ASTM B211 Grade 5154 H32: Eigenschaften, Normen & Anwendungen der Aluminiumlegierung
Übersicht: ASTM B211 Grade 5154 H32
Die Legierung 5154 (AlMg3,5) ist eine magnesiumreduzierte Variante der 5056 (Mg 3,1–3,9 % vs. 4,5–5,6 %). Sie bietet bessere Umformbarkeit und Schweißbarkeit bei etwas geringerer Festigkeit. Der Temper H32 (¼-hard, stabilisiert) ist der Standard für kaltumgeformte Bauteile mit guter Duktilität. Gefertigt nach ASTM B211 für Stäbe, Drähte und Profile. Typische Einsatzgebiete: Druckbehälter, Rohrleitungen, maritimer Strukturbau, Schweißzusätze (ER5154/ER5356).
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Dichte | 2,65 – 2,70 g/cm³ | Typisch für knetbare 5000er-Aluminiumlegierungen |
Mechanische Eigenschaften (H32, Stäbe/Drähte/Profile per ASTM B211)
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Norm | Form | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 69,0 – 70,0 GPa | – | – | – | Typisch für 5000er-Serie |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | – | Typisch für 5000er-Serie |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | – | – | – | Typisch für 5000er-Serie |
| Schubmodul | 26,0 – 26,5 GPa | – | – | – | Typisch für 5000er-Serie |
| Zugfestigkeit (Rm) | 250 MPa | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil | Mindestwert laut Norm |
Thermische & Elektrische Eigenschaften
Werte entsprechen weitgehend der 5000er-Serie: CTE 22–25×10⁻⁶ 1/K, Tmax 150 °C, Schmelzbereich 560–655 °C, cp 879–963 J/(kg·K), λ 112–205 W/(m·K), σ 18–31 MS/m, ρ 33–50 nΩ·m.
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%, ASTM B211, H32)
| Element | Gehalt | Zustand | Norm | Form |
|---|---|---|---|---|
| Chrom (Cr) | 0,15 – 0,35 % | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Kupfer (Cu) | ≤ 0,10 % | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Eisen (Fe) | ≤ 0,40 % | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Magnesium (Mg) | 3,1 – 3,9 % | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Mangan (Mn) | 0,10 % | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Silizium (Si) | ≤ 0,25 % | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Titan (Ti) | ≤ 0,20 % | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Zink (Zn) | ≤ 0,20 % | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Übrige (jeweils/gesamt) | ≤ 0,05 % / ≤ 0,15 % | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Aluminium (Al) | Rest | H32 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
Unterschied zu 5056
- Niedrigerer Mg-Gehalt → bessere Kaltumformbarkeit, geringere Neigung zu Spannungsrisskorrosion
- Höherer Cr-Gehalt (0,15–0,35 %) → feinkörnigeres Gefüge, bessere Rekristallisationsbeständigkeit
- Ti-Zugabe (≤ 0,20 %) → Kornverfeinerung beim Gießen/Schweißen
- Geringere Zugfestigkeit (H32: 250 vs. 300 MPa), aber höhere Bruchdehnung
Technologische Eigenschaften & Anwendung
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Verarbeitbarkeit (Kaltumformung) | Sehr gut (besser als 5056) |
| Schweißbarkeit | Exzellent (Standard-Zusatz: ER5356 / ER5154) |
| Korrosionsbeständigkeit (maritim) | Sehr gut (geringer empfindlich gegen SCC als 5056) |
| Eloxierbarkeit | Gut |
| Typische Anwendungen | Druckbehälter (ASME Sect. VIII), Rohrleitungen, Schiffsbau, Offshore, Schweißzusatzdraht, Fahrzeugbau |
Normen
- ASTM B211, ASME SB-211, EN 573-3 (EN AW-5154 / AlMg3,5), EN 754-2, AWS A5.10 (ER5154/ER5356)
Metall
- ASTM B241 Legierung 5154 O – 5000er-Serie Aluminiumlegierung, Weichgeglüht
- ASTM B241 Legierung 5154 H112 – Knetaluminiumlegierung, Warmgeformt
- ASTM B316 Legierung 5056 H32 Aluminium – Eigenschaften & Spezifikationen
- ASTM B211 Güte 5056 H111 Aluminiumlegierung – Umfassende Eigenschaftenübersicht
- ASTM B211 Güte 5056 H12 – Hochfeste 5000er-Serie Aluminiumlegierung
- ASTM B211 Güte 5056 H14 Aluminiumblech: Umfassende Spezifikationen & Leistung
- ASTM B211 Güte 5056 H18 Aluminium – Spezifikationen & Eigenschaften
- ASTM B211 Grade 5056 H192: Eigenschaften, Normen & Anwendungen der Aluminiumlegierung
- ASTM B211 Grade 5056 H32: Eigenschaften, Normen & Anwendungen der Aluminiumlegierung
- ASTM B211 Grade 5056 H34: Eigenschaften, Normen & Anwendungen der Aluminiumlegierung