AA 5056 H18 Aluminiumlegierung – Umfassende Eigenschaften
Übersicht
AA 5056 (EN AW-5056) ist die magnesiumreichste Legierung der 5000er-Serie (ca. 5 % Mg) und erreicht im H18-Zustand (kaltverfestigt, nicht stabilisiert) die höchsten Festigkeitswerte aller nicht wärmebehandelbaren Aluminiumlegierungen. Sie bietet hervorragende Korrosionsbeständigkeit in maritimer Atmosphäre, sehr gute Schweißbarkeit und wird vorwiegend für hochfeste Schweißkonstruktionen, Rumpfwände, Druckbehälter und Seilwinden verwendet. Die Zerspanbarkeit ist im H18-Zustand ausreichend.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen |
|---|---|---|---|
| Dichte | 2,64 g/cm³ | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|
| Biegewechselfestigkeit | 150,0 MPa | H18 | AA Standards | |
| Elastizitätsmodul | 71,0 GPa | H18 | AA Standards, ASTM B211 | |
| Härte Brinell | 105 HB | H18 | AA Standards | |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | Typisch für geknetete 5000er-Serie |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,33 | – | – | Typisch für geknetete 5000er-Serie |
| Schubmodul | 26,0 – 26,5 GPa | – | – | Typisch für geknetete 5000er-Serie |
| Zugfestigkeit (Rm) | 400,0 MPa | H18 | AA Standards, ASTM B211 | |
| Zugfestigkeit (Rm) | 435,0 MPa | H18 | AA Standards |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 24,1 × 10⁻⁶ 1/K | H18 | AA Standards, ASTM B211 | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 24,1 × 10⁻⁶ 1/K | H18 | AA Standards, ASTM B211 | |
| Max. Einsatztemperatur | – | 150,0 °C | – | – | Typisch für geknetete 5000er-Serie |
| Schmelzpunkt | – | 565,0 – 640,0 °C | H18 | AA Standards, ASTM B211 | |
| Spezifische Wärmekapazität | – | 879,0 – 963,0 J/(kg·K) | – | – | Typisch für geknetete 5000er-Serie |
| Wärmeleitfähigkeit | – | 109,0 – 117,0 W/(m·K) | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Zustand | Normen |
|---|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 16,0 – 17,0 MS/m | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
| Elektrischer Widerstand | 5,88 – 6,25 × 10⁻⁸ Ω·m | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Normen |
|---|---|---|---|
| Chrom (Cr) | 0,05 – 0,2 % | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
| Kupfer (Cu) | 0,1 % | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
| Eisen (Fe) | 0,40 % | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
| Magnesium (Mg) | 4,5 – 5,6 % | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
| Mangan (Mn) | 0,05 – 0,2 % | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
| Silizium (Si) | 0,3 % | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
| Zink (Zn) | 0,1 % | H18 | AA Standards, ASTM B211 |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|---|
| Löten (Hartlöten/Weichlöten) | Kein bekanntes oder entwickeltes Lötverfahren |
| Korrosionsbeständigkeit | Spannungsrisskorrosion: kein Schadensfall im Betrieb, begrenzte Schäden in Labortests (O, H111, H12, H32, H14, H34), c (H18, H38), d (H192, H392); allgemein: sehr gut, ohne Schutz in industrieller oder Seewasseratmosphäre (O, H111, H12, H32, H14, H34, H18, H38), b (H192, H392) |
| Zerspanbarkeit | Allgemein: mäßig (O, H111, H12, H32), ausreichend (H14, H34, H18, H38), gut bis akzeptabel (H192, H392) |
| Umformbarkeit (Kaltumformung) | Allgemein: gut (O, H111), akzeptabel (H12, H32, H14, H34), schlecht (H18, H38), d (H192, H392) |
Typische Anwendungen
- Schiffsbau: Rumpfplatten, Decks, Aufbauten, Ruder
- Druckbehälter und Rohrleitungen für kryogene und chemische Anwendungen
- Seile, Drähte, Kabel (hohe Festigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit)
- Fahrzeugbau: hochfeste Strukturkomponenten
- Kryogene Anwendungen (gute Zähigkeit bei tiefen Temperaturen)
- Allgemeiner Maschinenbau, Schweißkonstruktionen
Hinweise zur Verarbeitung
- Schweißen: Sehr gut schweißbar (WIG, MIG, Widerstandsschweißen); Zusatzwerkstoffe: 5356, 5183, 5556 (höhere Festigkeit). Vorsicht: Neigung zu Heißrissen bei hoher Wärmeeinbringung.
- Umformen: Im H18-Zustand sehr begrenzt kaltumformbar; für Umformungen weichglühen (O) und nachbehandeln.
- Oberflächenbehandlung: Gut für schützendes Eloxieren; dekoratives Eloxieren durch Mg-Gehalt eingeschränkt (graue Färbung).
- Korrosionsschutz: Ausgezeichnet in maritimer Atmosphäre; bei Temperaturen > 65 °C Spannungsrisskorrosionsgefährdung prüfen (H18/H38).
- Magnetische Eigenschaften: Nicht magnetisch.
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