Das Aluminiumlegierungsblech 1050 gehört zur 1000er-Serie und ist eine hochreine, nicht-wärmebehandelbare- Qualität. Da sein Aluminiumgehalt mindestens 99,5 Prozent beträgt, wird es eher als handelsübliche reine Legierung denn als ausscheidungshärtende Legierung eingestuft. Genau diese Reinheit wird von der Elektro-, Chemie- und Lebensmittelindustrie spezifiziert: Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit werden durch das Grundmetall selbst und nicht durch Legierungszusätze gesteuert.
1050er Blech ist keine Strukturlegierung. Sein Wert liegt in der Formbarkeit, der thermischen und elektrischen Leitfähigkeit und dem stabilen Korrosionsverhalten. Daher wird es dort eingesetzt, wo Teile tiefgezogen, gewalzt, gebogen oder geschweißt werden müssen, anstatt sie einer hohen Belastung auszusetzen.
Chemische Zusammensetzung der 1050er Aluminiumlegierung
Aluminium macht mindestens 99,5 Prozent der Masse von 1050 aus. Der Rest ist ein kontrollierter Satz von Spurenelementen, die unter engen Grenzwerten gehalten werden, damit Leitfähigkeit und Formbarkeit nicht beeinträchtigt werden. Die Zusammensetzung wird gemäß EN 573-3 für die Chemie von Knetprodukten und vergleichbaren nationalen Qualitäten in GB/T 3190 spezifiziert.
| Element | Inhalt (Massenprozent) | Funktion |
|---|---|---|
| Aluminium (Al) | Mindestens 99,5 | Unedles Metall; Trägt Leitfähigkeit und bildet den schützenden Oxidfilm |
| Eisen (Fe) | Maximal 0,40 | Spurenverunreinigung; Erhöht die Festigkeit leicht und verfeinert die Körnung bei geringen Mengen |
| Silizium (Si) | Maximal 0,25 | Spurenverunreinigung; gesteuert, um die Leitfähigkeit zu schützen |
| Kupfer (Cu) | Maximal 0,05 | Streng begrenzt, da es die Korrosionsbeständigkeit verringert |
| Mangan (Mn) | Maximal 0,05 | Spurenverunreinigung |
| Magnesium (Mg) | Maximal 0,03 | Spurenverunreinigung |
| Chrom (Cr) | Maximal 0,03 | Spurenverunreinigung |
| Zink (Zn) | Maximal 0,05 | Spurenverunreinigung |
Da jede Zugabe im Spurenbereich gehalten wird, ähnelt das physikalische Verhalten des Blechs dem von reinem Aluminium. Es ist kein Legierungselement in einer Menge vorhanden, die einen verfestigenden Niederschlag bilden kann. Dies ist der metallurgische Grund, warum die Sorte nicht durch Wärmebehandlung verfestigt werden kann.
Mechanische Eigenschaften
1050-Aluminiumblech wird im geglühten O-Zustand, im F-Zustand wie bei der Herstellung und in den kaltverfestigten H111- und H112-Zuständen geliefert. Die mechanischen Werte werden gemäß EN 485-2 für Bleche, Streifen und Platten angegeben, wobei ASTM B209 die entsprechende amerikanische Spezifikation abdeckt. Die Festigkeit hängt stark von der Härte ab, da der einzige verfügbare Verstärkungsmechanismus die Kaltverfestigung ist.
Zugfestigkeit:im Allgemeinen 70 bis 120 MPa über alle gelieferten Härtegrade hinweg, wobei die niedrigsten Werte im vollständig geglühten Zustand und die höchsten Werte in den härter gewalzten Härtegraden vorliegen.
Streckgrenze (0,2 Prozent Proof):typischerweise 35 bis 85 MPa, der mit der Kaltumformung des Materials ansteigt.
Verlängerung:normalerweise 30 bis 50 Prozent im geglühten Zustand, was das Tiefziehen und die Herstellung von Folien und dünnen Bändern ermöglicht.
Härte:Brinellhärte etwa 40 bis 50 HB in den härteren Zuständen, mit deutlich geringeren Werten im weichgeglühten Zustand.
Die praktische Konsequenz besteht darin, dass 1050 für Teile mit komplexer Geometrie und nicht für Teile mit struktureller Belastung ausgewählt wird. Wenn bei gleicher Leitfähigkeit eine höhere Festigkeit erforderlich ist, muss eine andere Sorte gewählt werden.
Physikalische Eigenschaften
| Eigentum | Typischer Wert | Notizen |
|---|---|---|
| Dichte | Ungefähr 2,71 g/cm3 | Nahezu 2,70 g/cm3 von reinem Aluminium; Die geringe Dichte unterstützt ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht |
| Elektrische Leitfähigkeit | 61 bis 63 Prozent IACS | Gemessen am International Annealed Copper Standard; Geeignet für den Einsatz in der Kabel-, Sammelschienen- und Energietechnik |
| Wärmeleitfähigkeit | Etwa 235 W/(mK) | Unterstützt Kühlkörper, Heizkörper und Wärmetauscher |
| Reflexionsvermögen | Hoch im sichtbaren und infraroten Bereich | Nützlich in Reflektoren, Leuchten und Wärmeabschirmungen |
| Korrosionsbeständigkeit | Sehr gut in Luft, Süßwasser und vielen Chemikalien | Ein sich selbst-erneuernder Oxidfilm schützt die Oberfläche; Die Leistung ist bei neutralem und leicht saurem Service am besten |
Korrosionsbeständigkeit ist der zweite Grund für die weit verbreitete Verwendung dieser Sorte. Die natürliche Oxidschicht ist nur wenige Nanometer dick, bildet sich jedoch bei Beschädigung sofort neu, sodass sich die Schicht in Meeresatmosphären und in Chemiefabriken gut verhält, sofern starke Alkalien und Chloride ausgeschlossen sind.
Wärmebehandlung, Schweißen und Oberflächenveredelung
1050 ist eine nicht-wärme-behandelbare Legierung. Sein Zustand wird durch Kaltumformung und Glühen festgelegt, und es gibt keine Lösungsbehandlung und keinen künstlichen Alterungsschritt, der seine Festigkeit erhöht. Das Glühen dient ausschließlich der Wiederherstellung der Duktilität und Formbarkeit.
Vollglühen:Auf 390-430 °C erhitzen, je nach effektiver Dicke 30 bis 120 Minuten halten, mit 30 bis 50 °C pro Stunde auf 300 °C abkühlen und dann an der Luft abkühlen lassen.
Schnellglühen:Auf 350-370 °C erhitzen, 30 bis 120 Minuten halten und dann an der Luft oder im Wasser abkühlen lassen.
Stressabbau:Zwischen den Kaltbearbeitungsstufen wird eine Niedertemperaturbehandlung angewendet, um die Duktilität vor der weiteren Reduzierung wiederherzustellen.
Das Schweißverhalten ist gut. Es werden sowohl das Wolfram-Gas-Lichtbogenverfahren (WIG) als auch das Metall-Gas-Metalllichtbogenverfahren (MIG) verwendet, und die Legierung eignet sich auch zum Gasschweißen, Wasserstoffatomschweißen und Widerstandsschweißen, obwohl das Hartlöten schwierig ist, da sich der Oxidfilm nur schwer verschieben lässt. Zu den Optionen für die Oberflächenveredelung gehören Eloxieren, elektrophoretische Beschichtung und Lackierung, die alle die Korrosionsbeständigkeit und das Erscheinungsbild für Architektur-, Unterhaltungselektronik- und Innenanwendungen erhöhen.
Anwendungen von 1050 Aluminiumblech
Elektrik und Elektronik:Leiter, Kabelkomponenten, Transformatorteile und elektronische Verbindungen, die eine hohe Leitfähigkeit erfordern.
Chemische Industrie:Prozessanlagen, Behälter, Rohrleitungen und Auskleidungen, die auf Korrosionsbeständigkeit angewiesen sind.
Gebäude und Architektur:Türen, Fensterrahmen, Vorhangfassadenpaneele, Verkleidungen und Zierleisten.
Transport:Leichtbauplatten und Komponenten für den Schienen-, Automobil- und Luft- und Raumfahrtinnenraum.
Verpackungen und Konsumgüter:Folienmaterial, Lebensmittelbehälter, Gehäuse und Geräteabdeckungen.
Reflektoren und Beleuchtung:Lampenreflektoren, Schilder und Beleuchtungsfolien, bei denen ein hohes Reflexionsvermögen erforderlich ist.
Häufig gestellte Fragen
F: Kann eine 1050er Aluminiumlegierung durch Wärmebehandlung verstärkt werden?
Nein{0}} ist eine nicht-wärme-behandelbare Sorte, daher wird die Festigkeit nur durch Kaltumformung erhöht und durch Glühen verringert. Lösungsbehandlung und künstliche Alterung haben bei dieser Zusammensetzung keine verstärkende Wirkung.
F: Was bedeutet der Aluminiumgehalt von 99,5 Prozent in der Praxis?
Dies bedeutet, dass sich das Blech ähnlich wie reines Aluminium verhält: Die Leitfähigkeit bleibt im IACS-Bereich von 61 bis 63 Prozent, die Korrosionsbeständigkeit bleibt hoch und die Formbarkeit bleibt ausgezeichnet, während die Festigkeit vergleichsweise niedrig bleibt.
F: Ist 1050 dasselbe wie 1050A?
Es handelt sich um eng verwandte kommerzielle Reinheitsgrade mit sehr ähnlichen Grenzwerten, und beide werden als 1050-Blatt gehandelt. Die genauen Grenzwerte für Spurenelemente sind stets der jeweils gültigen Norm für die bestellte Produktform zu entnehmen.
F: Welche Härtegrade werden üblicherweise geliefert?
O (geglüht), F (wie hergestellt), H111 und H112 sind die üblichen Lieferbedingungen für Bleche und Platten. Die Wahl des Härtegrads hängt von der Umformung ab, die das Teil überstehen muss, und von der Festigkeit, die das fertige Teil benötigt.
F: Warum wird 1050 für Tiefziehteile bevorzugt?
Durch eine Dehnung von 30 bis 50 Prozent im geglühten Zustand kann sich das Blech weit dehnen, bevor es bricht, sodass bei vielen Geometrien Tiefzieh- und Drückformen ohne Zwischenglühen geformt werden können.
F: Wie schneidet 1050 im Vergleich zu 1060 bei Elektroarbeiten ab?
Bei beiden handelt es sich um kommerzielle Reinheitsgrade mit hoher Leitfähigkeit. . 1060 hat einen etwas höheren garantierten Aluminiumgehalt und eine geringfügig höhere Leitfähigkeit, während 1050 eine breitere Angebotsbasis bietet und oft die wirtschaftlichere Wahl ist, wenn die Leitfähigkeitsziele erreicht werden.
