Aluminium 2004: Zusammensetzung, Eigenschaften, Zustandsübersicht & Anwendungen
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Umfassender Überblick
Legierung 2004 ist ein Mitglied der 2xxx-Serie von Aluminiumlegierungen, die kupferhaltig und wärmebehandelbar sind und hauptsächlich für hohe Festigkeit bei gleichzeitig angemessener Zähigkeit formuliert wurden. Die 2xxx-Serie tauscht typischerweise eine gewisse natürliche Korrosionsbeständigkeit gegen höhere mechanische Eigenschaften ein; 2004 folgt diesem Trend als mittel- bis hochfeste Al–Cu-Legierung, die zwischen älteren 2xx- und 7xx-Serien in ihrer Leistungsfähigkeit angesiedelt ist.
Die wichtigsten Legierungselemente in 2004 sind Kupfer als primärer Festigkeitsgeber, mit gesteuerten Zusätzen von Magnesium und Mangan zur Unterstützung der Ausscheidungshärtung und Kornstrukturkontrolle sowie Spurenelementen wie Chrom und Titan zur Steuerung der Rekristallisation. Der Hauptmechanismus der Festigkeitssteigerung ist die Ausscheidungshärtung (Vergüten) nach Lösungsglühen und Abschrecken, wobei in bestimmten Anlaszuständen auch eine begrenzte Kaltverfestigung die Eigenschaften beeinflussen kann.
Hauptmerkmale von 2004 sind hohe spezifische Festigkeit, gute Zerspanbarkeit und vernünftige Ermüdungsbeständigkeit für Strukturbauteile. Die Korrosionsbeständigkeit ist moderat und typischerweise schlechter als bei Legierungen der 5xxx- und 6xxx-Serie, sofern kein zusätzlicher Schutz durch Deckschichten oder Beschichtungen erfolgt. Die Schweißbarkeit ist im Vergleich zu nicht-wärmebehandelbaren Legierungen anspruchsvoll und erfordert spezielle Zusatzwerkstoffe sowie Vor- und Nachbehandlungen, um ein Erweichen der Wärmeeinflusszone (WEZ) zu vermeiden. Typische Einsatzbereiche von 2004 sind die Luft- und Raumfahrt für Beschläge und Strukturelemente, der Motorsport und Hochleistungsautomobilbau für Bauteile, bei denen Gewicht und Festigkeit kritisch sind, sowie bestimmte allgemeine Ingenieuranwendungen mit hoher Zerspanbarkeit.
Ingenieure wählen 2004, wenn ein höheres Festigkeits-Gewichts-Verhältnis gegenüber gängigen Handelslegierungen gefordert ist, dabei aber Ermüdungswiderstand und Zerspanbarkeit erhalten bleiben sollen, und das Design eine reduzierte Korrosionsbeständigkeit tolerieren oder kompensieren kann. Die Legierung wird gegenüber 7xxx-Legierungen bevorzugt, wenn Bruchzähigkeit und Herstellbarkeit (Zerspanen/Formen) Vorrang vor der höchstmöglichen Spitzenfestigkeit haben.
Zustandsvarianten
| Zustand | Festigkeitsniveau | Dehnung | Umformbarkeit | Schweißbarkeit | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| O | Niedrig | Hoch (12–20%) | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Vollständig geglüht, maximale Duktilität |
| H14 | Mittel-niedrig | Mäßig (8–12%) | Gut | Ausreichend | Leicht kaltverfestigt für moderate Festigkeit |
| T3 | Mittel-hoch | Mäßig (6–12%) | Ausreichend | Schlecht bis ausreichend | Lösungsglühen, Kaltumformung, natürliche Auslagerung |
| T4 | Mittel | Mäßig (8–14%) | Gut | Schlecht bis ausreichend | Lösungsglühen und natürliche Auslagerung |
| T6 | Hoch | Niedrig bis mäßig (6–10%) | Begrenzt | Schlecht | Lösungsglühen und künstliche Auslagerung für Spitzenfestigkeit |
| T7 | Mittel | Niedrig bis mäßig (6–12%) | Besser als T6 | Schlecht | Überaltert für verbesserte Spannungsrissbeständigkeit und Maßhaltigkeit |
| T651 | Hoch | Niedrig bis mäßig (6–10%) | Begrenzt | Schlecht | T6 mit Spannungsausgleich durch Längenstauchung zur Minimierung von Eigenspannungen |
Der Zustand hat einen starken Einfluss auf das Verhältnis von Festigkeit zu Duktilität; O- und H-Zustände maximieren die Umformbarkeit, opfern dabei aber Zugfestigkeit. Spitzenfestigkeitszustände wie T6 erzeugen die höchsten Streck- und Zugfestigkeiten, verringern jedoch Dehnung und Kaltumformbarkeit und begünstigen eine WEZ-Erweichung beim Schweißen, sofern keine speziellen Verfahren angewandt werden.
Chemische Zusammensetzung
| Element | Gew.% Bereich | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Si | 0,10–0,50 | Silizium niedrig gehalten zur Minimierung spröder Intermetallische; verbessert ggf. den Guss |
| Fe | 0,10–0,70 | Eisen ist ein Verunreinigungselement, das Intermetallische bildet und Duktilität verringert |
| Mn | 0,20–1,00 | Mangan verfeinert die Kornstruktur und verbessert Festigkeit und Zähigkeit |
| Mg | 0,10–0,80 | Magnesium unterstützt die Ausscheidungskinetik und die Endfestigkeit zusammen mit Cu |
| Cu | 3,0–5,0 | Primäres Legierungselement zur Festigkeitssteigerung; erhöht Festigkeit und verringert Korrosionsbeständigkeit |
| Zn | 0,05–0,30 | Zink wird niedrig gehalten, um Verhaltensweisen der 7xxx-Serie zu vermeiden |
| Cr | 0,05–0,35 | Chrom unterstützt die Rekristallisationskontrolle und verbessert die Spannungsrissbeständigkeit |
| Ti | 0,01–0,20 | Titan wird als Kornverfeinerer bei Erzmetallurgie und Gussprodukten eingesetzt |
| Sonstige | max. 0,15 Gesamt | Enthält V, Zr und Reststoffe; streng kontrolliert zur Eigenschaftserhaltung |
Kupfer ist das dominante Legierungselement in 2004 und steuert die Ausscheidungshärtung durch Bildung von Al2Cu und verwandten metastabilen Phasen während der Auslagerung. Magnesium und Mangan modifizieren die Ausscheidungskinetik und Kornstruktur, um Zähigkeit zu erhöhen und die Bildung grober Intermetallische zu reduzieren. Kleine Zugaben von Cr und Ti werden genutzt, um die Rekristallisation zu kontrollieren und stabile Korngrößen während der thermomechanischen Verarbeitung aufrechtzuerhalten.
Mechanische Eigenschaften
Im Zugverhalten zeigt 2004 eine starke Abhängigkeit vom Zustand: Geglühte Zustände bieten gute Dehnung und moderate Festigkeit, geeignet zum Umformen, während T6-ähnliche Zustände deutlich höhere Zugfestigkeiten und entsprechende Erhöhungen der Streckgrenze aufweisen. Die Streckgrenze in wärmebehandeltem 2004 steigt erheblich aufgrund feiner Ausscheidungsverteilungen, und das Material zeigt typischerweise eine relativ flache Verfestigungskurve, sobald die Ausscheidungen etabliert sind.
Die Dehnung variiert von hoher Duktilität im O-Zustand bis zu mäßiger Duktilität in Spitzenfestigkeitszuständen, was die Umformgrenzen und den Widerstand gegen Ermüdungsrissinitiierung beeinflusst. Die Härte korreliert mit dem Auslagerungszustand: Geglühtes Material hat eine niedrige Härte, während T6 Härtewerte erreicht, die typisch für luftfahrttaugliche Al–Cu-Legierungen sind, was die Verschleißfestigkeit erhöht, aber das Kaltumformen erschweren kann.
Die Ermüdungsleistung von 2004 ist für seine Festigkeitsklasse generell gut, sofern Oberfläche und Korrosionsschutz sorgfältig beachtet werden; Korrosionsmulden können die Ermüdungslebensdauer drastisch verringern. Der Einfluss der Blechdicke ist deutlich: Dickere Sektionen weisen oft gröbere Mikrostrukturen nach der Erstarrung auf und benötigen angepasste Wärmebehandlungszyklen, um gleichmäßige Eigenschaften im gesamten Querschnitt zu erreichen.
| Eigenschaft | O/geglüht | Wichtiger Zustand (z.B. T6) | Bemerkungen |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 180–280 MPa | 350–480 MPa | T6-Spitzenwerte hängen von der genauen Cu/Mg-Balance und Alterungstemperatur/-zeit ab |
| Streckgrenze | 80–150 MPa | 250–400 MPa | Erhebliche Steigerung durch Lösungsglühen und künstliches Auslagern |
| Dehnung | 12–20% | 6–10% | Kompromiss zwischen Festigkeit und Duktilität; abhängig von Blechdicke |
| Härte | 40–70 HB | 110–150 HB | Brinell-Werte approximieren typische Bereiche für Querschnitte und Zustände |
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Dichte | ~2,78 g/cm³ | Etwas höher als reines Al aufgrund des Kupfergehalts |
| Schmelzbereich | ~500–640 °C | Solidus-Liquidus-Bereich abhängig von Zusammensetzung und Legierungselementen |
| Wärmeleitfähigkeit | ~110–130 W/m·K | Niedriger als bei reinem Al; Kupferanteil reduziert die Leitfähigkeit |
| Elektrische Leitfähigkeit | ~28–38 % IACS | Reduziert im Vergleich zu reinem Al und 1xxx-Serien |
| Spezifische Wärme | ~0,88 J/g·K (880 J/kg·K) | Typisch für Aluminiumlegierungen bei Raumtemperatur |
| Wärmeausdehnung | ~23–24 µm/m·K (20–100 °C) | Ausdehnungskoeffizient leicht niedriger als bei einigen 5xxx-Legierungen |
Der Kupferzusatz verringert sowohl die Wärme- als auch die elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu reinem Aluminium, dennoch hält 2004 eine ausreichend hohe Wärmeleitfähigkeit für viele Anwendungen im Bereich Wärmeableitung oder Thermomanagement aufrecht. Die Dichte ist höher als bei niedrig legierten Al-Sorten, bietet jedoch ein günstiges Festigkeits-Gewichts-Verhältnis gegenüber vielen Eisenwerkstoffen.
Die Wärmeausdehnung entspricht typischen Aluminiumlegierungen und muss in Mehrwerkstoffbaugruppen berücksichtigt werden, um thermische Spannungen zu vermeiden. Der Schmelzbereich gibt Hinweise auf zulässige Wärmebehandlungsfenster sowie Löt- und Schweißprozesse; Lösungsglühen erfolgt unterhalb des Solidus, um schmelzende Abschnitte zu vermeiden.
Produktformen
| Form | Typische Dicke/Größe | Festigkeitsverhalten | Übliche Zustände | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| Blech | 0,2–6,0 mm | Gute Gleichmäßigkeit in dünnen Stärken nach T4/T6 | O, H14, T3, T4, T6 | Weit verbreitet für umgeformte und bearbeitete Bauteile |
| Platte | 6–150 mm | Erfordert längere Lösungsglühzeiten; Risiko weicher Kerne | O, T4, T6 | Dicke Querschnitte brauchen angepasste Behandlungen, um Durchhärtungsgradienten zu vermeiden |
| Strangpressprofil | Profile bis zu großen Querschnitten | Mäßig gut; Ansprechbarkeit auf Behandlung hängt vom Querschnitt ab | O, T4, T6 | Strangpresswerkzeug-Design ist entscheidend für homogenen Fluss; Kornkontrolle wichtig |
| Rohr | 1–20 mm Wandstärke | Ähnlich wie bei Strangpressprofilen; kaltverfestigte Varianten möglich | O, T4, T6 | Verwendet für Strukturrohre und bearbeitete Fittings |
| Stab/Rundstahl | Durchmesser bis 200 mm | Hohe Zerspanbarkeit; Eigenschaften beeinflusst durch Guss-/Walzgeschichte | O, T6 | Hergestellt mittels Strangpressen oder Direktkühlguss; verwendet für Schmiedeteile und zerspante Bauteile |
Bleche und dünne Produkte sind die gebräuchlichsten Formen für 2004, da sie eine effektive Lösungsglühung und schnelles Abschrecken ermöglichen, um übersättigte feste Lösungen zu erhalten. Dicke Platten und große Strangpressprofile erfordern längere Glühzeiten und kontrollierte Abschreckmedien, um Kernerweichung zu vermeiden; dies erschwert die Wärmebehandlung und kann die erzielbaren Eigenschaften in sehr dicken Querschnitten begrenzen.
Stäbe und Rundstähle für hochpräzise Zerspanung werden häufig im T6- oder T651-Zustand geliefert, um Maßstabilität und hohe Härte für Werkzeuganwendungen zu gewährleisten. Rohre und Strangpressprofile kommen dort zum Einsatz, wo Profilsteifigkeit und lokale Bearbeitung gefragt sind; die Wahl des Zustands balanciert Umformbarkeit während der Fertigung und die endgültig geforderte Festigkeit aus.
Äquivalente Werkstoffgüten
| Norm | Güte | Region | Hinweise |
|---|---|---|---|
| AA | 2004 | USA | Bezeichnung innerhalb der Aluminum Association-Familie; chemisch definiert |
| EN AW | — | Europa | Direkte EN AW-2004-Äquivalente sind selten; 2024 oder 2014 werden oft als funktionale Ersatztypen verwendet |
| JIS | — | Japan | Kein weit verbreitetes JIS-Direktäquivalent; ähnliche Anwendungen werden durch 2014/2024-Aluminiumlegierungen abgedeckt |
| GB/T | — | China | Lokale Legierungen können existieren, aber 2004 ist nicht flächendeckend standardisiert |
Direkte Normäquivalente für 2004 sind selten, da nationale Standards meist stärker verbreitete Legierungen wie 2014 und 2024 aus der Al–Cu-Familie bevorzugen. Wo genaue Chemie und Prozesskontrolle erforderlich sind, spezifizieren Ingenieure in der Regel die AA2004-Zusammensetzung und den Zustand der Aluminum Association. Falls Normen eine EN-, JIS- oder GB/T-Bezeichnung verlangen, werden meist 2014 oder 2024 als die nächstfunktional ähnlichen Alternativen angegeben, mit dem Hinweis, dass mechanische Eigenschaften und Korrosionsverhalten abweichen können.
Korrosionsbeständigkeit
Die atmosphärische Korrosionsbeständigkeit von 2004 ist moderat, aber schlechter als bei Legierungen der Serien 5xxx und 6xxx; ungeschützte Exposition gegenüber aggressiven Industrie- oder Meerwasserumgebungen kann zu Lochfraß und interkristalliner Korrosion führen, insbesondere im wärmebehandelten Zustand, da kupferreiche Ausscheidungen den Angriff lokal konzentrieren. Das Aufbringen von Deckschichten aus reinem Aluminium oder belastbare organische/anorganische Beschichtungen ist gängige Praxis, um Strukturbauteile im korrosiven Einsatz zu schützen.
Im maritimen Bereich sollte 2004 nur vorsichtig verwendet werden, es sei denn, es ist ausreichend geschützt; Tauch- oder Spritzwasserbereiche beschleunigen lokale Korrosion und reduzieren die Ermüdungsfestigkeit. Für Meerwasserkontakt übertreffen Legierungen der 5xxx-Serie und anodische Beschichtungen häufig 2004. In vielen Luftfahrt- und Marineanwendungen, wo Al–Cu-Legierungen wegen der Festigkeit erforderlich sind, werden opferanodische Beschichtungen, Anodisierungen oder kathodischer Schutz eingesetzt, um die Lebensdauer zu verlängern.
Spannungsrisskorrosion (SCC) ist bei Al–Cu-Legierungen ein Thema, wenn Zugspannungen und korrosive Stoffe kombiniert auftreten, insbesondere im maximalausgereiften Zustand. Überalterung (T7) kann die SCC-Widerstandsfähigkeit verbessern, allerdings auf Kosten der Höchstfestigkeit, da sich Ausscheidungen vergrößern und lokale galvanische Paare reduziert werden. In galvanischen Paaren ist 2004 gegenüber Edelstahl anodisch und gegenüber reinem Aluminium kathodisch, abhängig von den örtlichen Bedingungen; Materialpaarungen und Isolation müssen sorgfältig gewählt werden, um beschleunigte Korrosion zu vermeiden.
Im Vergleich zu anderen Legierungsfamilien opfert 2004 Korrosionsbeständigkeit zugunsten der Festigkeit gegenüber 5xxx- und 6xxx-Serien, bietet aber höhere Festigkeit und Zerspanbarkeit als Legierungen der Serien 1xxx und 3xxx. Die Auswahl sollte daher Oberflächenbehandlung und Wartungsintervalle berücksichtigen, wenn 2004 für langfristigen Außeneinsatz oder im maritimen Umfeld vorgesehen ist.
Fertigungseigenschaften
Schweißbarkeit
Das Schweißen von 2004 ist herausfordernd, da Al–Cu-Legierungen anfällig für Heißrisse und erhebliche Vergütungsverluste im Wärmeeinflussbereich durch Auflösung von Ausscheidungen sind. Lichtbogenschweißverfahren (MIG/TIG) sollten mit Vorsicht angewendet werden; Füllwerkstoffe wie 4043 oder speziell formulierte Al–Cu-Drähte können je nach mechanischen und korrosiven Anforderungen eingesetzt werden, jedoch bleibt die Verbindung oft schwächer als das Grundmaterial, und weiche Zonen im HAZ sind üblich. Für kritische Bauteile werden Kleben, mechanische Verbindungselemente oder Reibschweißen (FSW) bevorzugt, um die mechanischen Eigenschaften bestmöglich zu erhalten.
Zerspanbarkeit
2004 zeichnet sich im Vergleich zu vielen anderen hochfesten Aluminiumlegierungen durch gute Zerspanbarkeit aus, da es kurze, gut kontrollierbare Späne bildet und die hohe Festigkeit einen stabilen Schnitt unterstützt. Hartmetallwerkzeuge mit starren Werkzeugaufnahmen und positiven Schneidwinkeln sind empfohlen, bei moderaten bis hohen Schnittgeschwindigkeiten und ausreichender Kühlung, um Aufbauschneiden zu vermeiden. Nachbearbeitete Oberflächen können exzellent sein, und eine nachfolgende Spannungsarmglühung oder Alterung kann zur Eigenschaftsstabilisierung oder Wiederherstellung eingesetzt werden.
Umformbarkeit
Die Kaltumformbarkeit von 2004 hängt stark vom Zustand ab: O- und H-Zustände sind für komplexe Umformungen mit relativ kleinen Biegeradien geeignet, während T6 und andere hochfestere Zustände eine eingeschränkte Kaltumformbarkeit und geringere zulässige Biegebeanspruchung aufweisen. Mindestbiegeradien sollten experimentell ermittelt werden, aber als Richtwert können dünne Bleche im O-Zustand mit 1–2× Dicke ohne Rissbildung gebogen werden, während T6 Zustände Biegeradien von 3–6× Dicke oder Vorwärmen/Glühen benötigen, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen.
Verhalten bei Wärmebehandlung
Als wärmebehandelbare Al–Cu-Legierung spricht 2004 gut auf konventionelle Lösungsglühung mit anschließendem Abschrecken und künstlicher Alterung an, um die Höchstfestigkeit zu entwickeln. Typische Lösungsglühtemperaturen liegen im Bereich von etwa 495–510 °C, angepasst an die Bauteildicke, um vollständige Homogenisierung des Lösemittels ohne Schmelzkeimbildung zu erreichen. Schnelles Abschrecken in Wasser oder kontrollierten Polymerabschreckbädern ist notwendig, um Übersättigung für die folgende Alterung zu erhalten.
Die künstliche Alterung für den T6-Zustand erfolgt gewöhnlich bei 160–190 °C über 6 bis 24 Stunden, abhängig vom Querschnitt und gewünschtem Eigenschaftsprofil; hierbei entstehen metastabile Phasen wie θ' (Al2Cu), die für die Festigkeit verantwortlich sind. Natürliche Alterung (T3/T4) führt über Tage bei Raumtemperatur zu moderater Härte, erreicht jedoch nicht das Höchstniveau der künstlichen Alterung. Überalterung (T7) bei höheren Temperaturen oder längerer Zeit vergrößert die Ausscheidungen, verringert die Festigkeit, verbessert aber die Spannungsrissbeständigkeit und Maßstabilität.
Nicht wärmebehandelbare Festigungsmechanismen (Kaltverfestigung) sind bei 2004 begrenzt, da ein Großteil der Festigkeit durch Ausscheidungen erzielt wird; kontrollierte Kaltumformung vor oder nach Lösungsglühen kann aber in manchen Zuständen zur Eigenschaftsgestaltung beitragen. Vollständiges Glühen stellt Duktilität wieder her und beseitigt vorherige Kaltverfestigung, um Umformprozesse zu ermöglichen.
Leistung bei hohen Temperaturen
Bei hohen Temperaturen verliert 2004 signifikant an Festigkeit, da sich Ausscheidungen auflösen oder zusammenwachsen und die Ausscheidungshärtung abgeschwächt wird. Service-Temperaturen über etwa 150 °C beschleunigen die Überalterung und führen zu messbaren Abnahmen von Streck- und Zugfestigkeit; für dauerhafte strukturelle Anwendungen liegt die empfohlene obere Gebrauchstemperatur üblicherweise bei 100–120 °C, um die mechanischen Eigenschaften zu erhalten.
Die Oxidation an Luft ist durch die schützende Aluminiumschicht gering, aber längere Exposition bei erhöhten Temperaturen fördert die Zunderbildung und beschleunigt Koarsening der Ausscheidungen. In geschweißten oder wärmebeeinflussten Zonen können thermische Zyklen und hohe Temperaturen Weichstellen verstärken und die Ermüdungsfestigkeit reduzieren. Für hochtemperaturbeständige Strukturbauteile werden in der Regel Nickel- oder Stahllegierungen sowie spezialisierte hitzebeständige Aluminiumlegierungen bevorzugt.
Anwendungen
| Branche | Beispielkomponente | Warum 2004 verwendet wird |
|---|---|---|
| Kfz-Industrie | Strukturhalterungen, Performance-Unterrahmen | Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und gute Bearbeitbarkeit für Präzisionsteile |
| Schiffbau | Beschläge, nicht eintauchende Strukturelemente | Festigkeitsvorteil bei Schutz/Beschichtung; Einsatz in weniger aggressiven Zonen |
| Luft- und Raumfahrt | Beschläge, Fahrwerkskomponenten (nicht-kritisch) | Hohe spezifische Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit nach Ausscheidungshärtung |
| Elektronik | Kühlkörper, Strukturhalterungen | Gute Wärmeleitfähigkeit kombiniert mit Bearbeitbarkeit |
2004 wird eingesetzt, wenn die höhere Festigkeit und Bearbeitbarkeit eine zusätzliche Korrosionsschutzmaßnahme rechtfertigen oder wenn Bauteile vor den härtesten Umgebungsbedingungen geschützt sind. Die ausgewogene Kombination mechanischer Eigenschaften und die leichte Zerspanbarkeit machen die Legierung attraktiv für präzise Bauteile in mittleren Stückzahlen.
Auswahlhinweise
Wählen Sie 2004, wenn das Design hohe Festigkeit bei hervorragender Bearbeitbarkeit verlangt und Korrosion durch Beschichtungen, Überzüge oder kontrollierte Umgebungen kontrolliert werden kann. Es eignet sich insbesondere für bearbeitete Strukturelemente, bei denen eine wärmebehandelbare Vergütung zur Erfüllung der Lastanforderungen erforderlich ist.
Im Vergleich zu handelsüblichem Reinaluminium (1100) bietet 2004 deutlich höhere Festigkeiten, jedoch geringere elektrische Leitfähigkeit und eine geringere allgemeine Umformbarkeit. Im Vergleich zu Kaltumformlegierungen wie 3003 oder 5052 liefert 2004 höhere Zug- und Streckgrenzen auf Kosten der Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit. Gegenüber gebräuchlichen wärmebehandelbaren Legierungen wie 6061 oder 6063 erreicht 2004 je nach Zustand oft höhere Höchstfestigkeiten und bessere Bearbeitbarkeit, was sie bevorzugt machen kann, wenn höhere Festigkeit und spezifisches Ermüdungsverhalten wichtiger sind als die überlegene Korrosionsbeständigkeit oder das Korrosions-Schweißbarkeits-Verhältnis von Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierungen.
Praktische Auswahlregel: Verwenden Sie 2004 für hochfeste, bearbeitete oder vergütete Bauteile, bei denen schützende Beschichtungen möglich sind; verwenden Sie 5xxx/6xxx-Legierungen für exponierte maritimen oder architektonische Anwendungen, bei denen Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit im Vordergrund stehen.
Abschließende Zusammenfassung
Die Legierung 2004 bleibt eine relevante ingenieurtechnische Wahl, wenn ihre ausscheidungshärtende Reaktion ein günstiges Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und ausgezeichnete Bearbeitbarkeit liefert – vorausgesetzt, dass Konstrukteure ihre reduzierte Korrosionsbeständigkeit und Schweißbegrenzungen durch geeigneten Oberflächenschutz und Montageverfahren kompensieren.