2618 Aluminium ist eine Hochtemperaturlegierung, und die Temperatur ist der eigentliche Grund, sie zu spezifizieren. Es handelt sich um eine aushärtbare Al-Cu-Mg-Legierung mit Zusatz von Eisen und Nickel, entwickelt für geschmiedete Teile, die heiß laufen: Kolben, Verdichterräder, Motorkomponenten. Sie behält ihre Festigkeit bei Temperaturen, bei denen 2024 und 7075 bereits den Großteil ihrer Festigkeit eingebüßt haben.
Das macht sie zu einem Spezialkauf und nicht zu einem Allzweckwerkstoff. Sie kostet mehr als eine 6xxx, korrodiert leichter, und sie ist nicht die Güte, zu der man greift, wenn das Teil kühl läuft.
Was ist 2618 Aluminium?
2618 ist eine aushärtbare 2xxx-Legierung, die für eine Aufgabe gebaut wurde: die Festigkeit zu halten, wenn das Teil heiß wird. Ihr Kupfer und Magnesium liefern die Raumtemperaturfestigkeit, für die die 2xxx-Familie bekannt ist. Ihr Eisen und Nickel sind das, was verhindert, dass diese Festigkeit bei Temperatur zusammenbricht.
Eisen und Nickel wirken als Paar. In etwa gleichen Mengen bilden sie Al₉FeNi-Partikel, die sich bei Betriebstemperatur nicht auflösen, sodass sie die Korngrenzen verankern, während die Kupfer-Magnesium-Ausscheidungen die Verfestigung übernehmen. Diese Paarung ist der Grund, warum 2618 eine Kolben- und Motorlegierung ist und keine Strukturblechlegierung.
Sie ist zudem eine siliciumarme Güte, maximal 0,25%. Das unterscheidet sie von 4032, das 11–13,5% Silicium enthält. Niedriges Silicium verleiht 2618 mehr Duktilität und eine bessere Toleranz gegenüber Klopfen; hohes Silicium verleiht 4032 eine geringere Wärmeausdehnung und eine weit bessere Verschleißfestigkeit. Keine ist generell besser — sie beantworten unterschiedliche Versagensmodi.
Zusammensetzung von 2618 Aluminium
2618 wird vor allem über die Chemie spezifiziert, denn die Eisen- und Nickelgehalte sind das, was die Güte ausmacht. Dies sind die ASTM-B247-Grenzwerte für 2618:
| Element | Grenzwert (%) | Warum er vorhanden ist |
|---|---|---|
| Kupfer | 1.9–2.7 | Verfestigung nach der Wärmebehandlung |
| Magnesium | 1.3–1.8 | Bildet mit Kupfer die härtenden Ausscheidungen |
| Nickel | 0.9–1.2 | Bildet mit Eisen die warmfesten Partikel |
| Eisen | 0.9–1.3 | Die andere Hälfte dieses Paares |
| Silizium | 0,25 max | Niedrig gehalten für Duktilität |
| Titan | 0.04–0.10 | Kornfeinung während des Schmiedens |
| Zink | 0,10 max | Verunreinigung |
| Aluminium | Bilanz |
EN AW-2618A ist nicht identisch mit der ASTM-Güte. Die europäischen Grenzwerte erlauben mehr Nickel und Eisen (0,8–1,4% Ni, 0,9–1,4% Fe) und verlangen mindestens 0,15% Silicium, daher ist die Norm anzugeben, nach der gekauft wird. Unabhängig von der Bezeichnung sind Eisen und Nickel die Zeilen, die auf dem Werkszeugnis zu prüfen sind.
Zustände: T61 für Schmiedeteile, T851 für Blech
Der Großteil des 2618 im Einsatz ist T61. Es wird lösungsgeglüht, in kochendem Wasser abgeschreckt und dann etwa 20 Stunden bei 182–187 °C ausgehärtet. Das Abschrecken in kochendem Wasser ist bewusst gewählt: Es kühlt langsam genug, um Eigenspannung und Verzug in einer geschmiedeten Form gering zu halten, auf Kosten einer etwas geringeren Spitzenfestigkeit.
Blech wird üblicherweise als T851 geliefert — lösungsgeglüht, durch Recken spannungsarm gemacht, dann künstlich gealtert. Das Recken ist das, was ein Blech während der Bearbeitung flach hält, und es ist auch der Grund, warum Blech niedrigere garantierte Werte aufweist als ein Schmiedeteil derselben Legierung: etwa 420 MPa Zugfestigkeit bei 6–40 mm, abnehmend auf etwa 395 MPa bei 100–140 mm.
In jedem Fall gehört der Zustand auf die Bestellung und nicht in eine Notiz. T6, T61 und T851 sind nicht austauschbar, und das Zeugnis muss denjenigen nennen, für den das Teil ausgelegt wurde.
Mechanische und physikalische Eigenschaften
Typische Werte für 2618-T61:
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit | ~440 MPa |
| Streckgrenze (0,2 %) | ~370 MPa |
| Dehnung | ~10% |
| Härte | ~115–120 HB |
| Dichte | 2,75 g/cm³ |
| Elastizitätsmodul | ~73 GPa |
| Schmelzbereich | ~549–638 °C |
| Wärmeleitfähigkeit | ~146 W/m·K |
| Wärmeausdehnung | ~22 ×10⁻⁶/°C |
Dies sind Freiformschmiedewerte in Längsrichtung. Gesenkschmiedeteile liegen niedriger — etwa 400 MPa Zugfestigkeit und 310 MPa Streckgrenze im Axialversuch — und Kurzquerabschnitte noch niedriger, sodass ein quer zur Faser belastetes Teil die weicheren Zahlen benötigt.
Wie gut hält 2618 die Festigkeit bei hoher Temperatur?
Dies ist die Frage, für deren Beantwortung die Güte existiert, daher lohnt es sich, die Zahlen dafür anzugeben. Typische Zugfestigkeit von 2618-T61 bei Temperatur:
| Temperatur | Zugfestigkeit | Anteil der Raumtemperaturfestigkeit |
|---|---|---|
| 24 °C | 441 MPa | 100% |
| 100 °C | 427 MPa | 97% |
| 149 °C | 345 MPa | 78% |
| 204 °C | 221 MPa | 50% |
| 260 °C | 90 MPa | 20% |
So ist es zu lesen: 2618 behält den Großteil seiner Festigkeit bis etwa 150 °C, trägt bei 200 °C noch etwa die Hälfte und fällt darüber schnell ab. Sie ist keine 300-°C-Legierung. Was sie besser macht als 2024 oder 7075, ist, dass sie durch das Band von 150–200 °C langsamer an Festigkeit verliert, genau dort, wo ein Kolbenboden oder ein Verdichterrad sitzt.
Wo 2618 verwendet wird
Geschmiedete Kolben. Dies ist die Volumenanwendung. 2618 wurde als Schmiedelegierung entwickelt, sie füllt eine komplexe Kolbenform gut aus und behält ihre Festigkeit dort, wo der Kolbenboden tatsächlich läuft. Rennsport- und Hochaufladungsmotoren schreiben sie aus diesen Gründen vor.
Flugzeugmotor- und Verdichterteile. Kolben, Verdichterräder, Laufräder und rotierende Komponenten, bei denen das Teil über seine gesamte Lebensdauer heiß ist und Ermüdung ebenso wichtig ist wie statische Festigkeit.
Motorsport und Verteidigung. Dieselbe Logik wie bei Kolben, angewendet auf Pleuelstangen, Zylinderköpfe und Strukturteile, die wiederholter thermischer Wechselbeanspruchung ausgesetzt sind.
2618 vs. 4032 vs. 2024 vs. 6061 vs. 7075
| Legierungssorte | 2618-T61 | 4032-T6 | 2024-T3 | 6061-T6 | 7075-T6 |
|---|---|---|---|---|---|
| Hauptlegierungselemente | Cu, Mg, Fe, Ni | Si 11–13,5% | Cu, Mg | Mg, Si | Zn, Cu, Mg |
| Zugfestigkeit | ~440 MPa | 370–415 MPa | ~470 MPa | ~310 MPa | ~570 MPa |
| Streckgrenze | ~370 MPa | 315–350 MPa | ~325 MPa | ~276 MPa | ~505 MPa |
| Dichte | 2,75 g/cm³ | 2,69 g/cm³ | 2,78 g/cm³ | 2,70 g/cm³ | 2,81 g/cm³ |
| Wärmeausdehnung | ~22 ×10⁻⁶/°C | ~19,4 ×10⁻⁶/°C | ~23 ×10⁻⁶/°C | ~23,6 ×10⁻⁶/°C | ~23,6 ×10⁻⁶/°C |
| Warmfestigkeit | Beste der fünf | Gut bis ~200 °C | Fällt über 150 °C ab | ~150 °C | ~120 °C |
| Korrosion | Schlecht bis mittelmäßig | Mäßig | Schlecht | Very good | Messe |
| Schweißeignung | Nicht empfohlen | Schlecht | Messe | Ausgezeichnet | Schlecht |
Die Tabelle ist als Abwägung von Kompromissen zu lesen, nicht als Rangfolge. 7075 ist bei Raumtemperatur am festesten und die falsche Wahl für ein heißes Bauteil, 6061 ist am einfachsten zu schweißen, zu bearbeiten und am günstigsten und die schwächste der fünf, und 2024 übertrifft 2618 im kalten Zustand, unterliegt ihm aber im heißen. 4032 ist die einzige Sorte hier, die mit 2618 für dieselbe Aufgabe konkurriert.
Diese Wahl hängt von der Ausdehnung ab. 4032s 19,4 ×10⁻⁶/°C ermöglicht ein engeres Kaltspiel und weniger Kolbenkippen; 2618s ~22 ×10⁻⁶/°C kostet etwas davon und erkauft Toleranz gegenüber Klopfen plus bessere Ermüdungslebensdauer. Straßenumbauten wählen üblicherweise 4032 und aufgeladene Umbauten üblicherweise 2618 — unser 4032-Aluminium-Leitfaden behandelt die andere Seite.
Wann 2618 zu spezifizieren ist — und wann nicht
2618 spezifizieren, wenn das Teil geschmiedet ist, dauerhaftem Einsatz über etwa 150 °C ausgesetzt ist und der Auslegungsfall thermische Ermüdung oder Klopfen einschließt. Es ist auch die richtige Wahl, wenn die Alternative ein Stahlteil ist, das zu schwer ist.
2618 nicht spezifizieren, wenn das Teil unter etwa 120 °C läuft — 2024 oder 7075 liefern mehr Festigkeit für weniger Geld. Es ist auch die falsche Wahl für alles Geschweißte, für alles, was in Chlorid- oder Spritzwasserbereichen ohne Beschichtung eingesetzt wird, und für ein Teil, dessen Form besser stranggepresst als geschmiedet wird.
Zerspanung, Schweißen und Korrosion
Zerspanung. 2618 lässt sich in T61 gut zerspanen: kurze Späne, gute Oberflächen und keine Probleme mit Aufbauschneiden bei vernünftigen Parametern. Es enthält keine Zusätze für gute Zerspanbarkeit, daher sind scharfes Werkzeug und ausreichende Kühlung nach wie vor wichtig.
Schweißen. Schmelzschweißen wird nicht empfohlen. Kupfer, Eisen und Nickel segregieren im Schmelzbad, was Heißrissgefahr und eine weit schwächere Verbindung als das Grundmetall mit sich bringt. Stattdessen befestigen oder kleben. Wo Schweißen unvermeidbar ist, ist WIG mit kontrollierter Wärmeeinbringung gefolgt von einer Nachauslagerung der am wenigsten schlechte Weg.
Korrosion. Kupfer macht dies zu einer schlechten bis mäßigen Legierung in Korrosionsbegriffen, deutlich hinter einem 6xxx. Sie ist im Innenbereich und in Öl- oder Kraftstoffumgebungen in Ordnung; im Außenbereich benötigt sie Eloxierung oder eine Beschichtung, und sie sollte von Stahlbefestigungen isoliert werden, um galvanische Angriffe zu vermeiden.
Normen und was auf die Bestellung zu setzen ist
2618 erscheint in ASTM B247 für Schmiedestücke und AMS 4132 für Luft- und Raumfahrt-Schmiedestücke, wobei EN AW-2618A das europäische Äquivalent abdeckt und GB/T 3190 das chinesische Nahequivalent 2A70 auflistet. Ältere Zeichnungen können die Bezeichnung RR58 tragen.
Eine vollständige Bestellposition nennt die Legierung und Wärmebehandlung, die maßgebliche Norm, die Produktform, die Kornrichtung, falls das Teil quer dazu beansprucht wird, und die erforderlichen Prüfzeugnisse. Eisen und Nickel sollten bei Wareneingang gegen das Zeugnis geprüft werden, denn dieses Paar macht die Sorte aus.
Schlussfolgerung
2618 ist eine Hochtemperatur-Schmiedelegierung und keine Allzwecklegierung. Sie behält den Großteil ihrer Festigkeit bis etwa 150 °C, trägt bei 200 °C noch die Hälfte und kostet im Gegenzug mehr und benötigt mehr Korrosionsschutz als ein 6xxx.
Wir liefern 2618 Aluminium als Blech, Platte, Rohr, Stange und Schmiedestücke, angeboten nach ASTM B247 oder EN AW-2618A, mit einem MTC zu jeder Bestellung.
Senden Sie die Zeichnung, die Wärmebehandlung und die Einsatztemperatur, und wir bestätigen die Form und die dahinterstehenden Werte.
Häufig gestellte Fragen
Ist 2618 dasselbe wie 2A70 oder 2618A?
Nein — sie sind nahe Verwandte, keine austauschbaren Bezeichnungen. 2A70 ist das chinesische Nahequivalent nach GB/T 3190, und EN AW-2618A ist die europäische Sorte mit lockereren Nickel- und Eisengrenzwerten. Wenn eine Zeichnung eine davon nennt, kaufen Sie nach dieser Norm, anstatt auf Basis einer Vergleichstabelle zu substituieren.
Gibt es 2618 als Blech und Platte oder nur als Schmiedestück?
Alle diese Formen werden geliefert, und die Form entscheidet üblicherweise über die Wärmebehandlung. Geschmiedetes Material läuft als T61, Platte ist normalerweise T851, damit sie beim Zerspanen flach bleibt, und leichteres Blech und Rohr kommen in den ausgehärteten Zuständen. Nennen Sie uns die Form und die Fertigdicke, und wir bestätigen, was auf Lager ist.
Warum kostet 2618 mehr als 6061?
Drei Dinge erhöhen die Kosten: teure Legierungszusätze, ein langsamer Abschreck- und Auslagerungszyklus und geringes Volumen. Die Sorte bedient eine enge Auswahl an Anwendungen, daher läuft sie nie in 6061-Stückzahlen. Der Aufpreis erkauft Festigkeit, die Hitze übersteht, was 6061 zu keinem Preis bieten kann.
Was ist die Mindestbestellmenge für 2618?
Lagerware an Stangen und Platten wird ab Standardpackungsmengen versandt. Alles außerhalb des Lagerbereichs — eine Nicht-Standarddicke, ein Schmiedestück oder eine bestimmte Wärmebehandlung — läuft als Sonderbestellung mit niedriger MOQ mit einer typischen Lieferzeit von 10–60 Tagen. Senden Sie Form, Wärmebehandlung und Größe, und wir bestätigen, was ab Lager versandt wird.
