Aluminium 2026: Zusammensetzung, Eigenschaften, Zustandsübersicht & Anwendungsbereiche

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Umfassender Überblick

2026 ist eine Legierung aus der 2xxx-Serie der Aluminiumlegierungen, einer kupferhaltigen Familie, die hauptsächlich für hohe Festigkeit durch Ausscheidungshärtung ausgelegt ist. Die chemische Zusammensetzung der Legierung basiert auf Kupfer als Hauptlegierungselement, mit Magnesium und Mangan zur Festigkeitssteigerung und Steuerung der Mikrostruktur.

Die Festigkeit wird vorwiegend durch Wärmebehandlung (Lösungsbehandlung und Auslagerung) erreicht und nicht durch Kaltverformung, womit 2026 zu den wärmebehandelbaren Aluminiumlegierungen gehört. Zu den wichtigsten Eigenschaften zählen eine hohe spezifische Festigkeit, gute Zerspanbarkeit, mäßige Korrosionsbeständigkeit, die schlechter ist als bei den 5xxx- und 6xxx-Serien, sofern kein entsprechender Schutz erfolgt, sowie eine geringere Schweißbarkeit im Vergleich zu nicht wärmebehandelbaren Legierungen.

Typische Anwendungsbereiche für 2026 sind Luft- und Raumfahrtstrukturen und -beschläge, Verteidigungskomponenten, Hochleistungsfahrzeugteile und spezielle hochfeste Profile, bei denen gewichtsoptimierte Steifigkeit und Festigkeit gefordert sind. Die Legierung wird gegenüber anderen bevorzugt, wenn eine Kombination aus erhöhter Streck- und Zugfestigkeit bei gleichzeitig vernünftiger Ermüdungsbeständigkeit erforderlich ist, wobei akzeptable Kompromisse in Korrosionsverhalten und Umformbarkeit eingegangen werden.

Ingenieure wählen 2026, wenn Designprioritäten auf dem Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht sowie Maßhaltigkeit bei zyklischer Belastung liegen und wenn nachfolgende Schutzmaßnahmen (Beschichtung, Oberflächenbehandlung, Dichtkonstruktionen) Umwelteinflüsse minimieren können. Der Einsatz ist besonders sinnvoll, wenn hochfeste 2xxx-Legierungen schwerere Stähle oder niedrigfeste Aluminiumlegierungen ersetzen können, um das Gesamtgewicht zu reduzieren.

Ausführungen (Tempering)

Ausführung Festigkeitsniveau Dehnung Umformbarkeit Schweißbarkeit Bemerkungen
O Niedrig Hoch Ausgezeichnet Ausgezeichnet Vollständig geglüht für Umformzwecke
T3 Mittel-Hoch Mittel Gut (mit Rückfederung) Schlecht bis mäßig Lösungsgeglüht, kaltverfestigt, natürlich gealtert
T4 Mittel Mittel-Hoch Gut Schlecht Lösungsgeglüht und natürlich gealtert
T6 Hoch Niedrig-Mittel Mäßig-Schlecht Schlecht Lösungsgeglüht und künstlich gealtert für maximale Festigkeit
T73 Mittel-Hoch Mittel Verbessert gegenüber T6 Schlecht Überaltert zur Verbesserung der Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit und Zähigkeit
T8 Hoch Niedrig-Mittel Mäßig-Schlecht Schlecht Lösungsgeglüht, kaltverfestigt und anschließend künstlich gealtert
Hxx (H1x/H2x) Variabel Variabel Variabel Variabel Kaltverfestigte Zustände mit unterschiedlichem Ausmaß an Anlassen

Die Ausführung hat einen starken Einfluss auf die Eigenschaften von 2026, da die Wärmebehandlung die Größe, Verteilung und Kohärenz der Ausscheidungen in der Aluminium-Matrix steuert. Maximal gealterte Zustände (T6) bieten höchste statische Festigkeit, gehen jedoch mit verminderter Duktilität und Umformbarkeit einher, während Überalterungszustände (T73) zugunsten besserer Spannungsrissbeständigkeit und Zähigkeit eine gewisse Festigkeitsminderung in Kauf nehmen.

Chemische Zusammensetzung

Element %-Bereich Bemerkungen
Si max. 0,5 Verunreinigung; begrenzt, um spröde Phasen zu vermeiden
Fe max. 0,5 Bildet intermetallische Phasen, die Duktilität verringern und Anisotropie erhöhen können
Mn 0,3–1,0 Steuert Korngröße; verbessert Festigkeit und Widerstand gegen Rekristallisation
Mg 1,2–1,8 Trägt zusammen mit Cu zur Ausscheidungshärtung bei; steigert Festigkeit
Cu 3,4–4,5 Hauptfestigungselement; erhöht Härte und Festigkeit, senkt dafür Korrosionsbeständigkeit
Zn max. 0,25 Geringfügig; kann bei höheren Anteilen die Festigkeit leicht beeinflussen
Cr 0,1–0,25 Steuert Korngröße und verbessert Zähigkeit; hilft, filamentartiges Kornwachstum zu verhindern
Ti max. 0,15 Kornfeinung bei Guss- oder Schmiedeprozessen
Sonstige Rest Al; Spuren begrenzt Verunreinigungen niedrig gehalten, um Wärmebehandlungsfähigkeit und Ermüdungsfestigkeit zu erhalten

Die Kombination aus Kupfer, Magnesium und Mangan bestimmt die Ausscheidungsfolge (GP-Zonen → θ′ → stabile θ) und damit die erreichbare Härte und Festigkeit nach dem Auslagern. Spurenelemente wie Cr und Ti sind gezielt vorhanden, um während der thermomechanischen Behandlung die Korngröße zu steuern, was Zähigkeit, Umformbarkeit und Ermüdungsrissbildung beeinflusst.

Mechanische Eigenschaften

Das Zugverhalten von 2026 entspricht dem typischer hochfester Al-Cu-Legierungen: Die Legierung erreicht hohe Zug- und Streckgrenzen in maximal gealterten Zuständen, zeigt jedoch eine geringere Duktilität im Vergleich zu 5xxx- und 6xxx-Legierungen. Die Ermüdungsbeständigkeit ist im Allgemeinen gut bei gut ausgeführten Bauteilen mit entsprechender Gestaltung zur Vermeidung von Oberflächenfehlern und Korrosionsstellen, wird jedoch durch lokale Korrosionsangriffe und verbleibende Zugspannungen stark beeinträchtigt.

Streckgrenze und Dehnung variieren stark mit Ausführung und Dicke; dünne T6-Bleche zeigen höhere Streckgrenzen und geringere Dehnung als dickere oder geglühte Zustände. Die Härte korreliert mit der Ausscheidungsverteilung nach der Auslagerung; T6 liefert hohe Härtewerte, während Überalterung (T73) die Härte moderat verringert, um die Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit zu verbessern.

Die Bauteildicke beeinflusst die erreichbaren mechanischen Eigenschaften, da die Abschreckgeschwindigkeit während der Lösungsbehandlung die Übersättigung und das anschließende Ausscheidungsverhalten steuert. Dickere Querschnitte sind schwerer gleichmäßig in den Höchstzustand zu bringen, was häufig modifizierte Wärmebehandlungszyklen oder Akzeptanz geringerer Festigkeiten bei schweren Blechen im Vergleich zu dünnen Blechen oder Schmiedestücken erfordert.

Eigenschaft O/Geglüht Wichtige Ausführung (z.B. T6) Bemerkungen
Zugfestigkeit (UTS) ~200–260 MPa (29–38 ksi) ~430–520 MPa (62–75 ksi) Typische Werte abhängig von Dicke und Alterung; T6 nahe Höchstfestigkeit für Strukturbauteile
Streckgrenze (0,2% Dehngrenze) ~55–120 MPa (8–17 ksi) ~310–360 MPa (45–52 ksi) Legierung zeigt starken Festigkeitsanstieg nach künstlicher Alterung
Dehnung (A%) ~18–28% ~6–15% Duktilität nimmt mit höherer Festigkeitsausführung ab; Dehnung auch dickeabhängig
Härte (HB) ~30–60 HB ~120–160 HB Härte variiert mit Alterung; HB-Werte sind Näherungswerte, umrechenbar auf Rockwell/Brinell

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft Wert Bemerkungen
Dichte ~2,78 g/cm³ Typisch für gewalzte Al-Cu-Legierungen; etwa 33 % leichter als Stahl bei gleichem Volumen
Schmelzbereich ~500–640 °C Solidus-liquidus Bereich beeinflusst durch Kupfergehalt und intermetallische Phasen
Wärmeleitfähigkeit ~120–160 W/m·K Niedriger als bei reinem Aluminium aufgrund der Legierungselemente; trotzdem gut für Wärmeverteilung
Elektrische Leitfähigkeit ~30–40 % IACS Reduziert im Vergleich zu reinem Aluminium wegen Streuung durch gelöste Kupfer- und Magnesiumatome
Spezifische Wärmekapazität ~0,88 kJ/kg·K Ähnlich wie andere Aluminiumlegierungen; relevant für thermische Transientberechnungen
Wärmeausdehnungskoeffizient ~23–24 µm/m·K (20–100 °C) Ähnlich wie bei anderen Aluminiumlegierungen; Differentialausdehnung mit verbundenen Materialien beachten

Die Kombination aus relativ niedriger Dichte und moderater thermischer sowie elektrischer Leitfähigkeit macht 2026 attraktiv, wenn sowohl das Verhältnis Steifigkeit zu Gewicht als auch Wärmeabführung gefordert sind. Konstrukteure müssen bei thermischen und elektrischen Berechnungen die reduzierte Leitfähigkeit und die durch Verarbeitung eingeführte Anisotropie berücksichtigen.

Produktformen

Form Typische Dicke/Größe Festigkeitsverhalten Gängige Zustände Bemerkungen
Blech 0,5–6 mm Erreicht nach entsprechender Wärmebehandlung nahezu die Höchstfestigkeit des T6-Zustands O, T3, T6, T73 Weit verbreitet für Luftfahrtverkleidungen und -paneele; häufig wird eine Ummantelung (Cladding) zum Korrosionsschutz aufgebracht
Platte 6–50+ mm Dicke Sektionen erreichen meist nicht die Höchstfestigkeit von Dünnblech aufgrund langsamerer Abschreckraten O, T3, T6 (begrenzt) Schwerplatten benötigen oft Abschreckhilfen oder müssen reduzierte Eigenschaften akzeptieren; oftmals ist eine Zerspanung erforderlich
Strangpressprofil Komplexe Profile, Wandstärke 2–25 mm Gute Längsfestigkeit; Eigenschaften abhängig von Strangpress- und Alterungsprogramm T6, T42, T4 Strangpressprofile ermöglichen hochfeste Strukturprofile; anisotrope Verteilung der Ausscheidungen ist zu berücksichtigen
Rohr Außendurchmesser 10–400 mm, Wandstärke variabel Mechanische Leistung abhängig von Formgebungsverfahren (gezogen/geschweißt) T6, T4 Gezogene Rohre zeigen verbesserte Ermüdungseigenschaften gegenüber nahtgeschweißten Rohren
Stab/Rundstahl Durchmesser bis 150 mm Stäbe für Fittings und Schmiedeteile können auf hohe Festigkeiten wärmebehandelt werden O, T6, T8 Für spanabhebend bearbeitete Bauteile mit hohem Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und Ermüdungswiderstand verwendet

Verarbeitungstechnische Unterschiede sind relevant: Blech wird üblicherweise lösungsglüht und abgeschreckt, anschließend auf T6 oder modifizierte Zustände gealtert, während dicke Platten und große Strangpressprofile maßgeschneiderte Wärmebehandlungszyklen benötigen, um weiche Stellen zu vermeiden. Die Wahl des Produkts richtet sich nach Geometrie und erforderlicher mechanischer Gleichmäßigkeit; dünne Abschnitte erreichen nach Standard-Abschreckung und Alterung höhere, gleichmäßigere Eigenschaften.

Äquivalente Werkstoffnummern

Norm Legierung Region Bemerkungen
AA 2026 USA Knetlegierung aus der 2xxx-Familie; Spezifikation umfasst chemische und mechanische Grenzwerte
EN AW AlCuMg? Europa Keine direkte 1:1 Entsprechung; ähnlich den Zusammensetzungen der EN AW-2xxx Familie
JIS A2026? Japan Nationalnormen listen teils ähnliche Analoga, allerdings variieren Härte- und Reinheitsgrenzen
GB/T 2A06/2026 China Regionale Bezeichnungen mit leicht unterschiedlichen Zusammensetzungsfenstern und Prozesskontrollen möglich

Die Äquivalenz zwischen den Normen ist nur näherungsweise gültig, da enge Kontrolle von Spurenverunreinigungen, Zuständen und zulässigen Verarbeitungen stark variieren. Konstrukteure sollten keine Austauschbarkeit mechanischer oder korrosionsbezogener Eigenschaften annehmen ohne genaue Prüfung der chemischen Zusammensetzung und des Härtezustands beim Lieferanten.

Korrosionsbeständigkeit

Die atmosphärische Beständigkeit von 2026 ist moderat, jedoch geringer als bei 5xxx- und einigen 6xxx-Legierungen aufgrund des höheren Kupfergehalts. In neutraler Umgebung ist die Leistung akzeptabel, wenn Beschichtungen oder Ummantelungen (Alclad) verwendet werden; blanke Oberflächen neigen bei Kontakt mit Chloriden oder sauren Medien zu lokal begrenzter Lochfraßkorrosion. Übliche Schutzmaßnahmen sind Eloxieren, Grundierung oder Ummantelung, um die Langzeitbeständigkeit in Strukturbauteilen zu gewährleisten.

In marinen oder chloridreichen Umgebungen ist 2026 anfällig für interkristalline Korrosion und Lochfraß, sofern kein Schutz vorhanden ist; Überalterter Zustand (z. B. T73) und Ummantelung verbessern die Beständigkeit deutlich. Spannungsrisskorrosion (SCC) ist ein bekannter Ausfallmechanismus bei hochfesten Al-Cu-Legierungen unter Zugbeanspruchung in korrosiven Medien; Abhilfe schaffen geeignete Zustandswahl, konstruktive Vermeidung von Zug-Restspannungen und Umgebungsmanagement.

Galvanische Wechselwirkungen mit edleren Metallen sind zu berücksichtigen: 2026 verhält sich anodisch gegenüber Edelstahl und Kupferlegierungen, weshalb elektrische Isolierung oder Schutzbeschichtungen an Verbindungsstellen erforderlich sind. Im Vergleich zu 7xxx Hochfestlegierungen kann 2026 unter bestimmten Bedingungen eine bessere Zähigkeit und geringfügig bessere allgemeine Korrosionsbeständigkeit aufweisen, bleibt jedoch hinter den 5xxx- und 6xxx-Familien für unbelastete korrosive Einsätze zurück.

Fertigungseigenschaften

Schweißeignung

Das Schweißen von 2026 ist anspruchsvoll, da ausscheidungshärtende Al-Cu-Legierungen anfällig für Heißrisse und starke Festigkeitsverluste im Wärmeeinflussbereich (WEZ) sind. Manuelles WIG- und MAG-Schweißen ist möglich bei richtiger Schweißauslegung, Vorwärmen und kontrolliertem Wärmeeintrag, jedoch weisen Schweißverbindungen meist deutlich geringere Festigkeiten als das Grundmaterial im T6-Zustand auf. Spezielle Zusatzwerkstoffe wie Al-Cu-Füller (z. B. 2319) werden empfohlen, um die Duktilität des Schweißgutes zu verbessern und die Neigung zu Heißrissen zu verringern; siliziumreiche Zusatzwerkstoffe (z. B. 4043) können ebenfalls verwendet werden, verbessern die Schweißbarkeit aber zulasten der Festigkeitskompatibilität.

Eine nachträgliche Wärmebehandlung zur Rückgewinnung der Festigkeit ist für montierte Bauteile oft nicht praktikabel, weshalb bei Bauteilen im Hochfestigkeitszustand üblicherweise auf schweißtragende Verbindungen verzichtet wird oder reduzierte Eigenschaften akzeptiert werden. Reibschweißen (Friction Stir Welding) erzielt bei 2xxx-Legierungen häufig überlegene Mikrostrukturen und geringere WEZ-Erweichung verglichen mit Lichtbogenschweißen.

Zerspanbarkeit

2026 lässt sich im Vergleich zu vielen hochfesten Aluminiumlegierungen gut bearbeiten, aufgrund günstiger Spanbildung und guter Schneidkantenaufnahme. Der Bearbeitbarkeitsindex ist allgemein hoch, allerdings ist die Werkzeugwahl entscheidend: Hartmetall-Werkzeuge mit positivem Spanwinkel, hohen Vorschüben und moderaten Schnittgeschwindigkeiten sind typisch, um Aufbauschneiden zu vermeiden und Spanabfuhr zu gewährleisten. Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit sind ausgezeichnet, dabei ist die durch Bearbeitung entstehende Wärme zu kontrollieren, um Zustandsänderungen in dünnen Bereichen zu vermeiden.

Kühlmittelanwendung und abgestufte Vorschübe verbessern die Werkzeugstandzeit; Gewindeformen oder Kaltumformungen sind bei höheren Zuständen eingeschränkt aufgrund verringerter Duktilität und stärkerem Rückfedern.

Umformbarkeit

Kaltumformungen von 2026 sind in hochfesten Zuständen begrenzt; geglühte (O) oder teilerweichte Zustände werden bevorzugt für umfangreiche Biege- oder Tiefziehprozesse. Biegeradien sollten zurückhaltend bemessen werden; empfohlene Innenradien liegen üblicherweise bei mehrerenfacher Blechdicke (3–6× Dicke) für gezogene oder gebogene Teile bei hohen Zuständen, um Risse zu vermeiden. Rückfederung ist bei hochfesten Zuständen ausgeprägter, weshalb Werkzeugkompensation erforderlich ist.

Warmumformung und kontrollierte Voralterung können die Formbarkeit komplexer Formen verbessern; anschließendes Nachalterung ermöglicht die Rückgewinnung der Festigkeit, sofern der Prozessablauf dies zulässt.

Wärmebehandlungsverhalten

Als wärmebehandelbare Legierung reagiert 2026 stark auf Lösungsglühen, Abschrecken und künstliches Altern. Das Lösungsglühen erfolgt typischerweise nahe der aluminiumbasierten Lösungslöslichkeitsgrenze der 2xxx-Legierungen (häufig ca. 495–505 °C), mit ausreichender Haltezeit zur Homogenisierung des Legierungselements, danach erfolgt schnelles Abschrecken, um Kupfer und Magnesium in übersättigter Lösung zu halten.

Das künstliche Altern zum T6-Zustand wird meist bei mittleren Temperaturen (z. B. 160–190 °C) über mehrere Stunden durchgeführt, um die Ausscheidungen (θ′) zu bilden, die die Festigkeit maximieren. Überalterung (T73) erfolgt durch höhere oder längere Alterung, wodurch die Ausscheidungen grober werden, was die Höchstfestigkeit reduziert, jedoch die Spannungsrissbeständigkeit erhöht und die Zähigkeit verbessert. Die Zustände T3 und T8 führen vor oder nach der Alterung eine Kaltverformung durch, um spezielle Festigkeits-/Duktilitätskombinationen zu erzielen.

Eine härtende Verstärkung durch Kaltumformung ohne Wärmebehandlung ist für 2026 kein primärer Härteweg, daher liefert Ausschließliches Glühen auf O-Zustand gefolgt von Kaltverformung nur begrenzte Härte gegenüber echten Ausscheidungshärtungszyklen. Kontrollierte Abschreckgeschwindigkeiten und Alterungsprofile sind entscheidend für konstante Eigenschaften, insbesondere bei dicken Querschnitten, wo Abschreckgradienten auftreten können.

Hochtemperatureigenschaften

Die Festigkeit von 2026 nimmt mit steigender Temperatur ab, da sich Ausscheidungsphasen gröber ausbilden und Lösungsphänomene stattfinden; deutliche Festigkeitsverluste sind ab etwa 100–150 °C zu beobachten. Für Dauerbetrieb begrenzen Konstrukteure üblicherweise die Einsatztemperatur deutlich unterhalb der Alterungstemperaturen, um Überalterung und dauerhaften Festigkeitsverlust zu vermeiden. Kurzzeitige Expositionen bei moderat erhöhten Temperaturen können toleriert werden, jedoch beschleunigt zyklische thermische Beanspruchung das Ausscheidungswachstum und verringert die Ermüdungslebensdauer.

Die Oxidationsbeständigkeit ist vergleichbar mit anderen Aluminiumlegierungen und stellt bei typischen erhöhten Einsatztemperaturen normalerweise keine Begrenzung dar, auch wenn Oxidbildung und Änderungen der Oberflächenoxid-Chemie nachfolgende Fügevorgänge oder Beschichtungen beeinflussen können. WEZ-Bereiche beim Schweißen reagieren besonders empfindlich auf Erweichung und Festigkeitsverluste bei Wärmeeinwirkung, weshalb thermisches Management bei Fertigung und Betrieb wichtig ist.

Anwendungen

Branche Beispielkomponente Warum 2026 verwendet wird
Luft- und Raumfahrt Rumpfhalterungen, Flügelrippen, Struktur-Schmiedeteile Hohe Festigkeit bei geringem Gewicht und Ermüdungsbeständigkeit für kritische Strukturbauteile
Marine Aufbauten und Beschläge (geschützt) Hohe Festigkeit bei kritischen Gewichtseinsparungen; erfordert Beschichtungen oder Verblendungen
Automobilindustrie Hochleistungsfederung oder Fahrwerkskomponenten Ermöglicht Gewichtsreduzierung bei gleichzeitigem Erfüllen von Festigkeits- und Ermüdungsanforderungen
Verteidigung Panzerelemente, Strukturelemente Kombiniert Festigkeit und Bearbeitbarkeit für gehärtete Anwendungen
Elektronik Wärmeverteiler und Strukturrahmen Gute thermische Leitfähigkeit bei hoher Steifigkeit bezogen auf das Gewicht

Insgesamt wird 2026 eingesetzt, wenn Konstrukteure eine hochfeste Aluminiumlegierung benötigen, die sich zu präzisen Komponenten umformen und mit engen Toleranzen bearbeiten lässt und gleichzeitig hohe Ermüdungs- und statische Festigkeit bietet. Schutzoberflächenbehandlungen und sorgfältige Konstruktionsmethoden ermöglichen den Einsatz in mehreren anspruchsvollen Branchen.

Auswahlhinweise

Wählen Sie 2026, wenn hohe statische und Ermüdungsfestigkeit bei guter Bearbeitbarkeit Priorität haben und Schutzmaßnahmen (Beschichtungen, Verblendungen, konstruktive Trennung) zur Korrosionskontrolle angewendet werden können. Es eignet sich besonders für Bauteile, bei denen die Gewichtsreduzierung gegenüber Stahl Systemleistungs- oder Kostenvorteile bringt.

Im Vergleich zu handelsüblichem reinem Aluminium (1100) bietet 2026 deutlich höhere Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit bei geringerer elektrischer Leitfähigkeit und eingeschränkter Umformbarkeit. Gegenüber Kaltumformlegierungen wie 3003 oder 5052 bietet 2026 wesentlich höhere Festigkeit, hat jedoch eine schlechtere allgemeine und marine Korrosionsbeständigkeit und erfordert Wärmebehandlung statt Kaltverfestigung. Im Vergleich zu üblichen wärmebehandelbaren Legierungen wie 6061 oder 6063 liefert 2026 meist höhere Spitzenfestigkeit und bessere Ermüdungslebensdauer in bestimmten Anwendungen, kann aber korrosionsanfälliger sein und ist schwieriger zu schweißen. Wählen Sie 2026, wenn Festigkeit-zu-Gewicht-Verhältnis und Ermüdungsleistung engere Korrosionskontrollen rechtfertigen.

Zusammenfassung

2026 ist weiterhin relevant als hochfeste, wärmebehandelbare Aluminiumlegierung, die ausgezeichnete Festigkeit-zu-Gewicht-Verhältnisse und Bearbeitbarkeit mit überschaubaren Kompromissen bei Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit verbindet. In Kombination mit geeigneten Konstruktionsmethoden, schützenden Oberflächensystemen und angepassten Wärmebehandlungsverfahren liefert sie langlebige, leichte Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und anspruchsvolle industrielle Hochleistungsanwendungen.

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