DIN 1725-1 Werkstoff 3.3537 F – AlMg2,7Mn Legierung für kryogene und hochbeanspruchte Anwendungen
Übersicht
AlMg2,7Mn (EN AW-5454, Werkstoffnummer 3.3537) ist eine nicht aushärtbare Aluminium-Magnesium-Mangan-Legierung, die durch Manganzugabe eine erhöhte Wärmebeständigkeit und durch den Presswirkungseffekt beim Strangpressen eine Richtungssabhängigkeit der Festigkeit aufweist. Der Werkstoff ist seewasserbeständig, beständig gegen salzhaltige Atmosphären und für Temperaturen bis 250 °C zugelassen (VdTÜV-Werkstoffblatt 386). Er findet Einsatz im Apparatebau für tiefkalte Anwendungen (bis -196 °C), im Fahrzeugbau (Silo-/Tankfahrzeuge, Kühlanlagen), im Bauwesen (Tragkonstruktionen) und in der Lebensmittelindustrie.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form |
|---|
| Dichte | – | 2,68 g/cm³ | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – |
| Dichte | 20 °C | 2,68 g/cm³ | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | – | 70,5 GPa | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – | |
| Elastizitätsmodul | 20 °C | 72,0 GPa | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Dehnung A50 | – | 14,0 % | F | EN 573-3, EN 755 | – | |
| Dehnung A100 | – | 16,0 % | F | EN 573-3, EN 755 | – | |
| Dehnung | 20 °C | 12,0 % | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Dehnung | 20 °C | 17,0 % | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Härte Brinell | 20 °C | 55 HB | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Bruchzähigkeit (Plane-Strain) | – | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | – | Typisch für 5000er-Serie |
| Poisson-Zahl | – | 0,33 | – | – | – | Typisch für 5000er-Serie |
| Schubmodul | – | 26,5 GPa | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – | |
| Schubmodul | 20 °C | 27,0 GPa | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Zugfestigkeit | – | 200,0 MPa | F | EN 573-3, EN 755 | – | |
| Zugfestigkeit | – | 205,0 MPa | F | EN 573-3, EN 485 | – | |
| Zugfestigkeit | – | 215,0 MPa | F | EN 573-3, EN 485 | – | |
| Zugfestigkeit | 20 °C | 215 – 280 MPa | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form | Bemerkung |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -50 °C | 21,9 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -50 °C | 21,9 × 10⁻⁶ 1/K | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 21,9 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 23,6 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 24,6 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755, DIN 1725-1, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 25,6 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755, DIN 1725-1, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 23,6 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 23,7 × 10⁻⁶ 1/K | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200 °C | 24,6 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755, DIN 1725-1, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200 °C | 24,6 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755, DIN 1725-1, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300 °C | 25,6 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755, DIN 1725-1, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300 °C | 25,6 × 10⁻⁶ 1/K | F | EN 573-3, EN 485, EN 755, DIN 1725-1, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Max. Einsatztemperatur | – | 150 °C | – | – | – | Typisch für 5000er-Serie (Dauerbetrieb); kurzzeitig bis 250 °C zulässig |
| Schmelzpunkt | – | 602 – 646 °C | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – | |
| Spezifische Wärmekapazität | – | 900 J/(kg·K) | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – | |
| Spezifische Wärmekapazität | 20 °C | 900 J/(kg·K) | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
| Wärmeleitfähigkeit | – | 130 – 150 W/(m·K) | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 150 W/(m·K) | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech | |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Zustand | Normen | Form |
|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | – | 19 – 21 MS/m | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – |
| Elektrische Leitfähigkeit | 20 °C | 21 MS/m | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech |
| Elektrischer Widerstand | – | 47,6 – 52,6 nΩ·m | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt | Zustand | Normen | Form |
|---|
| Chrom | 0,05 – 0,20 | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386, EN 485, EN 755 | Blech |
| Kupfer | ≤ 0,10 | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386, EN 485, EN 755 | Blech |
| Eisen | ≤ 0,40 | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | Blech |
| Eisen | ≤ 0,40 | F | EN 573-3, EN 485, EN 755 | – |
| Magnesium | 2,4 – 3,0 | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386, EN 485, EN 755 | Blech |
| Mangan | 0,50 – 1,0 | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386, EN 485, EN 755 | Blech |
| Silizium | ≤ 0,25 | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386, EN 485, EN 755 | Blech |
| Titan | ≤ 0,20 | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386, EN 485, EN 755 | Blech |
| Zink | ≤ 0,25 | F | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386, EN 485, EN 755 | Blech |
| Übrige (je) | ≤ 0,05 | F | EN 573-3 | – |
| Übrige (gesamt) | ≤ 0,15 | F | EN 573-3 | – |
| Aluminium | Rest | F | EN 573-3 | – |
Technologische Eigenschaften
| Eigenschaft | Bewertung |
|---|
| Eloxieren (dekorativ) | ausreichend |
| Eloxieren (schützend) | gut |
| Hartlöten (mit/ohne Flussmittel) | schlecht / ausreichend |
| Reiblöten | akzeptabel |
| Weichlöten (mit Flussmittel) | schlecht |
| Korrosion Seewasser | sehr gut |
| Korrosion Witterung | sehr gut |
| Biegen / Spinnen (kalt) | gut / akzeptabel |
| Preßen (kalt) | ausreichend |
| Tiefziehen / Upsetzen (Zustand O / H12) | gut / gut |
Besonderheiten und Verarbeitungshinweise
- Presswirkung: Beim Strangpressen entsteht eine Textur, die die Festigkeit in Pressrichtung erhöht – bei der Konstruktion zu beachten.
- Kryogene Eignung: Zugelassen für Flüssiggasbehälter (LNG, flüssiger Stickstoff) bis -196 °C gemäß VdTÜV WB 386.
- Warmfestigkeit: Durch Mn-Zugabe bis 250 °C einsetzbar (kurzzeitig), deutlich besser als reine AlMg-Legierungen.
- Schweißen: Gut schweißbar (MIG/WIG mit AlMg5- oder AlMg4,5Mn-Zusatzwerkstoff). Keine Nachwärmebehandlung möglich.
- Oberfläche: Eloxieren eher für Schutzschichten geeignet; dekorative Ergebnisse sind durch Mn-Gehalt eingeschränkt.
Typische Anwendungen
- Kryogene Behälter (LNG, Luftzerlegungsanlagen)
- Druckbehälter nach AD 2000 / VdTÜV WB 386
- Silo- und Tankfahrzeuge, Kippmulden
- Busse, Kühl- und Klimaanlagen
- Tragkonstruktionen im Bauwesen, Wärmedämmung
- Lebensmittelindustrie (Großgeräte, Behälter)
Verwandte Normen
DIN 1725-1, DIN 1745 (Blech > 0,35 mm), EN 573-3, EN 573-4, EN 485, EN 755, VdTÜV-Werkstoffblatt 386, AD 2000-Merkblatt W2/W10.
