Aluminium 1275: Zusammensetzung, Eigenschaften, Zustandsübersicht & Anwendungen

Umfassender Überblick

Legierung 1275 ist Teil der 1xxx-Reihe von Aluminiumlegierungen, was darauf hinweist, dass es sich um eine gewalzte Aluminiumfamilie mit kommerziell hohem Reinheitsgrad und minimalen gezielten Legierungszusätzen handelt. Die Bezeichnung bedeutet, dass Aluminium der Hauptbestandteil (Rest) ist, mit kontrollierten Spuren von Silizium, Eisen, Kupfer, Mangan, Magnesium, Zink und anderen Reststoffen, die die Eigenschaften beeinflussen, ohne die elektrische oder thermische Leistung zu beeinträchtigen.

1275 wird hauptsächlich durch solide Lösungsbildung bei Spurenverunreinigungen und durch Kaltverfestigung (Verfestigung durch Umformung) anstatt durch ausscheidungshärtende Wärmebehandlung gehärtet. Wesentliche Merkmale sind hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in vielen atmosphärischen Umgebungen, hervorragende Umformbarkeit in weichen Anlasstempern sowie gute Schweißbarkeit; die maximalen mechanischen Festigkeiten sind im Vergleich zu ausscheidungshärtbaren Legierungen gering.

Typische Branchen, die Aluminiumlegierungen der 1xxx-Serie mit hohem Reinheitsgrad verwenden, sind elektrische Leiter und Sammelschienen, Wärmetauscher und Kühlkörper, Anlagen für chemische Prozesse, architektonische Verkleidungen und dekorative Komponenten sowie einige dünnwandige Automobil- und Marinebauteile. Ingenieure wählen 1275, wenn Priorität auf Leitfähigkeit, Oberflächenqualität und Korrosionsbeständigkeit gelegt wird und eine geringere Festigkeit als bei ausscheidungshärtbaren Legierungen akzeptiert wird.

1275 wird häufig gegenüber kostengünstigeren oder höherfesten Legierungen bevorzugt, wenn die Anwendung eine Kombination aus hoher thermischer/elektrischer Leitfähigkeit und hervorragender Umformbarkeit für komplexe Geometrien erfordert oder wenn galvanische Kompatibilität und eine helle Oberflächenoptik wichtig sind. Sein geringer Legierungsgehalt erleichtert Füge- und Nachbearbeitungsschritte und bietet gleichzeitig ein vorhersehbares, stabiles Verhalten über lange Einsatzzeiten.

Tempervarianten

Temper	Festigkeitsniveau	Dehnung	Umformbarkeit	Schweißbarkeit	Bemerkungen
O	Niedrig	Hoch (30–50%)	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Vollständig geglüht, maximale Duktilität und Leitfähigkeit
H12	Niedrig-Mittel	Moderat (20–35%)	Sehr gut	Ausgezeichnet	Leichte Kaltverfestigung; geeignet für moderate Umformungen
H14	Moderat	Mittel-Niedrig (10–20%)	Gut	Ausgezeichnet	Viertelhartzustand; häufig bei Blechen verwendet
H16	Moderat-Hoch	Niedrig (5–12%)	Ausreichend	Ausgezeichnet	Halbhart; eingesetzt, wenn zusätzliche Steifigkeit gefordert ist
H18	Hoch (für 1xxx)	Niedrig (<10%)	Begrenzt	Ausgezeichnet	Vollhart; geringste Umformbarkeit, höchste Kaltverfestigungsfestigkeit
T5 / T6 / T651	Nicht anwendbar	Keine Angabe	Keine Angabe	Keine Angabe	1xxx-Legierungen sind nicht wärmebehandelbar; T-Temper nicht relevant

Die gewählte Temperierung für 1275 steuert den Kompromiss zwischen mechanischer Festigkeit und Umformbarkeit: Das weiche O-Temper maximiert Duktilität und Leitfähigkeit, während die H-Temper durch Kaltverfestigung die Festigkeit auf Kosten der Dehnung erhöht. Da die 1xxx-Familie nicht wärmebehandelbar ist, wird die Festigkeit durch Kaltumformung eingestellt, und Temperübergänge sind nur durch Glühen oder weiteren Kaltverfestigungsprozess reversibel.

Chemische Zusammensetzung

Element	%-Bereich	Bemerkungen
Si	≤ 0,25	Verunreinigung; niedriger Siliziumgehalt erhält Leitfähigkeit und Umformbarkeit
Fe	≤ 0,40	Hauptverunreinigung, kann intermetallische Phasen bilden und Duktilität beeinflussen
Mn	≤ 0,05	Geringfügig; begrenzte Festigungsrolle auf Spurenebene
Mg	≤ 0,03	Typischerweise sehr gering; verhindert Bildung von Mg-reichen Phasen
Cu	≤ 0,05	Minimal gehalten zur Erhaltung von Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit
Zn	≤ 0,05	Niedrig, um galvanische Probleme zu vermeiden und Duktilität zu bewahren
Cr	≤ 0,03	Spurenelement; begrenzt Kornwachstum während der Verarbeitung
Ti	≤ 0,03	Korngrößenfeinung bei Guss oder Barrenproduktion; minimal im gewalzten Zustand
Sonstige	≤ 0,15 Gesamt	Enthält Reststoffe wie Ni, Pb, Sn; streng kontrolliert für Leistungssicherheit

Die chemische Zusammensetzung ist bewusst nahezu reines Aluminium, sodass die elektrische und thermische Leitfähigkeit hoch bleibt und die Korrosionsbeständigkeit erhalten wird. Spurenelemente und Rückstände werden kontrolliert, um die Bildung intermetallischer Partikel zu begrenzen und gute Kaltumformbarkeit sowie Oberflächenqualität sicherzustellen; kleine Mengen von Elementen wie Ti oder Cr sind beim Gießen und Walzen nützlich zur Steuerung der Korngröße und -textur.

Mechanische Eigenschaften

1275 zeigt ein Zugverhalten, das typisch für Aluminium mit hohem Reinheitsgrad ist: relativ niedrige Streck- und Zugfestigkeiten im geglühten Zustand, hohe Duktilität und eine gleichmäßige, graduelle plastische Verformung. Die Streckgrenze ist im Vergleich zu ausscheidungshärtbaren Legierungen niedrig, sodass bei der Konstruktion geringere zulässige Spannungen oder dickere Querschnitte berücksichtigt werden müssen. Kaltverfestigung (H-Temper) führt zu einem deutlichen Anstieg von Streck- und Zugfestigkeit, verringert jedoch die Dehnung und erhöht den Rückfederungsverzug.

Die Härte korreliert mit dem Temper: geglühtes Material weist niedrige Brinell- oder Vickerswerte auf, und die Härte steigt vorhersehbar mit zunehmender Kaltverfestigung. Die Dauerfestigkeit ist moderat und wird hauptsächlich durch Oberflächenzustand, Eigenspannungen aus der Umformung und den Temperzustand beeinflusst; für zyklische Beanspruchungen ist eine sorgfältige Beachtung von Kerbempfindlichkeit und Oberflächenqualität wichtig. Die Blechdicke beeinflusst die erreichbare Festigkeit nach Kaltverfestigung, da dünne Bleche gleichmäßiger aushärten und höhere Verformungen vor lokaler Dünnung zulassen.

Eigenschaft	O/Geglüht	Typisches Temper (z.B. H14)	Bemerkungen
Zugfestigkeit	~55–80 MPa	~100–140 MPa	Typische Werte für kommerziell reine 1xxx-Legierungen; abhängig von Verarbeitung und Dicke
Streckgrenze	~20–40 MPa	~60–110 MPa	Streckgrenze erhöht sich deutlich mit Kaltverfestigung; untere Grenze bei dicken Produkten
Dehnung	~30–50%	~10–20%	Dehnung nimmt mit zunehmender Härte ab; gemessen an Normzugproben
Härte	~15–25 HB	~35–55 HB	Brinell-Werte als Richtwerte; Härte skaliert mit Kaltverfestigungsgrad

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Bemerkungen
Dichte	2,70 g/cm³	Typisch für Aluminiumlegierungen der 1xxx-Serie
Schmelzbereich	660–660,5 °C	Schmelzpunkt von nahezu reinem Aluminium; enger Schmelzbereich
Wärmeleitfähigkeit	~220–240 W/m·K	Hohe Leitfähigkeit macht 1275 attraktiv für Kühlkörper und Wärmetauscher
Elektrische Leitfähigkeit	~60–64 % IACS	Ausgezeichneter Leiter im Vergleich zu den meisten gewalzten Legierungen; abhängig von Verunreinigungen
Spezifische Wärme	~900 J/kg·K (0,90 J/g·K)	Typisch für Aluminium bei Raumtemperatur
Wärmeausdehnung	~23–24 µm/m·K (20–100 °C)	Signifikante Ausdehnung, bei Wärmeauslegung zu berücksichtigen

Die hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit zählt zu den wesentlichsten physikalischen Vorteilen von 1275 und unterstützt seinen Einsatz, wo Wärmeabfuhr und niederohmige Stromwege benötigt werden. Die geringe Dichte und hohe spezifische Wärmekapazität kommen leichten thermischen Systemen und dem transienten Wärmemanagement zugute. Die thermische Ausdehnung ist moderat und muss in Baugruppen mit unterschiedlichen Werkstoffen berücksichtigt werden.

Produktformen

Form	Typische Dicke/Größe	Festigkeitsverhalten	Übliche Temper	Bemerkungen
Blech	0,2–6 mm	Weich im O-Zustand, gehärtet in H-Temper	O, H12, H14, H16	Weit verbreitet für architektonische, elektrische und Wärmetauscheranwendungen
Platte	6–25 mm	Geringere Kaltumformbarkeit pro Dickeneinheit	O, H12	Verwendet, wenn Dicke und Leitfähigkeit gefordert sind; eingeschränkte Umformbarkeit
Strangpressprofil	Abschnittsgrößen bis zu großen Profilen	Festigkeit abhängig von nachfolgender Kaltverfestigung	O, H12, H14	Gute Oberflächenqualität; genutzt für Sammelschienen und Strukturprofile
Rohr	Durchmesser und Wandstärke nach Kundenangabe	Verhalten ähnlich wie Blech; abhängig von Wandstärke	O, H12, H14	Häufig für Leitungen, Wärmetauscherrohre und Fluidleitungen verwendet
Stab/Rundstahl	Durchmesser 3–80 mm	Kaltverfestigung erhöht die Festigkeit	O, H16, H18	Verwendet für Befestigungselemente, Nieten und maschinell bearbeitete Komponenten mit hohem Leitfähigkeitsbedarf

Die Formen unterscheiden sich hauptsächlich in der Herstellbarkeit: Blech und dünnwandige Produkte bieten die beste Umformbarkeit und Leitfähigkeit, während dickere Platten und Strangpressprofile beim Kaltverfestigen unterschiedlich reagieren und für einfache Umformprozesse geeignet sind. Strangpressprofile und Rohre sind beliebt für elektrische und thermische Komponenten, da sie komplexe Querschnitte mit hervorragenden Wärmeleitwegen und vorhersehbarem mechanischem Verhalten nach Tempern verbinden.

Äquivalente Werkstoffe

Norm	Legierung	Region	Hinweise
AA	1275	USA	Bezeichnung der Aluminum Association; Legierung aus nahezu reinem Aluminium
EN AW	1050A / 1060	Europa	Am nächsten liegende, gängig verfügbare europäische Äquivalente aus der 1xxx-Serie mit vergleichbarer Reinheit und Eigenschaften
JIS	A1050 / A1070	Japan	Japanische Äquivalente liegen typischerweise im Bereich 1050–1070 für hochreines Aluminium
GB/T	1A00-Serie	China	Chinesische 1xxx-Serien (z. B. 1060) werden austauschbar verwendet, wenn 1275 nicht gesondert aufgeführt ist

Regionale Normen führen nicht immer eine numerische 1275 Legierung; Ingenieure wählen in der Regel ein 1xxx-Serien-Äquivalent mit vergleichbaren Mindestreinheits- und Reststoffgrenzen. Geringfügige Unterschiede in zulässigen Verunreinigungsgrenzen, Oberflächenklassen und mechanischen Eigenschaftstabellen können die Austauschbarkeit beeinflussen, daher sollten für kritische Anwendungen die zertifizierten Zusammensetzungs- und Eigenschaftsblätter der Lieferanten konsultiert werden.

Korrosionsbeständigkeit

1275 zeigt eine ausgezeichnete allgemeine atmosphärische Korrosionsbeständigkeit durch die Bildung einer stabilen, haftfesten Aluminiumoxidschicht, die weiteren schnellen Angriff verhindert. In städtischen und ländlichen Atmosphären sowie in vielen Industrieumgebungen verhält es sich sehr gut, und die Oxidschicht kann durch Anodisieren zur Verbesserung von Verschleißschutz und dekorativen Oberflächen veredelt werden.

In maritimen Umgebungen widersteht 1275 gleichmäßiger Korrosion recht gut, ist jedoch in chloridreichen Bedingungen für lokale Lochfraßangriffe anfällig, wenn Rauheit oder Abrieb die Oxidschicht beeinträchtigen. Für Langzeitbetrieb unter Wasser oder im Spritzwasserbereich werden meist Schutzbeschichtungen, Deckschichten oder opferanodische Systeme zur Verminderung lokaler Angriffe und galvanischer Kopplungen spezifiziert.

Spannungsrisskorrosion ist bei niedrigfestem, hochreinem Aluminium selten; jedoch erhöhen sich Versprödungsrisiken mit bestimmten Verunreinigungsgehalten, Wasserstoffaufnahme, aggressiven Medien und Zug-Restspannungen. Galvanische Wechselwirkungen sind sorgfältig zu steuern, da Aluminium im Vergleich zu vielen gebräuchlichen Metallen anodisch ist – isolierende Schichten, kompatible Verbindungselemente oder Opferanoden sind gängige Gegenmaßnahmen.

Im Vergleich zu höherlegierten Serien wie 2xxx (Al‑Cu) oder 7xxx (Al‑Zn‑Mg) bietet 1275 eine überlegene allgemeine Korrosionsbeständigkeit, geht aber mit geringerer maximaler Festigkeit einher. Gegenüber reinem Aluminium 1100 und nahezu reinen Legierungen ist 1275 im Korrosionsverhalten vergleichbar, bietet jedoch herstellerspezifische Verarbeitungsvorteile.

Fertigungseigenschaften

Schweißbarkeit

1275 lässt sich problemlos mit Standard-Schmelzschweißverfahren wie TIG (GTAW) und MIG (GMAW) schweißen, da es nur minimale Legierungselemente enthält, die sonst Warmrissbildung verursachen könnten. Übliche Zusatzwerkstoffe sind 1100 oder Al‑Si-Füller (4043), um Schrumpfung beim Erstarren zu kompensieren und die Fließfähigkeit zu verbessern; die Auswahl richtet sich nach Verbindungsart und Anwendungsfall. Die Hitzeschwächung im Wärmeeinflussgebiet (WEZ) ist minimal, da die Grundfestigkeit gering ist, aber Verzugserscheinungen und Oxidbildung erfordern gründliche Reinigung und Prozesskontrolle.

Bearbeitbarkeit

Die Bearbeitbarkeit von 1275 wird als mittel bis gering eingestuft im Vergleich zu Aluminiumlegierungen mit Blei- oder Bismut-Frei-Cut-Zusätzen. Die Legierung neigt zur Bildung langer, zusammenhängender Späne und weist lokale Kaltverfestigung auf, weshalb scharfes Werkzeug und optimierte Späneförderung notwendig sind. Empfohlen werden Hartmetall-Wendeplatten mit positiver Geometrie, moderate Vorschübe und höhere Schnittgeschwindigkeiten als bei Stahl; Kühlmittel oder Sprühkühlung können Oberflächenqualität und Werkzeugstandzeit verbessern.

Umformbarkeit

Die Umformbarkeit im weichgeglühten Zustand (O-Zustand) ist ausgezeichnet und ermöglicht Tiefziehen, komplexes Stanzen und enges Biegen mit kleinen Radien. Beste Ergebnisse werden im O- und leichten H-Zustand erzielt; schwere H-Zustände verringern die zulässigen Biegeradien und erhöhen das Risiko von Rissbildung an beanspruchten Stellen. Das Rückfederungsverhalten muss bei der Werkzeugauslegung berücksichtigt werden, vorverfestigen oder teilweise Glühen können verwendet werden, um Umformgrenzen zu steuern.

Wärmebehandlungsverhalten

Als Legierung der 1xxx-Serie ist 1275 nicht wärmebehandelbar: Sie spricht nicht auf Lösungsglühen und Ausscheidungshärtung an, um höhere Festigkeiten zu erreichen. Festigkeitsanpassungen erfolgen durch Kaltverfestigung (plastische Verformung) oder durch Glühen, um Eigenspannungen abzubauen und Duktilität wiederherzustellen. Typische Glühtemperaturen für Erholung und Rekristallisation liegen im Bereich von 300–415 °C beim Aluminium, industrielle Glühvorgänge erfolgen meist bei 350–400 °C für kontrollierte Zeiten mit anschließendem langsamen Abkühlen.

Kaltumformungsvorgänge wie Walzen, Ziehen oder Biegen erzeugen Versetzungsstrukturen, die Streck- und Zugfestigkeit erhöhen; der Festigkeitszuwachs ist proportional zur Gesamtverformung. Wird nach starker Kaltumformung ein weicherer Zustand benötigt, stellt ein Vollglühen den Zustand nahe dem ursprünglichen O-Zustand wieder her, wobei die elektrische Leitfähigkeit leicht vermindert werden kann, falls Oxidation oder Verunreinigungen beim Erhitzen entstehen.

Hochtemperatureinsatz

1275 behält bis zu mäßig erhöhten Temperaturen seine Maßstabilität und Korrosionsbeständigkeit, jedoch nimmt die mechanische Festigkeit bei Temperaturen über 100–150 °C deutlich ab. Langzeitbetrieb oberhalb von etwa 150 °C beschleunigt Erholungsvorgänge und Weichwerden durch Annealing von Versetzungen, was die Tragfähigkeit reduziert. Oxidation beschränkt sich auf eine dünne, schützende Aluminiumausbildung an der Oberfläche, chemische Angriffe sind in der Regel nicht stark, außer in Umgebungen mit aggressiven Halogenen oder Schwefelverbindungen.

Geschweißte Verbindungen zeigen bei erhöhten Temperaturen reduzierte Kriechfestigkeit; Versprödung bei niedriger Temperatur ist meist kein Problem. Konstrukteure sollten zulässige Spannungen reduzieren und thermische Zyklen berücksichtigen. Für Anwendungen mit dauerhaft höherer mechanischer Beanspruchung bei Temperatur sind wärmebeständige Legierungsklassen anderen 1xxx-Legierungen vorzuziehen.

Anwendungen

Branche	Beispielkomponente	Warum 1275 verwendet wird
Automobilindustrie	Innenausstattung und Batterie-Sammelschienen	Hohe Umformbarkeit und elektrische Leitfähigkeit für Stromwege
Schiffbau	Nicht tragende Verkleidungen und Wärmetauscher	Gute Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenqualität
Luft- und Raumfahrt	Sekundäre Bauteile, Luftkanäle	Niedrige Dichte, exzellente Wärmeleitfähigkeit
Elektronik	Kühlkörper und Wärmeverteiler	Hohe Wärmeleitfähigkeit und gute Bearbeitbarkeit für filigrane Strukturen

1275 wird häufig dort eingesetzt, wo eine Kombination aus ausgezeichneter thermischer/elektrischer Leitfähigkeit, guter Korrosionsbeständigkeit und hoher Umformbarkeit gefordert wird, ohne dass Spitzenfestigkeit maßgeblich ist. Seine Stabilität, Oberflächenoptionen und leichte Fügbarkeit machen es in vielen Branchen zu einer praktischen Wahl.

Auswahltipps

Verwenden Sie 1275, wenn Leitfähigkeit und Umformbarkeit die wichtigsten Designkriterien sind und Sie ein vorhersagbares, gut schweißbares Aluminium mit hervorragenden Oberflächeneigenschaften benötigen. Es ist eine praktische Wahl für Kühlkörper, Sammelschienen und geformte Bauteile, bei denen keine hohen strukturellen Lasten auftreten.

Im Vergleich zu kommerziell reinem Aluminium wie 1100 bietet 1275 typischerweise ähnliche Leitfähigkeit und Umformbarkeit mit herstellerspezifischer Verunreinigungskontrolle, die die mechanische Konsistenz verbessern kann. Gegenüber kaltumgeformten Legierungen wie 3003 oder 5052 tauscht 1275 etwas Festigkeit gegen bessere Leitfähigkeit und häufig bessere Oberflächenhelligkeit ein; wählen Sie 1275 für elektrische oder thermische Leistung und 3xxx/5xxx bei höherer Festigkeit oder Kaltverfestigungsbedarf.

Im Vergleich zu wärmebehandelbaren Legierungen wie 6061 oder 6063 weist 1275 deutlich niedrigere Spitzenfestigkeiten auf, aber deutlich bessere elektrische/thermische Leitfähigkeit und Umformbarkeit; wählen Sie 1275, wenn Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit sowie leichte Umform- und Schweißbarkeit wichtiger als maximale strukturelle Festigkeit sind.

Zusammenfassung

Die Legierung 1275 bleibt relevant, da sie die Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von nahezu reinem Aluminium mit hervorragender Umformbarkeit und zuverlässigen Fertigungseigenschaften kombiniert. Dies macht sie zu einem bewährten Werkstoff für elektrische, thermische und umformintensive Anwendungen. Für Ingenieure, die Wert auf Oberflächenqualität, Fügbarkeit und vorhersagbare Langzeitstabilität in milden bis moderat aggressiven Umgebungen legen, ist 1275 eine praktische und kosteneffiziente Wahl.