EN 573-3 Werkstoff 3.3523 H38 – Hochfeste Aluminiumlegierung für marine Anwendungen

Übersicht

Aluminium DIN 3.3523 (EN AW-5251) im H38-Zustand ist die höchstfeste kaltverfestigte Variante dieser Legierung. Durch stärkere Kaltumformung und anschließende Stabilisierung erreicht sie Zugfestigkeiten ab 260 MPa bei noch akzeptabler Duktilität. Wie alle 5251-Typen bietet sie exzellente Beständigkeit gegen Meerwasser und marine Atmosphären sowie hervorragende Schweißeignung. Der H38-Zustand wird gewählt, wenn höchste Festigkeit im nicht aushärtbaren 5000er-System gefordert ist.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Dichte	2,68 g/cm³	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Biegewechselfestigkeit	130,0 MPa	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Elastizitätsmodul	70,0 GPa	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Dehnung A50	2,0 %	H38	EN 573-3, EN 754
Dehnung A100	2,0 %	H38	EN 573-3, EN 754
Dehnung A50	3,0 %	H38	EN 573-3, EN 485
Dehnung A50	4,0 %	H38	EN 573-3, EN 485
Dehnung A50	5,0 %	H38	EN 573-3, EN 1301
Härte Brinell	81 HB	H38	EN 573-3, EN 485
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	22,0 – 35,0 MPa·√m	–	–	Typisch für 5000er-Serie
Poisson-Zahl	0,33	–	–	Typisch für 5000er-Serie
Schubmodul	26,3 GPa	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Zugfestigkeit	260,0 MPa	H38	EN 573-3, EN 1301	Mindestwert
Zugfestigkeit	270,0 MPa	H38	EN 573-3, EN 485, EN 754	Mindestwert

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	-50 °C	22,1 × 10⁻⁶ 1/K	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	22,1 × 10⁻⁶ 1/K	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	23,8 × 10⁻⁶ 1/K	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	24,8 × 10⁻⁶ 1/K	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	25,7 × 10⁻⁶ 1/K	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	23,8 × 10⁻⁶ 1/K	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Wärmeausdehnungskoeffizient	200 °C	24,8 × 10⁻⁶ 1/K	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Wärmeausdehnungskoeffizient	300 °C	25,7 × 10⁻⁶ 1/K	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Max. Einsatztemperatur	–	150 °C	–	–	Typisch für 5000er-Serie
Schmelzpunkt	–	605 – 650 °C	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Schmelzpunkt	–	607 – 649 °C	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Spezifische Wärmekapazität	–	900 J/(kg·K)	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Wärmeleitfähigkeit	–	130 – 150 W/(m·K)	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Wärmeleitfähigkeit	–	138 W/(m·K)	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Elektrische Leitfähigkeit	19 – 21 MS/m	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Elektrische Leitfähigkeit	20 MS/m	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Elektrischer Widerstand	47,6 – 52,6 nΩ·m	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Elektrischer Widerstand	50 nΩ·m	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt	Zustand	Normen
Chrom	0,15 – 0,35	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Kupfer	≤ 0,10	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Eisen	≤ 0,40	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Magnesium	2,2 – 2,8	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Mangan	≤ 0,10	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Silizium	≤ 0,25	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Zink	≤ 0,10	H38	EN 573-3, EN 1301, EN 485, EN 754
Übrige (je)	≤ 0,05	H38	EN 573-3
Übrige (gesamt)	≤ 0,15	H38	EN 573-3
Aluminium	Rest	H38	EN 573-3

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft	Bewertung
Eloxieren (dekorativ)	gut
Eloxieren (schützend)	sehr gut
Korrosion Seewasser	sehr gut bis gut
Korrosion Witterung	gut
Biegen / Spinnen (kalt)	sehr gut / akzeptabel
Preßen (kalt)	akzeptabel
Tiefziehen / Upsetzen (Zustand O / H12)	gut / gut

Anwendungshinweise

Der H38-Zustand eignet sich für Bauteile mit hohen statischen Belastungen, bei denen keine aufwendigen Umformungen nach der Lieferung mehr erfolgen. Für tiefe Zieh- oder Biegeoperationen sind weichere Zustände (O, H12, H24) vorzuziehen. Beim Schweißen entfällt die Kaltverfestigung in der Wärmeeinflusszone, sodass die Festigkeit dort auf das Niveau des Weichglühten (O) absinkt – dies ist bei der Konstruktion zu berücksichtigen.