DIN 5513-2007 Materials for rail vehicles - Aluminium and aluminium alloys《有轨车辆用材料 铝和铝合金》.pdf

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1、August 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Fahrweg und Schienenfahrzeuge (FSF) im DINNormenausschuss Nichteisenmetalle (FNNE) im DINPreisgruppe 8DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berli

2、n, gestattet.ICS 45.040; 77.150.10!,xHs“9853780www.din.deDDIN 5513Werkstoffe fr Schienenfahrzeuge Aluminium und AluminiumlegierungenMaterials for rail vehicles Aluminium and aluminium alloysMatriaux pour vhicules ferroviaires Aluminium et alliages daluminiumAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verla

3、g GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 5513:1989-02www.beuth.deGesamtumfang 12 SeitenDIN 5513:2007-08 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen. 4 3 Allgemeines. 4 4 Aluminium-Knetlegierungen 5 5 Aluminium-Gusslegierungen. 5 Anhang A (informativ) Vergleich der Werkstoffbeze

4、ichnungen; Dichte. 12 Tabellen Tabelle 1 Werkstoffauswahl fr Bnder, Bleche und Platten . 6 Tabelle A.1 Vergleich der Werkstoffbezeichnungen; Dichte 12 DIN 5513:2007-08 3 Vorwort Diese Norm wurde vom NA 087-04-19 AA Halbzeuge, Sthle des Normenausschusses Fahrweg und Schienenfahrzeuge (FSF) erarbeitet

5、. Die berarbeitung wurde aufgrund der Zurckziehung der Normen DIN 1712-3, DIN 1725-1, DIN 1725-2, DIN 1745-1, DIN 1746-1, DIN 1747-1 und DIN 1748-1 und ihren Ersatz durch die Normen DIN EN 485-2, DIN EN 573-3, DIN EN 755-2, und DIN EN 1706 erforderlich. Auerdem wurden verschiedene Werkstoffe und Zus

6、tnde durch andere Werkstoffe und Zustnde ersetzt. Um die bernahme der neuen europischen Werkstoff- und Zustandsbezeichnungen in der Praxis zu erleichtern, gibt Tabelle 6 im Anhang A einen Vergleich zwischen den alten und den neuen Werkstoffbezeichnungen an. nderungen Gegenber DIN 5513:1989-02 wurden

7、 folgende nderungen vorgenommen: a) Werkstoffkurzzeichen und Werkstoffnummer durch EN-Werkstoffbezeichnungen ersetzt; b) Bruchdehnung A50mmneu aufgenommen, A5in A gendert; c) Werkstoffe EN AW-1050A-H12 (AI99,5 F9), EN AW-5754-H26 (AIMg3 G27), EN AW-5049-H111 (AIMg2Mn0,8 W19), EN AW-5049-H16 (AIMg2Mn

8、0,8 F 27) und EN AW-7020-T6 (AIZn4,5Mg1 F34/F35), EN AC-44200 (G-AlSi12), EN AC-44200 (GK-AlSi12), EN AC-43000 (G-AlSi10Mg wa), EN AC-43000 (GK-AlSi10Mg wa), EN AC-42100 (G-AlSi7Mg wa), EN AC-21100 (G-AlCu4Ti wa), EN AC-21100 (GK-AlCu4Ti wa) und EN AC-51200 (GD-AlMg9) gestrichen. Die Werkstoffe EN A

9、W-1050A (AI99,5) und EN AW-7020 (AIZn4,5Mg1) wurden auf Grund ihrer geringen Anwendung gestrichen. Der Werkstoff EN AW-5049 (AIMg2Mn0,8) wurde aus zwei Grnden gestrichen. Es besitzt hnliche Eigenschaften wie EN AW-5754 (AIMg3) bezglich Festigkeitswerte und Verarbeitbarkeit (Kaltbiegen), d. h. EN AW-

10、5754 kann vollumfnglich anstelle von EN AW-5049 eingesetzt werden. Auerdem ist EN AW-5049 in anderen europischen Lndern im Gegensatz zu EN AW-5754 kein gebruchlicher Werkstoff; d) Werkstoffe EN AW-5754-H112 (AIMg3 F20/F21), EN AW-5754-H22 (AIMg3 G22), EN AW-5083-H111 (AIMg4,5Mn W 28), EN AW-6106-T6,

11、 EN AC-21000ST4 (G-AlCu4TiMg ka), EN AC-21000KT4 (GK-AlCu4TiMg ka), EN AC-42000KF (GK-AlSi7Mg) und EN AC-42000KT4 (GK-AlSi7Mg ka) neu aufgenommen; e) Allgemeine Hinweise in den Tabellen berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 5513: 1977-11, 1989-02 DIN 5513:2007-08 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt die

12、 fr den fahrzeugbaulichen Teil von Schienenfahrzeugen in Aluminium-Bauweise bevorzugt anzuwenden Aluminium-Werkstoffe fest. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausga

13、be. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 5517-1, Halbzeug fr Schienenfahrzeuge Profile, Stangen, Rohre und Bleche aus Aluminium-legierungen Teil 1: Auswahlnorm DIN 5518, Halbzeug fr Schienenfahrzeuge Profile aus A

14、luminium Leisten DIN 5520, Halbzeug fr Schienenfahrzeuge Biegeradien fr Bleche und Bnder aus Aluminium und Aluminiumlegierungen DIN 17611, Anodisch oxidierte Erzeugnisse aus Aluminium und Aluminium-Knetlegierungen Technische Lieferbedingungen DIN EN 485-2, Aluminium und Aluminiumlegierungen Bnder, B

15、leche und Platten Teil 2: Mechanische Eigenschaften DIN EN 755-2, Aluminium und Aluminiumlegierungen Stranggepresste Stangen, Rohre und Profile Teil 2: Mechanische Eigenschaften DIN EN 1706, Aluminium und Aluminiumlegierungen Gussstcke Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften DIN EN I

16、SO 18273, Schweizustze Massivdrhte und -stbe zum Schmelzschweien von Aluminium und Aluminiumlegierungen Einteilung 3 Allgemeines Bei der Anwendung ist zu beachten: a) Anodisierbarkeit Alle hier aufgefhrten Aluminium-Werkstoffe lassen sich anodisch oxidieren (eloxieren). Wird jedoch von der anodisch

17、erzeugten Oxidschicht ein dekoratives Aussehen verlangt, so sind dafr nur die Werkstoffe EN AW-5754, EN AW-6060 und EN AC-51300 geeignet. In diesem Falle ist ausdrcklich Eloxalqualitt unter Bercksichtigung der DIN 17611 zu bestellen. b) Schweiarbeit und Eigenschaften der Schweiverbindungen Fr das Sc

18、hmelzschweien der angegebenen Aluminium-Werkstoffe ist nur das Schweien unter Schutzgas (WIG- und MIG-Verfahren) zugelassen. In den Tabellen 1 bis 4 sind die zu verwendenden Schweizustze nach DIN EN ISO 18273 aufgefhrt. DIN 5513:2007-08 5 4 Aluminium-Knetlegierungen In den Tabellen 1 bis 4 sind die

19、bevorzugt anzuwendenden Aluminium-Werkstoffe mit ausgewhlten Festig-keitszustnden nach DIN EN 485-2 und DIN EN 755-2 aufgefhrt. Neben den in den Tabellen aufgefhrten Festigkeitseigenschaften und den allgemeinen Hinweisen sind die Angaben in den Normen DIN 5517-1, DIN 5518 und DIN 5520 zu beachten. 5

20、 Aluminium-Gusslegierungen Tabelle 5 enthlt die bevorzugt anzuwendenden Werkstoffe und Zustnde, ausgewhlt aus der Norm DIN EN 1706. DIN 5513:2007-08 6 Tabelle 1 Werkstoffauswahl fr Bnder, Bleche und Platten Festigkeitseigenschaften Nenndicke Zugfestigkeit 0,2 %-Dehn-grenzeBruchdehnung Schwei-verbind

21、ung RmRp0,2A50mmA RmRp0,2mm MPa MPa % % MPa MPa Werkstoff nach DIN EN 485-2 Zustands-hinweis ber bis min. max. min. min. min. min. min. Allgemeine Hinweise 0,2 0,5 190 240 80 12 0,5 1,5 190 240 80 14 1,5 3,0 190 240 80 16 3,0 6,0 190 240 80 18 EN AW-5754-H111 weichgeglht, gerichtet 6,0 12,5 190 240

22、80 18 6,0 12,5 210 140 12 EN AW-5754-H112 warmgewalzt 12,5 25,0 200 120 10 0,2 0,5 220 270 170 4 0,5 1,5 220 270 170 5 1,5 3,0 220 270 170 6 EN AW-5754-H12 kaltverfestigt 3,0 6,0 220 270 170 7 0,2 0,5 220 270 130 7 0,5 1,5 220 270 130 8 1,5 3,0 220 270 130 10 EN AW-5754-H22 kaltverfestigt, rckgeglht

23、 3,0 6,0 220 270 130 11 180 80 Fr Bedachung und Seitenwnde. Gut schweibar mit SG-AIMg4,5MnZr SG-AIMg4,5Mn und SG-AIMg5. Festigkeitsabfall in Wrmeeinflusszone bei den Zustnden H112, H12 und H22 beachten. Gute chemische Bestndigkeit, gutes Kaltumformvermgen im Zustand H111, H112 und H22. DIN 5513:2007

24、-08 7 Tabelle 1 (fortgesetzt) Festigkeitseigenschaften Nenndicke Zugfestigkeit 0,2 %-Dehn-grenzeBruchdehnung Schwei-verbindung RmRp0,2A50mmA RmRp0,2mm MPa MPa % % MPa MPa Werkstoff nach DIN EN 485-2 Zustands-hinweis ber bis min. max. min. min. min. min. min. Allgemeine Hinweise 0,2 0,5 275 350 125 1

25、1 0,5 1,5 275 350 125 12 1,5 3,0 275 350 125 13 3,0 6,0 275 350 125 15 6,0 12,5 275 350 125 16 EN AW-5083-H111 weichgeglht, gerichtet 12,5 50,0 275 350 125 15 0,2 0,5 305 380 215 5 0,5 1,5 305 380 215 6 1,5 3,0 305 380 215 7 3,0 6,0 305 380 215 8 6,0 12,5 305 380 215 10 EN AW-5083-H22 kaltverfestigt

26、, rckgeglht 12,5 40,0 305 380 215 9 270 125 Fr Bedachung und Seitenwnde. Gut schweibar mit SG-AIMg4,5MnZr und SG-AIMg4,5Mn. Festigkeitsabfall in der Wrmeeinflusszone bei Zustand H22 beachten. Gute Korrosionsbestndigkeit und chemische Bestndigkeit. Gutes Kaltumformvermgen im Zustand H111. 0,4 1,5 310

27、 260 6 1,5 3,0 310 260 7 3,0 6,0 310 260 10 EN AW-6082-T6 lsungsgeglht und warmaus-gelagert 6,0 12,5 305 255 9 185 125 Fr hher beanspruchte Teile. Gut schweibar mit SG-AIMg4,5MnZr, SG-AIMg4,5Mn und SG-AIMg5. Festigkeitsabfall in der Wrmeeinflusszone beachten. Gute Korrosions-bestndigkeit. Miges Kalt

28、umformvermgen. DIN 5513:2007-08 8 Tabelle 2 Werkstoffauswahl fr Strangpressprofile Festigkeitseigenschaften Wanddicke bZugfestigkeit 0,2 %-Dehn-grenzeBruchdehnung Schwei-verbindung RmRp0,2A50mmA RmRp0,2mm MPa MPa % % MPa MPa Werkstoff nach DIN EN 755-2 Zustands-hinweis ber bis min. max. min. min. mi

29、n. min. min. Allgemeine Hinweise 5 270 225 6 5 10 260 215 6 EN AW-6005A-T6 (Vollprofile) alsungsgeglht und warmaus-gelagert 10 25 250 200 6 8 5 255 215 6 5 15 250 200 6 8 EN AW-6005A-T6 (Hohlprofile) alsungsgeglht und warmaus-gelagert 165 115 3 215 160 6 110 65 3 25 195 150 6 8 EN AW-6060-T66 alsung

30、sgeglht und warmaus-gelagert 5 290 250 6 185 125 5 25 310 260 8 10 EN AW-6082-T6 alsungsgeglht und warmaus-gelagert 10 250 200 6 160 95 EN AW-6106-T6 alsungsgeglht und warmaus-gelagert EN AW-6060 fr gering beanspruchte Teile, insbesondere bei Bauteilen fr dekorative anodische Oxidation. Alle weitere

31、n Werkstoffe fr hher beanspruchte Teile, z. B. Wagenkasten. Gut schweibar mit SG-AIMg4,5MnZr, SG-AIMg4,5Mn und SG-AIMg5. Bei Bauteilen fr dekorative anodische Oxidation ist SG-AIMg5 zu verwenden. Festigkeitsabfall in der Wrmeeinflusszone beachten. Die Werkstoffe EN AW-6005A, EN AW-6060 und EN AW-610

32、6 sind sehr gut strangpressbar, komplizierte Mehrkammerhohl-profile mit kleinsten Wand-dicken sind mglich. EN AW-6082 ist gut strang-pressbar. Im Zustand kaltaus-gehrtet T4 knnen die Werk-stoffe kalt umgeformt werden. aDie Festigkeitseigenschaften drfen durch Abschrecken an der Presse erzielt werden

33、. bWenn der Querschnitt eines Profils sich aus unterschiedlichen Dicken zusammensetzt, denen verschiedene Werte der Festigkeitseigenschaften zugeordnet sind, gelten jeweils die niedrigsten festgelegten Werte fr gesamten Querschnitt des Profils. DIN 5513:2007-08 9 Tabelle 3 Werkstoffauswahl fr strang

34、gepresste Rohre Festigkeitseigenschaften Wanddicke bZugfestigkeit 0,2 %-Dehn-grenzeBruchdehnung Schwei-verbindung RmRp0,2A50mmA RmRp0,2mm MPa MPa % % MPa MPa Werkstoff nach DIN EN 755-2 Zustands-hinweis ber bis min. max. min. min. min. min. min. Allgemeine Hinweise 5 270 225 6 165 115 5 10 260 215 6

35、 EN AW-6005A-T6 alsungsgeglht und warmaus-gelagert 15 215 160 6 8 110 65 EN AW-6060-T66 alsungsgeglht und warmaus-gelagert 5 290 250 6 185 125 5 25 310 260 8 10 EN AW-6082-T6 alsungsgeglht und warmaus-gelagert EN AW-6060 fr gering beanspruchte Teile, insbesondere bei Bauteilen fr dekorative anodisch

36、e Oxidation. Alle weiteren Werkstoffe fr hher beanspruchte Teile, z. B. Wagenkasten. Gut schweibar mit SG-AIMg4,5MnZr, SG-AIMg4,5Mn und SG-AIMg5. Bei Bauteilen fr dekorative anodische Oxidation ist SG-AIMg5 zu verwenden. Festigkeitsabfall in der Wrmeeinflusszone beachten. aDie Festigkeitseigenschaft

37、en drfen durch Abschrecken an der Presse erzielt werden. bWenn der Querschnitt eines Profils sich aus unterschiedlichen Dicken zusammensetzt, denen verschiedene Werte der Festigkeitseigenschaften zugeordnet sind, gelten jeweils die niedrigsten festgelegten Werte fr gesamten Querschnitt des Profils.

38、DIN 5513:2007-08 10 Tabelle 4 Werkstoffauswahl fr stranggepresste Stangen Festigkeitseigenschaften Mae bZugfestigkeit 0,2 %-Dehn-grenzeBruchdehnung Schwei-verbindung RmRp0,2A50mmA RmRp0,2mm MPa MPa % % MPa MPa Werkstoff nach DIN EN 755-2 Zustands-hinweis ber bis min. max. min. min. min. min. min. Al

39、lgemeine Hinweise 150 215 160 6 8 110 65 EN AW-6060-T66 alsungsgeglht und warmaus-gelagert 20 295 250 6 8 185 125 20 150 310 260 8 EN AW-6082-T6 alsungsgeglht und warmaus-gelagert EN AW-6060 fr gering beanspruchte Teile, insbesondere bei Bauteilen fr dekorative anodische Oxidation. Alle weiteren Wer

40、kstoffe fr hher beanspruchte Teile, z. B. Wagenkasten. Gut schweibar mit SG-AIMg4,5MnZr, SG-AIMg4,5Mn und SG-AIMg5. Bei Bauteilen fr dekorative anodische Oxidation ist SG-AIMg5 zu verwenden. Festigkeitsabfall in der Wrmeeinflusszone beachten. aDie Festigkeitseigenschaften drfen durch Abschrecken an

41、der Presse erzielt werden. bDurchmesser von Rundstangen, Dicke von Rechteckstangen, Seitenlnge von Vierkantstangen. DIN 5513:2007-08 11 Tabelle 5 Werkstoffauswahl fr Aluminium-Gusslegierungen Festigkeitseigenschaften Zug-festigkeitDehn-grenze Bruch-dehnung Brinell-hrte HBW RmRp0,2A50mmWerkstoff nach

42、 DIN EN 1706 MPa MPa % numerisch chem. Symbole Zustandshinweismin. min. min. min. Schwei-barkeit Allgemeine Hinweise EN AC-21000ST4 EN AC-AICu4MgTi Sandguss kaltausgehrtet 300 200 5 90 nein EN AC-21000KT4 EN AC-AICu4MgTi Kokillenguss kaltausgehrtet 320 200 8 90 nein Fr einfache Gussstcke mit hchster

43、 Festigkeit und Zhigkeit; ausreichend giebar Sehr gut polierbar; fr Innenausbau EN AC-42000KF EN AC-AISi7Mg Kokillenguss Gusszustand 170 90 2,5 55 gut EN AC-42000KT4 aEN AC-AISi7Mg Kokillenguss kaltausgehrtet gut EN AC-42000KT6 EN AC-AISi7Mg Kokillenguss warmausgehrtet 260 220 1 90 gut Fr Gussstcke

44、mit mittlerer bis grerer Wanddicke mit hoher Festigkeit und Zhigkeit; gut giebar Gute Korrosionsbestndigkeit; meerwasserbestndig; sehr gut spanbar EN AC-43300ST6 EN AC-AISi9Mg Sandguss warmausgehrtet 230 190 2 75 sehr gut EN AC-43300KT6 EN AC-AISi9Mg Kokillenguss warmausgehrtet 290 210 4 90 sehr gut

45、 Fr Gussstcke mit mittlerer bis grerer Wanddicke mit hoher Festigkeit und Zhigkeit; sehr gut giebar Gute Korrosionsbestndigkeit; meerwasserbestndig; sehr gut spanbar EN AC-51300SF EN AC-AIMg5 Sandguss Gusszustand 160 90 3 55 ausreichendEN AC-51300KF EN AC-AIMg5 Kokillenguss Gusszustand 180 100 4 60

46、ausreichendGussstcke mit sehr guter Bestndigkeit gegen Meerwasser und schwach alkalische Lsungen; ausreichend giebar Ausgezeichnete Polierbarkeit, dekorative Eloxierbarkeit und Spanbarkeit aDer Werkstoff EN AC-42000 in dem Zustand T4 = kaltausgehrtet ist nicht in der DIN EN 1706 festgelegt. Fr die V

47、erbesserung der Bruchdehnung wird er bentigt. Die Festigkeitseigenschaften sind zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer zu vereinbaren. DIN 5513:2007-08 12 Anhang A (informativ) Vergleich der Werkstoffbezeichnungen; Dichte Tabelle A.1 gibt einen Vergleich zwischen den alten Kurzzeichen und Werkstoff

48、nummern und den neuen numerischen Werkstoffbezeichnungen wieder. Zustzlich ist die Dichte der aufgefhrten Werkstoffe angegeben. Tabelle A.1 Vergleich der Werkstoffbezeichnungen; Dichte Werkstoffbezeichnung Werkstoffbezeichnungalt neu Einsatzgebiet DichteKurzzeichen Werkstoff-nummer Numerisch Bnder, Bleche, Platten Profile Rohre Stangen Gussstckekg/dm3AIMg3 W19 a 3.3535.10 EN AW-5754-H111 X 2,66 AIMg3 F20/F21 3.3535.07 EN AW-5754-H112 X 2,66 AIMg3 F22 3.3535.24 EN AW-5754-H12 X