C eingesetzt werden, und bei Temperaturen über 125 °C liegt ihre Festigkeit sogar über jener der Legierung 7075. TIJO stellt das 2024‑Sphärpulver mittels eines nicht‑Vakuum‑Gas‑Atomisierungsverfahrens her; der Sauerstoffgehalt ist gut kontrolliert, die Sphärizität ist ausgezeichnet und die Fließfähigkeit ist hervorragend. Das Pulver eignet sich für additive Fertigungsverfahren wie SLM/LPBF, für die Pulvermetallurgie‑Verpressung sowie für das Kaltstrahlen. Es findet breite Anwendung in Flugzeug‑Rumpfblechen, Flügelholmen und Schottwänden, in Lkw‑Rädern, in hochbelasteten Zahnrädern, in Raketenteilen sowie in Nietverbindungen. Zu beachten: Die Korrosionsbeständigkeit von 2024 ist relativ gering, und die Schweißbarkeit ist schlecht (es besteht eine hohe Neigung zur Rissbildung); daher empfiehlt sich eine Nietverbindung, ergänzt durch eine anodische Oxidation oder eine Aluminiumpackung als Schutzschicht.
Die Korrosionsbeständigkeit ist relativ schlecht; eine Anodisierung oder eine Aluminiumbeschichtung wird empfohlen. Die Schweißbarkeit ist gering; eine Nietverbindung wird vorgeschlagen.
Entsprechende Markierung
| Normensystem | Entsprechende Markierung |
|---|---|
| Chinesischer GB/T | 2A12, LY12 |
| USA AA/UNS | 2024 / A92024 |
| Japan JIS | A2024 |
| Deutschland DIN | AlCuMg2 |
| Britischer BS | 2024 (GB-24S) |
| Französische Norm | 2024 (A-Z5GU) |
| Russische TOCT | AP16 |
| Internationale ISO | AlCu4Mg1 |
* Entspricht den Normen GB/T 3190-2020, ASTM B211, AMS 4120 sowie AMS QQ-A-225/6.
Chemische Zusammensetzung (Gewichts-%)
| Element | Cu | Magnesium | Mn | Si ≤ | Fe ≤ | Cr ≤ | Zn ≤ | Ti ≤ | Andere einzelne ≤ | Sonstiges insgesamt ≤ | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gehaltsspanne | 3,80–4,90 | 1,20–1,80 | 0,30–0,90 | 0.50 | 0.50 | 0.10 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | Bal. |
* Entspricht den Standards GB/T 3190-2020 und AMS 4120. Die genaue Zusammensetzung richtet sich nach dem jeweiligen Chargenprüfbericht.
Physikalische Eigenschaften und mechanische Eigenschaften
Physikalische Eigenschaften
| Parameter | Typischer Wert |
|---|---|
| Dichte | 2,78 g/cm³ |
| Festphasengrenze | ≈500℃ |
| Flüssigphasengrenze | ≈638℃ |
| Elastizitätsmodul | ≈73 GPa |
| Poisson‑Verhältnis | 0.33 |
| Wärmeleitfähigkeit | 120–190 W/(m·K) |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (20–100 °C) | 22,1–23,4×10⁻⁶/K |
Mechanische Eigenschaften (Zustand T3/T4)
| Parameter | Typischer Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit | 400–470 MPa |
| Streckgrenze | ≈325 MPa |
| Dehnung | 10–12 % |
| Brinell-Härte | ≈120 HB |
* Die mechanischen Eigenschaften hängen von der Umformtechnologie und dem Wärmebehandlungsverfahren ab; maßgeblich sind die jeweils gemessenen Werte.
Korngrößenangaben und Auswahlrichtlinien
| Partikelgrößenspezifikation | Schüttdichte (g/cm³) | Sauerstoffgehalt (ppm) | Empfohlene Technologie | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| 15–53 μm | ≥1,3 | ≤500 | SLM/LPBF-Laserdruck | Hochpräzise Komponenten mit komplexer Geometrie, topologieoptimierte Tragstrukturen |
| 15–45 μm | ≥1,3 | ≤500 | SLM/LPBF-Laserdruck | Präzisionsbauteile für die Luft- und Raumfahrt |
| 45–105 μm | 1,3–1,8 | ≤500 | Kaltzerstäubung, Laser‑Aufschmelzen | Großteile, Beschichtungssanierung |
| 53–150 μm | 1,3–2,0 | ≤500 | Pulvermetallurgische Pressung, Heißisostatisches Pressen | Großdimensionierte Strukturbauteile |
| -200 Mesh | 1,2–1,6 | ≤500 | Pulvermetallurgische Pressung | Allgemeine Spezifikationen |
| -300 Mesh | 0,9–1,3 | ≤600 | Feinpartikel-Pulvermetallurgie, MIM | Präzisionsbauteile mit komplexer Geometrie |
| -400 Mesh | 0,8–1,2 | ≤600 | Feinpartikel-Pulvermetallurgie, MIM | Hochpräzise Mikroteile |
* 15–53 μm und 15–45 μm sind die üblichen, vorrangig empfohlenen Partikelgrößen; andere Partikelgrößen können individuell angepasst werden. Im LPBF‑Verfahren besteht im Jahr 2024 eine Neigung zu thermischen Rissen; daher wird empfohlen, diese in Verbindung mit einer Optimierung der Prozessparameter einzusetzen. Maßgeblich ist jeweils das entsprechende Chargenprüfprotokoll.
Referenz für Wärmebehandlungsverfahren
| Wärmebehandlungszustand | Prozessparameter | Typische Leistung |
|---|---|---|
| T3 (Lösungsglühen + Kaltverformung + natürliche Alterung) | Lösungsbehandlung + Kaltverformung + natürliche Alterung | Zugfestigkeit ≈ 430 MPa |
| T4 (Lösungsglühen + natürliche Alterung) | Lösungsbehandlung (≈495 °C) + natürliche Alterung | Zugfestigkeit 400–470 MPa |
| T6 (Lösungsglühen + künstliche Alterung) | Lösungsglühen (≈495 °C) + künstliche Alterung (≈190 °C × 8–12 h) | Zugfestigkeit ≈ 430 MPa |
* Die Wärmebehandlung bewirkt eine deutliche Festigkeitssteigerung, doch die Verfahrensbedingungen sind streng. Nach dem Abschrecken ist eine zeitnahe Alterung durchzuführen, um zu vermeiden, dass eine zu lange natürliche Alterung die Bearbeitbarkeit beeinträchtigt. Die Korrosionsbeständigkeit ist gering; daher wird eine Anodisierung oder eine Aluminiumbeschichtung empfohlen.
Typische Anwendungsbereiche
Luft- und Raumfahrt
Flugzeugrüstung, Flügelholm, Spanten, Fahrwerkskomponenten, Rumpfrahmen
Verkehrswesen
Lkw-Räder, Schienenverkehr-Verbindungselemente, Autokarosserierahmen, Gerüst
Maschinenbau
Hochbelastete Zahnräder, Hydraulikzylinderkörper, Antriebswelle
Additive Fertigung
Topologieoptimierung von tragenden Bauteilen, schnelle Funktionsprototypen, integrierte Fertigung komplexer Strukturen
Nietverbindungsteile
Flugzeugnieten, Raketenkomponenten, Propellerelemente
Sportgeräte
Hochleistungssportgeräte mit hoher Festigkeit und guter Zähigkeit
2024 vs. entsprechendes Aluminiumlegierungspulver
| Materialtyp | Hauptmerkmale | Zugfestigkeit (MPa) | Dichte (g/cm³) | Korrosionsbeständigkeit | Hauptanwendung |
|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | Hohe Festigkeit, hervorragende Ermüdungsbeständigkeit, hitzebeständig (≤150 °C) | 400-470 | 2.78 | Allgemein | Flugzeugstruktur, Nieten, Lkw‑Radnabe |
| 7075 | Ultrahochfest, wärmebehandlungshärtbar | 510-572 | 2.81 | Allgemein | Luft- und Raumfahrttragteile |
| 6061 | Wärmebehandlungshärtbar, hervorragende Korrosionsbeständigkeit | ≈310 | 2.70 | Hervorragend | Allgemeine Strukturteile |
| 5083 | Hervorragende Beständigkeit gegen Meerwasserkorrosion, nicht wärmebehandelbar | 290-330 | 2.66 | Äußerst gut | Schiffe, Meerestechnik |
| AlSi10Mg | Gießaluminiumlegierung mit hoher Anpassungsfähigkeit an das Additive Fertigungsverfahren | ≈460 | 2.67 | Gut | Allgemeine Strukturbauteile für die additive Fertigung |
2024 ist die am häufigsten eingesetzte und hinsichtlich der Gesamteigenschaften leistungsfähigste Legierung der Al‑Cu‑Mg‑Hartaluminium‑Reihe; bei Temperaturen über 125 °C weist sie eine höhere Festigkeit als 7075 auf und gilt als bevorzugtes Werkstoffmaterial für zugbelastete Bauteile in der Luft‑ und Raumfahrt sowie für Lkw‑Räder.
Empfehlung und Auswahl der Verarbeitungstechnik
| Kunsthandwerk | Empfohlene Korngröße | Schlüsselparameter | Nachbearbeitung |
|---|---|---|---|
| SLM/LPBF‑Additivfertigung | 15–53 μm / 15–45 μm | Laserleistung 200–400 W, Schichtdicke 30–60 µm, Vorwärmung 150–200 °C | Spannungsarmglühen + Wärmebehandlung T4/T6 |
| Kaltzerstäubung (CS) | 45–105 μm | Gastemperatur 500–800 °C, Druck 3–5 MPa | Wärmebehandlung |
| Pulvermetallurgische Pressung + Sintern | -200 Mesh / 53–150 μm | Pressen bei 400–700 MPa, Sintern bei 580–620 °C (Schutzatmosphäre) | Wärmebehandlung T4/T6 |
| Nietverfahren | — | Empfohlen wird das Nieten; die Schweißbarkeit ist schlecht und es neigt zu Rissen. | Anodisierung/Aluminiumbeschichtungsschutz |
* 2024 weist eine geringe Korrosionsbeständigkeit auf; eine Oberflächenschutzbehandlung wird empfohlen. Die Schweißbarkeit ist schlecht; vorzugsweise sollte eine Nietverbindung eingesetzt werden.
Umfassende Prüfkapazität über den gesamten Prozess hinweg
Jede Charge des Pulvers 2024 wird auf die Hauptelemente (Cu, Mg, Mn), auf Verunreinigungen (Si, Fe, Cr, Zn, Ti), auf die Partikelgrößenverteilung, den Sauerstoffgehalt, die Fließfähigkeit sowie auf die Schütt‑ und Kompaktierungsdichte geprüft. Es liegt ein COA‑Bericht vor, der den Normen GB/T 3190‑2020, ASTM B211 und AMS 4120 entspricht.
Verpackung & Lieferung
Pulververpackung
Innere Schicht: doppelwandiger Aluminiumfolienbeutel, vakuumversiegelt (oxidationsschutz), äußere Schicht: Eisenfass/Kunststoffbehälter
Verpackungsgrößen: 1 kg, 5 kg, 10 kg, 25 kg, 50 kg/Behälter
Exportverpackung
Exportaufträge werden mit Holzkisten bzw. Paletten verstärkt, um Feuchtigkeit und Stöße zu vermeiden.
Geeignet für Seefracht, Luftfracht und internationale Expresslieferungen
Lieferzeit
Standardgranulat vorrätig; Versand innerhalb von 3–7 Tagen nach Auftragsbestätigung.
Anpassung der Korngröße oder Feinabstimmung der Zusammensetzung: 7–15 Tage
Chargenrückverfolgung
Für jede Charge wird eine Probe zurückgehalten; das COA‑Bericht liegt dem Versand bei.
Unterstützung von Drittanbieterprüfungen (z. B. SGS)
Kostenlose Muster
Kostenlose Bereitstellung von Proben zur Prozessvalidierung
Kleinmengenmuster, nach Bestätigung der Qualität erfolgt die Serienlieferung.
Maßgeschneiderter Service
Korngrößenanpassung, feine Abstimmung des Cu/Mg/Mn‑Verhältnisses
Erfüllung spezieller Betriebsbedingungen und Anforderungen an die Ausrüstung
Lieferdokumente
COA, MSDS, Inhaltsstoffverzeichnis, Packliste
Erfüllung der Anforderungen für die Ausfuhrzollabfertigung sowie der werkseigenen Kundeninspektion
Technischer Support
Bereitstellung von Prozessparameter‑Anleitungen für SLM, Kaltzerstäubung und Pulvermetallurgie.
Unterstützung bei der Lösung von Problemen während des Einsatzes
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