EN 573-3 Werkstoff 3.3545 H111 – Hochfeste AlMg4,5Mn-Legierung mit guter Korrosionsbeständigkeit

Übersicht

Aluminium DIN 3.3545 (EN AW-5083) im H111-Zustand (leicht kaltverfestigt nach dem Warmumformen) ist eine strukturelle Legierung der 5000er-Serie mit erhöhtem Magnesiumgehalt (3,5–4,5 %) und Manganzugabe. Sie bietet höhere Festigkeit als 5052 (3.3523) oder 5083 im weichen Zustand, bleibt dabei kosteneffizient und lässt sich durch Kaltumformen weiter verstärken. Die Korrosionsbeständigkeit ist sehr gut, insbesondere in mariner Umgebung. Schweißen ist mit konventionellen Verfahren möglich, wobei Lichtbogenverfahren (MIG/WIG) bevorzugt werden. Der H111-Zustand eignet sich für stranggepresste Profile und geschmiedete Teile, die nach der Fertigung keine weitere Wärmebehandlung erfahren.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Dichte	2,66 g/cm³	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Biegewinkel 180°	1,0 °/t	H111	EN 573-3, EN 485
Biegewinkel 180°	1,5 °/t	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485
Biegewinkel 180°	3,0 °/t	H111	EN 573-3, EN 14286
Biegewinkel 90°	0,5 °/t	H111	EN 573-3, EN 485
Biegewinkel 90°	1,0 °/t	H111	EN 573-3, EN 485
Biegewinkel 90°	1,5 °/t	H111	EN 573-3, EN 485
Biegewinkel 90°	2,5 °/t	H111	EN 573-3, EN 485
Elastizitätsmodul	71,0 GPa	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Härte Brinell	65 HB	H111	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	26,7 GPa	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Zugfestigkeit	240 – 310 MPa	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485
Zugfestigkeit	240 – 320 MPa	H111	EN 573-3, EN 754, EN 755

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand	Normen	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	-50 °C	22,0 × 10⁻⁶ 1/K	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	22,0 × 10⁻⁶ 1/K	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	23,8 × 10⁻⁶ 1/K	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	24,7 × 10⁻⁶ 1/K	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	25,8 × 10⁻⁶ 1/K	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	23,8 × 10⁻⁶ 1/K	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Wärmeausdehnungskoeffizient	200 °C	24,7 × 10⁻⁶ 1/K	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Wärmeausdehnungskoeffizient	300 °C	25,8 × 10⁻⁶ 1/K	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Max. Einsatztemperatur	–	150 °C	–	–	Typisch für 5000er-Serie (Mg > 3 %: Spannungsrisskorrosionsgefahr > 65 °C)
Schmelzpunkt	–	585 – 641 °C	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Schmelzpunkt	–	585 – 640 °C	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Spezifische Wärmekapazität	–	900 J/(kg·K)	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Wärmeleitfähigkeit	–	120 – 140 W/(m·K)	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Wärmeleitfähigkeit	–	126 W/(m·K)	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Zustand	Normen
Elektrische Leitfähigkeit	17 – 19 MS/m	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Elektrische Leitfähigkeit	18 MS/m	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Elektrischer Widerstand	52,6 – 58,8 nΩ·m	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Elektrischer Widerstand	55,6 nΩ·m	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt	Zustand	Normen
Chrom	0,05 – 0,25	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Kupfer	≤ 0,10	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Eisen	≤ 0,50	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Magnesium	3,5 – 4,5	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Mangan	0,20 – 0,70	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Silizium	≤ 0,40	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Titan	≤ 0,15	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Zink	≤ 0,25	H111	EN 573-3, EN 14286, EN 485, EN 754, EN 755
Übrige (je)	≤ 0,05	H111	EN 573-3
Übrige (gesamt)	≤ 0,15	H111	EN 573-3
Aluminium	Rest	H111	EN 573-3

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft	Bewertung
Eloxieren (dekorativ)	akzeptabel
Eloxieren (schützend)	sehr gut
Hartlöten (mit/ohne Flussmittel)	schlecht / ausreichend
Reiblöten	akzeptabel
Weichlöten (mit Flussmittel)	schlecht
Biegen / Spinnen (kalt)	gut / ausreichend
Preßen (kalt)	ausreichend
Tiefziehen / Upsetzen (Zustand O / O)	gut / gut

Wichtige Hinweise zur Verarbeitung

Spannungsrisskorrosion: Bei Mg > 3 % besteht bei Temperaturen > 65 °C und gleichzeitiger Zugspannung Gefahr der Spannungsrisskorrosion. Für Dauerbetrieb über 65 °C sind Spannungsarmglühen oder niedrigere Mg-Legierungen (z. B. 5454) zu prüfen.
Schweißen: MIG/WIG mit AlMg5- (5183) oder AlMg4,5Mn-Zusatzwerkstoff. Keine Nachwärmebehandlung. Wärmeeinflusszone erweicht auf O-Zustand.
Kaltverfestigung: Durch Umformen (Biegen, Walzen) lässt sich die Festigkeit deutlich steigern (→ H112, H116, H321).
Eloxieren: Schutzanodisieren ergibt sehr gute Ergebnisse; dekoratives Eloxal ist durch Mg-Gehalt eingeschränkt (Farbschwankungen möglich).

Typische Anwendungen

Schiffbau: Rumpfplatten, Aufbauten, Decks (DNV-GL, BV, LR zugelassen)
Offshore-Strukturen und Plattformen
Druckbehälter und Rohrleitungen (chemische Industrie)
Fahrzeugbau: Anhänger, Tankaufbauten, Schienenfahrzeuge
Stranggepresste Profile für tragende Strukturen
Kryogene Anwendungen (bis -196 °C) mit entsprechender Zertifizierung