EN 573-3 AW-3103 H13: Lebensmittelechtes AlMn-Legierung mit erhöhter Festigkeit
Übersicht
Die EN 573-3 Güte AW-3103 H13 ist eine natürlich harte Aluminium-Mangan-Legierung (AlMn) im kaltverfestigten Zustand H13 (1/4-hart). Sie vereint Lebensmittelechtheit mit deutlich höheren mechanischen Eigenschaften gegenüber dem H11-Zustand, behält jedoch noch gute Umformeigenschaften bei.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Zustand |
Norm |
Form |
| Dichte |
20 °C |
2,73 g/cm³ |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Zustand |
Norm |
Form |
Bemerkung |
| Elastizitätsmodul |
-270 °C |
70,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
69,0 – 70,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
69,0 – 69,5 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
69,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
69,5 – 70,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
69,5 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
70,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 50 °C |
69,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 100 °C |
68,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 150 °C |
66,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 200 °C |
63,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 300 °C |
50,0 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| Dehnung |
20 °C |
8,0 % |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
A50 |
| Dehnung |
20 °C |
11,0 % |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| Brinell-Härte |
20 °C |
38 HB |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) |
– |
22,0 – 35,0 MPa·√m |
– |
– |
– |
Typisch für geknetete 3000er Al-Legierungen |
| Querkontraktionszahl (Poisson) |
20 °C |
0,33 |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| Schubmodul |
20 °C |
24,0 – 26,5 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
24,0 – 26,1 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
26,1 – 26,5 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
26,1 GPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| Zugfestigkeit |
20 °C |
125,0 – 160,0 MPa |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Zustand |
Norm |
Form |
Bemerkung |
| Wärmeausdehnungskoeffizient |
– |
22 – 24 × 10⁻⁶ 1/K |
– |
– |
– |
Typisch für geknetete 3000er Al-Legierungen |
| Schmelzpunkt |
– |
629 – 654 °C |
– |
– |
– |
Typisch für geknetete 3000er Al-Legierungen |
| Spezifische Wärmekapazität |
20 °C |
892 – 893 J/(kg·K) |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
892 J/(kg·K) |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
893 J/(kg·K) |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| Wärmeleitfähigkeit |
20 °C |
160 – 200 W/(m·K) |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
| 20 °C |
160 W/(m·K) |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
|
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Zustand |
Norm |
Form |
| Elektrische Leitfähigkeit |
20 °C |
22 – 28 MS/m |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| 20 °C |
22 – 29 MS/m |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| Elektrischer Widerstand |
20 °C |
34 – 41 nΩ·m |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| 20 °C |
34 – 45 nΩ·m |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| 20 °C |
41 nΩ·m |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| Elektrischer Widerstand |
20 °C |
41 – 45 nΩ·m |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
Chemische Zusammensetzung (Grenzwerte in Gew.-%)
| Element |
Max. Anteil |
Zustand |
Norm |
Form |
| Chrom (Cr) |
0,1 |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| Kupfer (Cu) |
0,1 |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| Eisen (Fe) |
0,7 |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| Magnesium (Mg) |
0,3 |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| Mangan (Mn) |
0,9 – 1,5 |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| Silizium (Si) |
0,5 |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
| Zink (Zn) |
0,2 |
H13 |
EN 573-3 |
Rohr |
Basis: Aluminium (Rest)
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Bewertung |
| Verarbeitbarkeit / Umformbarkeit |
Gut |
Vergleich der Tempers: H11 vs. H13
| Eigenschaft |
H11 (weich) |
H13 (1/4-hart) |
| Zugfestigkeit (MPa) |
105 – 140 |
125 – 160 |
| Dehnung A50 (%) |
16 – 20 |
8 – 11 |
| Brinell-Härte (HB) |
32 |
38 |
Anwendungsbereiche
Der H13-Zustand eignet sich besonders für Anwendungen, die höhere Festigkeit bei noch akzeptabler Umformbarkeit erfordern:
- Druckbehälter und Rohrleitungen mit mittleren Drücken
- Strukturelle Komponenten in der Lebensmitteltechnik
- Wärmetauscher mit höheren mechanischen Beanspruchungen
- Allgemeiner Maschinenbau mit Lebensmittelkontakt
- Transportbehälter für flüssige Lebensmittel
Wesentliche Vorteile
- Lebensmittelecht gemäß relevanter Vorschriften
- Erhöhte Festigkeit gegenüber H11 (+20–30 % Zugfestigkeit)
- Beibehalten gute Korrosionsbeständigkeit
- Noch ausreichende Umformbarkeit für viele Biege- und Umformoperationen
- Hohe Wärmeleitfähigkeit für thermische Anwendungen
- Gute Schweißbarkeit (Vorsicht: Kaltverfestigung wird im Wärmeeinflusszone reduziert)
