Aluminium AlCuMgPb: Eigenschaften, Bearbeitung, Einsatzbereich

Die Aluminiumlegierung AlCuMgPb, bekannt unter der Werkstoffnummer EN AW-2007, zählt zu den wichtigsten Legierungen für die zerspanende Bearbeitung im industriellen Maßstab. Sie bietet eine Kombination aus hoher mechanischer Festigkeit, sehr guter Zerspanbarkeit und Maßhaltigkeit, weshalb sie vor allem in der Serienfertigung von Präzisionsteilen unverzichtbar ist. Besonders in der Automatisierungstechnik, im Maschinenbau und bei Bauteilen mit engen Toleranzvorgaben ist sie eine gefragte Wahl.

Werkstoffprofil von Aluminium AlCuMgPb (EN AW-2007)

EN AW-2007 gehört zur Gruppe der Aluminium-Kupfer-Magnesium-Blei-Legierungen und enthält gezielt zugesetztes Blei zur Verbesserung der Zerspanungseigenschaften. Das Material wird vor allem als Halbzeug für die mechanische Bearbeitung angeboten.

Chemische Zusammensetzung (typisch):

• Kupfer (Cu): ca. 4,0–5,0 %
• Magnesium (Mg): ca. 0,4–1,0 %
• Blei (Pb): ca. 0,2–0,8 %

Weitere Bestandteile sind geringe Anteile von Eisen, Silizium, Mangan, Zink sowie das Grundmetall Aluminium. Durch die Kombination dieser Elemente entsteht eine Legierung mit hoher Festigkeit und sehr guter Zerspanbarkeit.

Normbezeichnungen:

• EN 573-3 (Legierungsbezeichnung)
• EN 755-2 (Mechanische Eigenschaften)
• EN 485 (bleihaltige Flachprodukte)
• DIN 3.1645 (historisch)

Da die Legierung nicht schweißgeeignet ist und eine geringe Beständigkeit gegenüber korrosiven Medien aufweist, wird sie bevorzugt in geschlossenen, trockenen Umgebungen oder mit zusätzlichem Korrosionsschutz eingesetzt.

Mechanische Eigenschaften und Festigkeit

Je nach Lieferzustand variiert die Festigkeit deutlich. Im T6-Zustand – der häufigsten Variante für Automatenbearbeitung – ergeben sich hohe Festigkeitswerte bei gleichzeitig guter Formstabilität.

Typische mechanische Kennwerte (T6):

• Zugfestigkeit: ca. 390–470 MPa
• Streckgrenze: ca. 320 MPa
• Brinellhärte: ca. 120 HB
• Elastizitätsmodul: ca. 72.000 MPa
• Dichte: 2,85 g/cm³

Diese Werte machen EN AW-2007 zu einem bevorzugten Werkstoff für Bauteile mit hoher dynamischer oder statischer Belastung, bei denen kurze Bearbeitungszeiten und enge Maßtoleranzen gefordert sind.

Vorteile & Grenzen der Legierung

Vorteile:

• Exzellente Zerspanbarkeit mit kurzen Spänen und hoher Maßhaltigkeit
• Hohe Festigkeit bei vergleichsweise niedrigem Gewicht
• Sehr gute Eignung für die Massenproduktion auf CNC- und Kurzdrehmaschinen

Grenzen:

• Eingeschränkte Korrosionsbeständigkeit ohne Oberflächenbehandlung
• Nicht zum Schweißen geeignet
• Eingeschränkte Eloxal-Fähigkeit – dekorative Anwendungen kaum möglich

Zerspanung und Bearbeitbarkeit von AlCuMgPb

EN AW-2007 ist speziell für die Anforderungen der zerspanenden Fertigung konzipiert. Durch die bleihaltige Legierungszusammensetzung entstehen kurze, gut brechende Späne, die den Werkzeugverschleiß reduzieren und den Maschinenlauf verbessern. Dies wirkt sich besonders bei der Serienfertigung wirtschaftlich aus.

Bearbeitungstipps:

• Hartmetall- oder beschichtete Werkzeuge für lange Standzeiten
• Hohe Schnittgeschwindigkeiten möglich
• Ausreichende Kühlung zur Spanabfuhr empfohlen

Auf Automaten und Drehzentren können mit dieser Legierung sehr hohe Stückzahlen wirtschaftlich produziert werden. Auch komplexe Geometrien lassen sich durch die hohe Maßhaltigkeit sicher realisieren.

Typische Einsatzbereiche in der Industrie

Die Anwendungsschwerpunkte liegen in Bereichen, in denen es auf Wiederholgenauigkeit, Maßhaltigkeit und Bearbeitbarkeit ankommt. Dazu zählen:

• Automatisierungstechnik: Präzisionshülsen, Steckverbindungen, Trägerteile
• Maschinenbau: Wellen, Buchsen, Halterungen, Frästeile mit Toleranzanforderung
• Fahrzeugtechnik: Verbindungselemente, Funktionsbauteile ohne Korrosionsbelastung
• Elektromechanik: Drehteile für Steckkontakte, Gehäuseteile

Die Kombination aus Festigkeit, Bearbeitbarkeit und geringer Dichte macht EN AW-2007 zu einer wirtschaftlichen Lösung bei mittlerem bis hohem Anspruch.

Unterschiede zu vergleichbaren Legierungen (z. B. EN AW-2011, 2030)

Im Vergleich zu EN AW-2011 besitzt 2007 eine höhere Festigkeit, allerdings auf Kosten der Zerspanbarkeit. EN AW-2030 ist in vielen Eigenschaften ähnlich, weist aber einen höheren Blei-Anteil auf und wird seltener eingesetzt.

Legierung	Zerspanbarkeit	Festigkeit	Korrosionsbeständigkeit	Schweißeignung
EN AW-2007	sehr gut	hoch	gering	nein
EN AW-2011	exzellent	mittel	gering	nein
EN AW-2030	sehr gut	hoch	gering	nein

Fazit: 2007 eignet sich besser für belastbare Bauteile, während 2011 bevorzugt wird, wenn extrem hohe Zerspanungsgeschwindigkeit und beste Oberflächen im Vordergrund stehen.

Lieferformen & Verfügbarkeit

AlCuMgPb ist in vielfältigen Halbzeugen verfügbar. Besonders verbreitet sind:

• Rundmaterial in Durchmessern von 5 mm bis über 200 mm
• Sechskantstangen für Schraubautomaten
• Plattenmaterial für spezielle Frästeile
• Zugeschnittene Teile nach Maß (Sägen, Fräsen)

Die gute Verfügbarkeit und die Möglichkeit zur Maßanfertigung machen EN AW-2007 auch für kurzfristige Produktionsaufträge interessant. Lagerhaltungen in den gängigen Abmessungen sind bei spezialisierten Anbietern Standard.

Fazit: Wann ist Aluminium 2007 die richtige Wahl?

Die Aluminiumlegierung EN AW-2007 bietet eine starke Kombination aus Bearbeitbarkeit, Festigkeit und Maßstabilität. Sie ist ideal für Unternehmen, die präzise Dreh- und Frästeile in hohen Stückzahlen wirtschaftlich herstellen wollen. Insbesondere bei kleinen bis mittleren Bauteilen mit engen Toleranzen ist 2007 erste Wahl – sofern Korrosionsschutz und Schweißeignung keine Priorität haben.

Besonders geeignet für:

• Zerspanung auf CNC-Automaten
• Hochpräzise Dreh- und Frästeile
• Serienteile mit engen Maßtoleranzen
• Anwendungen ohne Schweiß- oder Korrosionsanforderung