ASTM B211 Grade 5154 H38: Eigenschaften, Normen & Anwendungen der Aluminiumlegierung
Übersicht: ASTM B211 Grade 5154 H38
H38 (full-hard, stabilisiert) ist der festeste Standard-Temper der Legierung 5154 nach ASTM B211 für Stäbe, Drähte und Profile. Mit einer Mindestzugfestigkeit von 310 MPa wird er für Bauteile eingesetzt, die maximale Festigkeit im kaltverfestigten Zustand erfordern und nicht mehr kalt umgeformt werden. Gegenüber 5056-H38 bietet 5154-H38 bessere Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit und höhere Duktilität bei vergleichbarer Festigkeit.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
| Dichte | 2,65 – 2,70 g/cm³ | Typisch für knetbare 5000er-Aluminiumlegierungen |
Mechanische Eigenschaften (H38, 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) | 310 MPa | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil | Mindestwert laut Norm |
Thermische & Elektrische Eigenschaften
Entsprechen der 5000er-Serie / 5154-Basis: 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, H38)
| Element | Gehalt | Zustand | Norm | Form |
| Chrom (Cr) | 0,15 – 0,35 % | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Kupfer (Cu) | ≤ 0,10 % | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Eisen (Fe) | ≤ 0,40 % | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Magnesium (Mg) | 3,1 – 3,9 % | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Mangan (Mn) | 0,10 % | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Silizium (Si) | ≤ 0,25 % | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Titan (Ti) | ≤ 0,20 % | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Zink (Zn) | ≤ 0,20 % | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Übrige (jeweils/gesamt) | ≤ 0,05 % / ≤ 0,15 % | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
| Aluminium (Al) | Rest | H38 | ASTM B211 | Stab, Draht, Profil |
Vergleich: 5154-H38 vs. 5056-H38
| Kriterium | 5154-H38 | 5056-H38 |
| Zugfestigkeit (min.) | 310 MPa | 380 MPa |
| Mg-Gehalt | 3,1–3,9 % | 4,5–5,6 % |
| SCC-Beständigkeit | Deutlich besser | Empfindlicher |
| Kaltumformbarkeit (Rest) | Besser | Geringer |
| Schweißzusatz | ER5356 / ER5154 | ER5056 / ER5556 |
Technologische Eigenschaften & Anwendung
| Eigenschaft | Bewertung |
| Verarbeitbarkeit (Kaltumformung) | Sehr eingeschränkt (nur noch Richten/Richten) |
| Zerspanbarkeit | Gut (kurzspanend) |
| Schweißbarkeit | Exzellent (WEZ-Erweichung) |
| Korrosionsbeständigkeit (maritim/SCC) | Sehr gut (beste der AlMg-Legierungen in H38) |
| Typische Anwendungen | Hochfeste Schrauben/Nieten (nicht luftfahrt), Druckbehälter, Offshore-Strukturen, Fahrzeugbau |
Normen
- ASTM B211, ASME SB-211, EN 573-3/754-2 (EN AW-5154), AWS A5.10 (ER5356/ER5154)