AA 5456 H24 Aluminium – Eigenschaften und Spezifikationen
Übersicht
AA 5456 H24 (AlMg5Mn) ist die magnesiumreichste gängige Legierung der 5000er-Serie. Mit 4,7–5,5 % Mg erreicht sie die höchste Festigkeit der nicht-wärmebehandelbaren Aluminiumlegierungen. Der Zustand H24 (strain hardened, partially annealed) bietet eine gute Kombination aus hoher Zugfestigkeit, Zähigkeit und hervorragender Korrosionsbeständigkeit in maritimer Atmosphäre. Hauptanwendungen: Schiffsbau, Offshore, Druckbehälter, kryogene Tanks.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|
| Dichte | 2,65 – 2,70 g/cm³ | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Norm | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | 69,0 – 70,0 GPa | – | – | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | – | – | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
| Schubmodul | 26,0 – 26,5 GPa | – | – | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
| Zugfestigkeit | 310 MPa (min.) | H24 | AA Standards | – |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 22 – 25 × 10⁻⁶ 1/K | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
| Maximale Einsatztemperatur | 150 °C | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
| Schmelzbereich | 560 – 655 °C | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
| Spezifische Wärmekapazität | 879 – 963 J/(kg·K) | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
| Wärmeleitfähigkeit | 112 – 205 W/(m·K) | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
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| Elektrische Leitfähigkeit | 18 – 31 MS/m | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
| Elektrischer Widerstand | 33 – 50 nΩ·m | Typisch für Knetlegierungen der 5000er-Serie |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Norm |
|---|
| Chrom | 0,05 – 0,20 | H24 | AA Standards |
| Kupfer | 0,10 | H24 | AA Standards |
| Eisen | 0,40 | H24 | AA Standards |
| Magnesium | 4,7 – 5,5 | H24 | AA Standards |
| Mangan | 0,5 – 1,0 | H24 | AA Standards |
| Silizium | 0,25 | H24 | AA Standards |
| Titan | 0,20 | H24 | AA Standards |
| Zink | 0,25 | H24 | AA Standards |
| Übrige (je) | 0,05 | H24 | AA Standards |
| Übrige (gesamt) | 0,15 | H24 | AA Standards |
| Aluminium | Rest | H24 | AA Standards |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung / Hinweise |
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| Löten (Brazing) | Allgemein: Kein bekanntes oder entwickeltes Lötverfahren |
| Korrosionsverhalten | Spannungsrisskorrosion: Keine Schäden im Betrieb, begrenzte Schäden bei Labortests. Allgemein: Sehr gut, ohne Schutz in industrieller oder Seewasser-Atmosphäre. |
| Zerspanbarkeit | Allgemein: Schlecht (O, H321, H116) |
| Umformbarkeit | Allgemein (Zustand): Akzeptabel (O), Schlecht (H321, H116) |
Vergleich: 5456 vs. 5083
Beide Legierungen sind für marine Anwendungen optimiert. 5456 hat höheren Mg-Gehalt (4,7–5,5 % vs. 4,0–4,9 %) und damit höhere Festigkeit, aber etwas geringere Umformbarkeit und etwas höhere Neigung zur Sensibilisierung (β-Phasen-Ausscheidung) bei unsachgemäßer Wärmebehandlung. 5083 H321/H116 ist oft die erste Wahl für zertifizierte Schiffbaustrukturen (DNV, ABS, Lloyd's), während 5456 H24 für höchste Festigkeitsanforderungen bei guter Korrosionsbeständigkeit eingesetzt wird.
Normen und Standards
- AA (Aluminum Association) Standards
- ASTM B928 (Standard Specification for High Magnesium Aluminum-Alloy Sheet and Plate for Marine Service)
- EN 573-3, EN 485-2
- DNV-GL, ABS, LR Rules for Naval Architecture
