EN AW-2024 – Hochfeste Aluminiumlegierung für anspruchsvolle Anwendungen
Die Aluminiumlegierung EN AW-2024 gehört zu den bedeutendsten Werkstoffen, wenn es um Leichtbau, Festigkeit und Präzision geht. Sie wird seit Jahrzehnten in der Luftfahrt, im Maschinenbau, in der Automobilindustrie sowie in der Werkzeugtechnik eingesetzt. Ihr Ruf gründet sich auf eine außergewöhnliche Kombination aus hoher Zugfestigkeit, guter Bearbeitbarkeit und geringem Gewicht, die sie zu einem Standard für anspruchsvolle technische Konstruktionen macht.
Im Gegensatz zu weicheren oder stärker korrosionsbeständigen Aluminiumlegierungen wurde EN AW-2024 speziell für Situationen entwickelt, in denen mechanische Belastungen im Vordergrund stehen – beispielsweise bei tragenden Strukturen, komplexen Gehäusen oder hochpräzisen Vorrichtungen. Durch die gezielte Zusammensetzung aus Kupfer, Magnesium und Mangan erreicht der Werkstoff eine Leistungsfähigkeit, die in vielen Fällen Stahllegierungen nahekommt, bei gleichzeitig deutlich geringerer Dichte. Das spart Gewicht, Energie und Materialkosten – bei gleichbleibender Sicherheit und Stabilität.
Was ist EN AW-2024?
EN AW-2024 (nach DIN EN 573-3: AlCu4Mg1) ist eine aushärtbare Aluminium-Kupfer-Legierung, die zu den sogenannten hochfesten Legierungen der 2000er-Serie zählt. Der Werkstoff enthält rund 4 bis 5 Prozent Kupfer, 1 bis 1,8 Prozent Magnesium sowie 0,3 bis 0,9 Prozent Mangan. Diese Elemente beeinflussen die Gefügestruktur entscheidend: Kupfer sorgt für Festigkeit und Härte, Magnesium verbessert die Zähigkeit, und Mangan erhöht die Stabilität gegen Materialermüdung.
In der Praxis bedeutet das: EN AW-2024 kann in wärmebehandeltem Zustand (z. B. T351) sehr hohe Festigkeitswerte erreichen. Der Werkstoff wird häufig für strukturtragende Bauteile, Präzisionselemente und stark beanspruchte Komponenten verwendet, die dauerhaft hohen Kräften standhalten müssen.
Die Legierung weist im Vergleich zu EN AW-5083 (magnesiumbasiert, korrosionsbeständig, aber weich) und EN AW-7075 (zinkbasiert, extrem fest, aber spröde) ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit, Duktilität und Bearbeitbarkeit auf. Dadurch ist sie ideal für Konstruktionen, bei denen sowohl mechanische Stabilität als auch eine exakte Maßhaltigkeit entscheidend sind.
Besonders geschätzt wird EN AW-2024 auch wegen ihrer Wärmebehandlungseigenschaften: Durch gezieltes Lösungsglühen, Abschrecken und anschließendes Altern lässt sich die Legierung auf die jeweilige Anwendung optimieren – von zähen, leicht verformbaren Zuständen bis hin zu hochfesten, harten Varianten für maximale Belastbarkeit.
Die Kombination aus Festigkeit, Gewichtseffizienz und Maßstabilität macht EN AW-2024 zu einem Werkstoff, der in strukturell anspruchsvollen Branchen unverzichtbar ist – ob in Flugzeugrümpfen, Trägerstrukturen, Rahmenkomponenten oder Präzisionsvorrichtungen. Sie ist ein Paradebeispiel dafür, wie gezielte Metallurgie technische Höchstleistungen ermöglicht.
Chemische Zusammensetzung (Richtwerte)
| Element | Symbol | Anteil [%] |
|---|---|---|
| Kupfer | Cu | 3,8 – 4,9 |
| Magnesium | Mg | 1,2 – 1,8 |
| Mangan | Mn | 0,3 – 0,9 |
| Eisen | Fe | ≤ 0,5 |
| Silizium | Si | ≤ 0,5 |
| Zink | Zn | ≤ 0,25 |
| Titan | Ti | ≤ 0,15 |
| Rest | Al | Balance |
Die gezielte Kombination dieser Elemente sorgt für ein feines Ausscheidungsgefüge, das durch Wärmebehandlung (z. B. Zustand T351 oder T4) eine hohe Festigkeit erreicht.
Mechanische Eigenschaften
Je nach Zustand (T4 = lösungsgeglüht und natürlich gealtert, T351 = spannungsarm vorgereckt) variieren die Kennwerte leicht. Typische Werte bei 20 °C:
| Eigenschaft | Zustand T351 | Einheit |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 450 – 480 | MPa |
| 0,2 %-Dehngrenze Rp₀,₂ | 320 – 340 | MPa |
| Bruchdehnung A₅ | 12 – 15 | % |
| Elastizitätsmodul E | 72 000 | MPa |
| Dichte | 2,78 | g/cm³ |
Damit gehört EN AW-2024 zu den hochfesten Aluminiumlegierungen und erreicht in vielen Anwendungen Werte, die in Richtung moderner Titan- oder Stahllegierungen gehen – bei deutlich geringerem Gewicht.
Verarbeitung und Bearbeitbarkeit
EN AW-2024 lässt sich sehr gut spanend bearbeiten (z. B. Fräsen, Drehen, Bohren). Die Oberflächenqualität bleibt auch bei präzisen CNC-Bearbeitungen hoch, da die Legierung zu feinem Spanbruch neigt.
Schweißen ist dagegen nur eingeschränkt möglich – das Material neigt zur Rissbildung. Stattdessen werden meist Niet-, Schraub- oder Klebeverbindungen gewählt.
Beim Fräsen oder Drehen ist eine Kühlung empfehlenswert, um die Wärmeentwicklung gering zu halten und Maßabweichungen zu vermeiden.
Auch das Eloxieren oder Lackieren wird häufig eingesetzt, um den Korrosionsschutz zu verbessern, da die Kupferanteile die natürliche Oxidschicht leicht schwächen.
Typische Anwendungen
Strukturbauteile in der Luft- und Raumfahrt (z. B. Rippen, Spanten, Halterungen)
Maschinen- und Werkzeugbau (z. B. Vorrichtungen, Spannplatten, Adapter)
Automobilbau und Renntechnik (Leichtbaukomponenten, Fahrwerksteile, Motorhalterungen)
Präzisionselemente im Geräte- und Anlagenbau
Elektronikgehäuse mit hohen Anforderungen an Steifigkeit und Maßgenauigkeit
Hochbelastete Bauteile im Modellbau, Motorsport oder der Robotik
Korrosionsverhalten und Oberflächenbehandlung
Durch den hohen Kupferanteil ist EN AW-2024 im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen nur eingeschränkt korrosionsbeständig. Kupfer verbessert zwar die Festigkeit, fördert aber zugleich elektrochemische Prozesse, die zu Kontaktkorrosion und Lochfraß führen können – insbesondere, wenn das Material Feuchtigkeit, salzhaltiger Luft oder galvanischen Einflüssen ausgesetzt ist. Daher wird EN AW-2024 in seiner Rohform selten ungeschützt verwendet.
Um die Beständigkeit zu erhöhen, wird häufig eine Eloxierung von Aluminium vorgenommen. Dabei entsteht eine dichte, harte Oxidschicht, die das Aluminium zuverlässig vor chemischen und mechanischen Einflüssen schützt. Besonders die Verfahren E6/EV1 (naturfarben eloxiert) oder Harteloxal (verstärkte Oxidschicht) sind verbreitet, da sie sowohl Korrosionsschutz als auch eine verbesserte Oberflächenhärte bieten.
Alternativ kommen Beschichtungen, Lackierungen oder Klarlackschichten zum Einsatz, die den Werkstoff zusätzlich versiegeln und optisch aufwerten. In sicherheitskritischen Bereichen – vor allem in der Luft- und Raumfahrt – werden bevorzugt Alclad-Varianten (2024 Clad) verwendet. Hier wird eine dünne Reinaluminiumschicht aufgewalzt, die als kathodischer Schutzfilm dient und die Bildung von Korrosionszentren verhindert. Diese Schutzschicht erhöht die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Bauteile erheblich.
Im industriellen Umfeld ist es zudem üblich, nach der Bearbeitung Kanten und Schnittflächen zu passivieren oder zu beschichten, um auch dort den vollen Korrosionsschutz sicherzustellen. So bleibt EN AW-2024 trotz seiner metallurgischen Empfindlichkeit ein belastbarer Werkstoff, wenn er fachgerecht behandelt und eingesetzt wird.
Normen und Lieferformen
DIN EN 573 – Chemische Zusammensetzung und Bezeichnung von Aluminiumlegierungen
DIN EN 485 – Mechanische Eigenschaften und Abmessungstoleranzen
DIN EN 515 – Zustandsbezeichnungen für Aluminium-Halbzeuge
DIN EN 754 – Anforderungen an Strangpressprofile und Präzisionsstäbe
Lieferformen: Platten, Bleche, Flachstäbe, Rundstäbe und maßgenaue Zuschnitte
Besonders gängig: EN AW-2024 T351 – spannungsarm, verzugsfrei, gut zerspanbar und maßstabil
Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit
Ein wesentlicher Vorteil von Aluminiumlegierungen wie EN AW-2024 liegt in ihrer vollständigen Recyclingfähigkeit. Das Material kann ohne Qualitätsverlust wiederverwendet werden, wobei das Einschmelzen nur rund fünf Prozent der Energie erfordert, die bei der Primärproduktion nötig wäre. Dieser geringe Energiebedarf reduziert die CO₂-Bilanz erheblich und macht Aluminium zu einem zukunftsfähigen Werkstoff in ressourcenschonenden Produktionsprozessen.
Wirtschaftlich betrachtet liegt EN AW-2024 im mittleren bis oberen Preissegment, rechtfertigt diesen jedoch durch die hohe Lebensdauer, geringe Wartungskosten und ein hervorragendes Verhältnis zwischen Gewicht und Festigkeit. Im Maschinen- und Werkzeugbau ermöglicht der Werkstoff eine lange Einsatzdauer und hohe Prozesssicherheit, wodurch sich die Investitionskosten rasch amortisieren.
Entscheidungshilfe: Wann lohnt sich EN AW-2024?
Die Entscheidung für EN AW-2024 hängt im Wesentlichen von den Anforderungen an Festigkeit, Gewicht, Präzision und Beanspruchung ab. Diese Legierung kommt dann zum Einsatz, wenn andere Aluminiumtypen an ihre Grenzen stoßen – etwa bei hohen dynamischen Lasten, engen Toleranzen oder wenn das Verhältnis zwischen Gewicht und Stabilität entscheidend ist.
Besonders lohnt sich EN AW-2024, wenn:
Bauteile statischen oder wechselnden Kräften standhalten müssen, beispielsweise Träger, Rahmen oder Verbindungselemente.
ein niedriges Eigengewicht gefordert ist, um Energieeffizienz oder Beweglichkeit zu erhöhen – etwa in Luftfahrt, Motorsport oder Robotik.
hohe Formstabilität und Maßhaltigkeit bei der Bearbeitung erforderlich sind, etwa bei Vorrichtungsplatten oder Spannsystemen.
Bauteile hohe Temperaturen und mechanische Schwingungen über lange Zeiträume ertragen müssen.
In diesen Fällen übertrifft EN AW-2024 klassische Gusslegierungen oder weiche Aluminiumtypen deutlich. Der Werkstoff ist besonders beliebt in der Luftfahrtindustrie, wo jede Gewichtsreduktion ein entscheidender Vorteil ist, ohne Kompromisse bei der Sicherheit einzugehen. Ebenso findet er im Werkzeug- und Maschinenbau breite Anwendung, wo sich die Materialkosten durch hohe Standzeiten und präzise Bearbeitung amortisieren.
Weniger geeignet ist EN AW-2024 hingegen für Schweißkonstruktionen oder korrosive Umgebungen, etwa in maritimen Bereichen oder chemischen Anlagen. In solchen Fällen sind Legierungen wie EN AW-5083 oder EN AW-5754 die bessere Wahl, da sie aufgrund ihres hohen Magnesiumanteils eine deutlich bessere Korrosionsbeständigkeit bieten.
Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten lohnt sich der Einsatz von EN AW-2024 besonders dann, wenn die Lebensdauer, Präzision und Stabilität eines Bauteils wichtiger sind als der reine Materialpreis. Bei Präzisionsmechanik, Vorrichtungssystemen oder leichten Strukturkomponenten ist diese Legierung oft der entscheidende Faktor für Qualität und Zuverlässigkeit.
Zukunftsperspektiven und Weiterentwicklungen
Mit dem wachsenden Fokus auf Leichtbau und Energieeffizienz gewinnt EN AW-2024 weiter an Bedeutung. In modernen Fertigungsverfahren wie Additive Manufacturing, Reibrührschweißen oder Hybrid-Konstruktionen wird die Legierung zunehmend in Kombination mit anderen Werkstoffen eingesetzt. Auch neu entwickelte Varianten mit modifizierter Kupfer-Magnesium-Balance sollen künftig bessere Korrosionswerte bei gleichbleibender Festigkeit bieten.
Damit bleibt EN AW-2024 ein Werkstoff, der sich stetig weiterentwickelt und in Zukunft auch in neuen Industrien, etwa bei Elektrofahrzeugen oder Robotik-Komponenten, seinen Platz findet.
Technisch anspruchsvoll und bewährt zugleich
EN AW-2024 ist eine Legierung, die sich durch ihre außergewöhnliche Festigkeit, Stabilität und Präzision auszeichnet. Sie wurde für Anwendungen entwickelt, bei denen herkömmliche Aluminiumtypen an ihre Grenzen stoßen, und überzeugt durch eine hervorragende Kombination aus mechanischer Belastbarkeit, Bearbeitbarkeit und Gewichtseffizienz.
Trotz der eingeschränkten Korrosionsbeständigkeit bleibt der Werkstoff in vielen Branchen – insbesondere der Luftfahrt, dem Maschinen- und Werkzeugbau sowie dem Fahrzeug- und Rennsport – ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Konstruktionen. Seine hohe Dauerfestigkeit und Maßhaltigkeit machen ihn zur ersten Wahl für Bauteile, die über viele Jahre hinweg konstanten Belastungen ausgesetzt sind.
Langfristig zeigt sich, dass EN AW-2024 nicht nur eine technische, sondern auch eine ökonomische Entscheidung ist: Die höhere Materialqualität führt zu längerer Lebensdauer, geringeren Wartungskosten und präziseren Fertigungsergebnissen. In Kombination mit geeigneten Oberflächenbehandlungen von Aluminium bietet die Legierung ein optimales Verhältnis zwischen Leistung, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit – und bleibt damit ein maßgeblicher Werkstoff für anspruchsvolle Ingenieuranwendungen.
FAQ zu EN AW-2024
Welche Zustände sind bei EN AW-2024 erhältlich?
Häufig T3, T4, T351 und T6 – je nach Anwendungsgebiet und Anforderung an Festigkeit bzw. Verformbarkeit.
Ist EN AW-2024 schweißbar?
Nur bedingt. Die Legierung neigt zur Rissbildung und wird meist genietet, verschraubt oder verklebt.
Wie unterscheidet sich EN AW-2024 von EN AW-7075?
7075 ist fester, aber spröder und teurer; 2024 ist duktiler und besser zerspanbar.
Kann EN AW-2024 eloxiert werden?
Ja, allerdings mit eingeschränkter Korrosionswirkung. Harteloxal oder Alclad-Varianten bieten besseren Schutz.
Wo kann ich EN AW-2024-Platten und Zuschnitte kaufen?
Bei spezialisierten Anbietern wie aluplattenzuschnitt.de – individuell konfigurierbar, in millimetergenauer Ausführung, im Online-Konfigurator.