Aluminium 3310: Zusammensetzung, Eigenschaften, Zustandsübersicht & Anwendungen
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Umfassender Überblick
3310 ist ein Mitglied der 3xxx-Aluminiumlegierungsfamilie und wird als manganhaltige, verformbare Legierung für strukturelle Bleche und Strangpressanwendungen klassifiziert. Die Bezeichnung der 3xxx-Serie zeigt an, dass Mangan das hauptsächliche Legierungselement ist, das eine moderate Festigkeitssteigerung ohne Wärmebehandlung bewirkt. Der primäre Festigkeitsmechanismus bei 3310 ist Festlösungs- und Kaltverfestigung durch Kaltumformung; es handelt sich nicht um eine ausscheidungshärtbare (wärmebehandelbare) Legierung. Diese Legierung verbindet moderate statische Festigkeit mit guter Umformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit, was sie für formintensive strukturelle und architektonische Anwendungen geeignet macht.
Die wichtigsten Legierungselemente in 3310 sind Mangan als Hauptmikrolegierungselement, kontrollierte Eisenanteile sowie Spuren von Silizium, Kupfer, Zink, Chrom und Titan, um die Verarbeitbarkeit und das mechanische Verhalten zu optimieren. Zu den Schlüsselmerkmalen gehören mittlere Zug- und Streckgrenzen bei kaltverfestigten Zuständen, exzellenter Widerstand gegen allgemeine atmosphärische Korrosion sowie gute Schweißbarkeit mit gängigen Lichtbogen- und Widerstandsschweißverfahren. Die Umformbarkeit ist in geglühten und weichen Zuständen besonders gut, während bei stärkeren H-Zuständen die Weichglühung im Schweißbereich zu berücksichtigen ist. Typische Einsatzbereiche sind Bauwesen, allgemeiner Transport, architektonische Paneele, HVAC-Bauteile und Konsumgüter.
Ingenieure wählen 3310 gegenüber anderen Aluminiumqualitäten, wenn eine Kombination aus Umformbarkeit, ausreichender mechanischer Festigkeit, zuverlässiger Schweißbarkeit und relativ geringen Kosten erforderlich ist. Sein Leistungsprofil liegt über dem von handelsüblichem Reinaluminium hinsichtlich Festigkeit, während es im Vergleich zu stärkeren, wärmebehandelbaren Legierungen vielfach bessere Umform- und Korrosionswerte im Bereich geformter und gefügter Bauteile aufweist. Die Legierung ist insbesondere dann nützlich, wenn Bauteilgeometrien auf umfangreiches Stanzen oder Biegen angewiesen sind und wenn die Betriebsbedingungen nach dem Schweißen nicht ausscheidungshärtbare Materialien bevorzugen.
Zustandsvarianten
| Zustand | Festigkeitsniveau | Dehnung | Umformbarkeit | Schweißbarkeit | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| O | Niedrig | Hoch | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Vollständig geglüht für maximale Duktilität |
| H12 | Niedrig-Mittel | Hoch | Sehr gut | Ausgezeichnet | Leichte Kaltumformung; gut für Tiefziehen |
| H14 | Mittel | Moderat | Gut | Gut | Viertelhart; gebräuchlich für geformte Bleche |
| H16 | Mittel-Hoch | Moderat | Befriedigend | Gut | Halbhart; eingesetzt, wo höhere Festigkeit gefordert ist |
| H18 | Hoch | Niedriger | Befriedigend-Schlecht | Gut | Vollhart; eingeschränkte Umformbarkeit, höhere Reißfestigkeit |
| H112 | Variabel | Variabel | Gut | Gut | Herstellungszustand mit kontrollierten Eigenschaften für Strangpressungen |
| H321 | Mittel | Moderat | Gut | Gut | Stabilisiert nach Spannungsausgleich und leichter natürlicher Alterung |
Der Zustand hat maßgeblichen Einfluss auf Zugfestigkeit, Dehnung und Umformfenster bei 3310-Bauteilen. Geglühter (O) Werkstoff bietet die größte Stauch- und Ziehfähigkeit, während H-Zustände die Festigkeit schrittweise auf Kosten von Dehnung und Biegefähigkeit erhöhen.
Die Wahl des Zustands ist ein ingenieurtechnischer Kompromiss zwischen Umformanforderungen und endgültiger Bauteilfestigkeit; Bauteile mit starker Ziehbeanspruchung sollten im O- oder schwachen H-Zustand bearbeitet und bei Bedarf alterungsstabilisiert werden. Für geschweißte Baugruppen, bei denen Verzerrungen nach dem Schweißen kritisch sind, minimieren weichere Zustände Probleme im Wärmeeinflussbereich, erfordern aber unter Umständen gestalterische Kompensationen für reduzierte Streckgrenzen.
Chemische Zusammensetzung
| Element | % Bereich | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Si | 0,10–0,40 | Kontrolliert, um spröde Intermetallische Verbindungen zu minimieren und Duktilität zu erhalten |
| Fe | 0,30–0,80 | Typischer Verunreinigungswert; beeinflusst Festigkeit und Gefüge |
| Mn | 0,8–1,5 | Hauptlegierungselement zur Festigkeitssteigerung durch Festlösung |
| Mg | 0,05–0,30 | Gering gehalten, um unbeabsichtigte Ausscheidungshärtung zu vermeiden |
| Cu | 0,05–0,25 | Kleine Zugaben verbessern Festigkeit, reduzieren aber Korrosionsbeständigkeit |
| Zn | 0,05–0,25 | Gering gehalten, um Heißrisse zu vermeiden und Umformbarkeit zu bewahren |
| Cr | 0,02–0,10 | Spurenelemente zur Kornsteuerung und Rekristallisationsverhalten |
| Ti | 0,01–0,10 | Mikrolegierung zur Kornfeinung beim Gießen und Strangpressen |
| Andere (V, Zr, Rest) | 0,00–0,15 | Kleinere Elemente zur Prozesssteuerung und Eigenschaftsoptimierung |
Der Mangananteil ist das prägende Legierungsmerkmal und hebt 3310 von reinem Aluminium ab, indem er eine Festigkeitssteigerung durch Festlösung ohne Wärmebehandlung ermöglicht. Eisen und Silizium sind geregelt, um spröde intermetallische Partikel, die die Umformbarkeit und Ermüdungsbeständigkeit mindern würden, zu begrenzen. Spurenelemente wie Chrom und Titan verbessern das Gefüge und stabilisieren die Eigenschaften während thermischer Zyklen und der Fertigung.
Durch sorgfältige Zusammensetzungssteuerung erreicht 3310 eine günstige Kombination aus mechanischer Leistung und Korrosionsbeständigkeit und bleibt dabei hochumformbar und gut schweißbar. Die Legierungswahl zeigt eine Konstruktionspriorität auf Herstellbarkeit (Umformung und Schweißen) statt auf maximale Spitzenfestigkeit.
Mechanische Eigenschaften
3310 zeigt Zug- und Streckgrenzwerte, die typisch sind für mittelstarke, nicht wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen. Im geglühten Zustand weist die Legierung relativ niedrige Streckgrenzen bei hoher Dehnung auf, was eine ausgezeichnete Stauch- und Tiefziehfähigkeit ermöglicht. Mit fortschreitender Kaltverfestigung durch H-Zustände steigen Zug- und Streckgrenzen deutlich an, während Dehnung und Biegefähigkeit abnehmen. Die Härte korreliert mit dem Zustand und dem Kaltverformungsgrad und steigt von niedrigen Brinellwerten im O-Zustand auf moderate Werte im H18-/stark verfestigten Zustand.
Das Ermüdungsverhalten von 3310 wird durch Oberflächenzustand, Eigenspannungen aus der Umformung und Einschlüsse bestimmt; Spannungskonzentratoren und raue Oberflächen reduzieren die Ermüdungslebensdauer. Die Blechdicke beeinflusst sowohl Festigkeit als auch Umformbarkeit; dünnere Dicken erlauben engere Biegeradien und bessere Umformbarkeit, während dickere Bereiche mehr strukturelle Steifigkeit bieten, aber höhere Umformkräfte erfordern und Guss-Einschlüsse binden können. Im Bereich des Wärmeeinflusses beim Schweißen tritt eine lokale Erweichung proportional zum Ausgangszustand und Schweißwärmeeintrag auf, die im Verbindungsdesign berücksichtigt werden muss.
Konstrukteure verwenden üblicherweise konservative zulässige Spannungen basierend auf dem jeweiligen Zustand und berücksichtigen Ermüdungsnotch-Faktoren für gestanzte Kanten und Schweißabgänge. Bei der Verwendung von 3310 in zyklisch belasteten oder hochbeanspruchten Bauteilen sind Oberflächenfinish, Spannungsarmglühen und das Vermeiden scharfer Radien entscheidend zur Sicherstellung einer akzeptablen Ermüdungslebensdauer.
| Eigenschaft | O/geglüht | Typischer Zustand (z.B. H14) | Bemerkungen |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 95–140 MPa | 180–240 MPa | Zugfestigkeit steigt mit Kaltverfestigung; Bereich hängt von Dicke und Verarbeitung ab |
| Streckgrenze | 35–70 MPa | 120–180 MPa | Streckgrenze korreliert stark mit Zustand; H-Zustände bevorzugt für Strukturbauteile |
| Dehnung | 30–40 % | 6–18 % | Dehnung nimmt mit zunehmendem Zustand deutlich ab |
| Härte | 25–45 HB | 55–85 HB | Brinell-Härte steigt mit Verfestigung; Härte variiert mit Mikrostruktur |
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Dichte | 2,70 g/cm³ | Typisch für verformbare Aluminiumlegierungen; vorteilhaft für Leichtbau |
| Schmelzbereich | ~555–650 °C | Solidus-Liquidus-Intervall abhängig von Legierungselementen und Einschlüssen |
| Wärmeleitfähigkeit | ~140 W/m·K | Hohe Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu Stählen; variiert mit Legierung und Zustand |
| Elektrische Leitfähigkeit | ~35–45 % IACS | Niedriger als bei reinem Al; Mangan reduziert Leitfähigkeit gegenüber 1100er Serien |
| Spezifische Wärme | ~900 J/kg·K | Nahezu wie reines Aluminium; relevant für thermische Berechnungen |
| Wärmeausdehnung | ~23–24 µm/m·K | Typischer Koeffizient für Aluminiumlegierungen; wichtig für thermische Zyklusauslegung |
3310 bewahrt die attraktiven physikalischen Eigenschaften von Aluminium: geringe Dichte, hohe Wärmeleitfähigkeit und günstige spezifische Wärmekapazität, was leichte Anwendungen im Wärmemanagement ermöglicht. Das Vorhandensein von Mangan und anderen Lösungselementen reduziert die elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu reinen Handelsaluminiumlegierungen, was bei Leitungsanwendungen berücksichtigt werden muss.
Wärmeausdehnung und Leitfähigkeit sind wichtige Konstruktionsparameter beim Fügen unterschiedlicher Werkstoffe oder bei Bauteilen, die Temperaturschwankungen ausgesetzt sind; Ausdehnungsdifferenzen zu Stählen oder Verbundwerkstoffen beeinflussen Gestaltung von Verbindungen und Befestigungen. Das Schmelzintervall spiegelt die typische Legierungsbreite des Phasendiagramms wider und hat Folgen für Schweiß- und Lötprozessfenster.
Produktformen
| Form | Typische Dicke/Größe | Festigkeitsverhalten | Übliche Zustände | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| Blech | 0,3–6,0 mm | Dickeabhängig; bei dünneren Stärken leichter umformbar | O, H12, H14, H16 | Vielseitig verwendet für Verkleidungen, Gehäuse und Luftkanäle |
| Platte | 6–25 mm | Höhere Steifigkeit; geringere Umformbarkeit | O (begrenzt), H18 | Oft für tragende Bauteile mit größerer Dicke eingesetzt |
| Strangpressprofil | Wandstärke 1–20 mm; Querschnitte variabel | Festigkeit wird durch Zustand und Querschnittsgröße gesteuert | H112, H321 | Komplexe Profile für Rahmen und tragende Elemente |
| Rohr | Durchmesser 6–200 mm | Festigkeit beeinflusst durch Wandstärke und Kaltverformung | H14, H16 | Weit verbreitet für Klima-, Lüftungs- und Flüssigkeitstransportsysteme sowie als Strukturrohr |
| Stab/Rundstahl | Durchmesser 6–50 mm | Gutes Druck- und Biegeverhalten | H14, H16 | Eingesetzt, wo massives Material für Zerspanung und Schmieden benötigt wird |
Bleche und dünne Güten bieten die beste Umformbarkeit für Tiefzieh- und Streckbiegeprozesse und werden üblicherweise in Konti-Guss- und Walzwerken hergestellt. Platten und dicke Strangpressprofile erfordern unterschiedliche Homogenisierungs- sowie Walz- und Strangpressverfahren und zeigen gröbere Mikrostrukturen, die Zähigkeit und Dauerfestigkeit beeinflussen.
Verarbeitungstechnische Unterschiede beeinflussen die Anwendungsgebiete: Strangpressprofile ermöglichen komplexe Querschnitte und integrierte Verstärkungen, während Blechprodukte wirtschaftlich für große Flächenpaneele sind. Die Wahl der Produktform sollte auf die Umformtechnik, die fertige Geometrie und die geforderte mechanische Leistung abgestimmt sein.
Entsprechende Werkstoffgüten
| Norm | Güte | Region | Hinweise |
|---|---|---|---|
| AA | 3310 | USA | Primäre Legierungsbezeichnung in amerikanischen Spezifikationen; typische Lagergüte |
| EN AW | 3310 | Europa | Europa verwendet oft die EN AW ××××-Notation; Chemietoleranzen und Zustände können abweichen |
| JIS | A3310 | Japan | Japanische Normen haben teilweise leicht unterschiedliche Verunreinigungsgrenzen und Zustandsbezeichnungen |
| GB/T | 3310 | China | Chinesische Güte entspricht häufig der AA-Zusammensetzung, jedoch mit lokalen Produktionstoleranzen |
Ein global einheitliches 1:1-Pendant zu 3310, das Zusammensetzung, Zustandsbezeichnungen und Verarbeitungsverlauf exakt über alle Normen hinweg abdeckt, existiert nicht. Unterschiede zwischen AA, EN, JIS und GB/T liegen meist in den maximalen Verunreinigungsgrenzen (besonders Eisen und Silizium) und in den Konventionen zur Zustandsbezeichnung. Bei der Substitution zwischen Regionen müssen Ingenieure sowohl garantierte mechanische Eigenschaften als auch chemische Zusammensetzungstoleranzen vergleichen und die Umformbarkeit/Schweißbarkeit für den vorgesehenen Prozess prüfen.
Für Beschaffung und Spezifikation sollten chemische Zertifikate und Werksprüfberichte mit exakter Zusammensetzung, mechanischen Eigenschaften im spezifizierten Zustand und Verarbeitungsverlauf (geglüht, kaltverformt, Strangpress- vs. Walzprodukt) angefordert werden, um funktionale Gleichwertigkeit zu gewährleisten. Wo sich Normen in der Zustandskennzeichnung unterscheiden, sollten mechanische Eigenschaftsvorgaben angegeben werden, anstatt sich ausschließlich auf Zustandsbezeichnungen zu verlassen.
Korrosionsbeständigkeit
3310 weist eine gute Beständigkeit gegen allgemeine atmosphärische Korrosion auf und zeigt typischerweise im urbanen und industriellen Umfeld eine gute Performance dank der Bildung einer stabilen Aluminiumoxid-Schicht. In maritimen Umgebungen widersteht 3310 gleichmäßiger Korrosion, erfordert jedoch konstruktiven Korrosionsschutz und Beschichtungen, wenn es Spritzwasser oder stehendem Meerwasser ausgesetzt ist; Befestigungs- und Baugruppen sind so zu gestalten, dass Spaltkorrosion minimiert wird. Die Legierung zeigt eine mäßige Anfälligkeit für Lochfrass in chloridreichen Umgebungen im Vergleich zu hochlegierten maritimen Legierungen, daher sind opferanodische Beschichtungen oder Eloxieren übliche Schutzmaßnahmen.
Das Risiko für Spannungsrisskorrosion (SCC) bei 3310 ist im Vergleich zu hochfesten wärmebehandelbaren Legierungen gering; SCC ist unter normalen Einsatzbedingungen kein großes Problem, da die Legierung nicht die hohen Streckgrenzen erreicht, die Al-Zn-Mg-Legierungen für SCC anfällig machen. Galvanische Wechselwirkungen müssen beim Verbinden von 3310 mit edleren Metallen wie Edelstahl oder Kupfer berücksichtigt werden; anodischer Schutz und Isolationsschichten verhindern beschleunigte Korrosion des Aluminiums. Im Vergleich zu 2xxx- und 7xxx-Familien ist 3310 korrosionsbeständiger, bietet aber niedrigere Spitzenfestigkeiten; gegenüber 1xxx- und 5xxx-Serien tauscht es etwas Leitfähigkeit und Umformbarkeit gegen eine höhere Basisfestigkeit ein.
Fertigungseigenschaften
Schweißbarkeit
3310 lässt sich gut mittels TIG, MIG (GMAW) und Widerstandsschweißen schweißen, mit geringer Neigung zu Heißrissen bei Einhaltung der empfohlenen Verfahren. Empfohlene Zusatzwerkstoffe sind in der Regel ER4043 (Al-Si) oder ER5356 (Al-Mg), abhängig von Einsatzbereich und geforderter Nachschweißfestigkeit; ER4043 bietet bessere Fließeigenschaften und reduziert die Neigung zu Erstarrungsrissen. Das Erweichen der Wärmeeinflusszone im H-Zustand ist ein Konstruktionsaspekt; Vor- und Nachspannungsarmglühen oder konstruktive Ausgleichsmassnahmen können für tragende Bauteile notwendig sein. Die Schweißparameter sollten eine niedrige Wärmeeinbringung und geringe Zwischenlagentemperatur sicherstellen, um Kornwachstum und Eigenschaftsverluste zu begrenzen.
Spanbarkeit
3310 zeigt spanabhebende Eigenschaften, die typisch für nicht wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen sind: gute Spanbarkeit bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und moderatem Werkzeugverschleiß mit Hartmetall-Werkzeugen. Der Bearbeitbarkeitsindex ist niedriger als bei spanfreien Legierungen, aber günstig im Vergleich zu hochmanganhaltigen Stählen; Werkzeuggeometrie mit positivem Spanwinkel und effizienter Spanabfuhr reduziert Aufbauschneiden. Empfohlene Kühlschmierstoffe und Spanbrecher verbessern Oberflächenqualität und Maßhaltigkeit insbesondere bei komplexen Bauteilen. Für enge Toleranzen sind geglühte oder leicht gehärtete Zustände vorzuziehen, da sie bessere Oberflächenqualität und geringere Schnittkräfte ermöglichen.
Umformbarkeit
Die Umformbarkeit von 3310 ist in O- und leichten H-Zuständen ausgezeichnet, was Tiefziehen, Strecken und komplexe Stanzteile mit vergleichsweise kleinen Biegeradien erlaubt. Typische minimale Innenbiegeradien sind abhängig von Dicke und Zustand; bei Blech im O-Zustand sind Radien von 0,5–1,0× Blechdicke ohne Rissbildung erreichbar. Kaltverfestigung erhöht die Festigkeit, reduziert aber die Dehngrenze und erhöht das Rückfederungsverhalten, was in Werkzeugauslegung und Prozesssteuerung berücksichtigt werden muss. Für stark beanspruchte Umformprozesse nach Schweißen oder Wärmeeinwirkung sind weichere Zustände zu wählen und gegebenenfalls Zwischenrelaxationsglühungen einzuplanen.
Wärmebehandlungsverhalten
3310 ist eine nicht wärmebehandelbare Legierung, deren mechanische Festigung durch Kaltverformung und Mikrolegierung erzielt wird, nicht durch Lösungsglühen und Ausscheidungshärtung. Es gibt keine wirksame T-Typ-Ausscheidungshärtungsfolge wie bei 6xxx- oder 7xxx-Legierungen; Versuche mit Lösungsglühen und künstlicher Alterung führen zu begrenzten Verbesserungen. Das Glühen (O-Zustand) dient der vollständigen Rekristallisation der Mikrostruktur und Wiederherstellung der Zähigkeit nach Umformung und Kaltverformung. Teilglühungen und Stabilisierungsglühen (z. B. H321) werden eingesetzt, um Zustandsveränderungen zu kontrollieren und Maßhaltigkeit gefertigter Bauteile zu verbessern.
Die Kaltverfestigung ist der dominierende Festigungsmechanismus: Streck- und Zugfestigkeit steigen mit plastischer Verformung, der Verfestigungsexponent ist moderat, was ein vorhersehbares Rückfederungsverhalten für Umformsimulationen ermöglicht. Standard-Glühzyklen für 3310 erfolgen typischerweise bei Temperaturen von 300–380 °C über kurze Zeiträume, gefolgt von kontrolliertem Abkühlen zur Vermeidung von Kornwachstum, abhängig von Produktform und Dicke. Wenn höhere Festigkeiten im Einsatz ohne Verlust der Umformbarkeit gefordert sind, spezifizieren Konstrukteure oft lokale Kaltverformung oder integrieren konstruktionstechnische Verstärkungen, statt Wärmebehandlung anzuwenden.
Hochtemperatureinsatz
Die mechanische Festigkeit von 3310 nimmt mit steigender Temperatur kontinuierlich ab und der Werkstoff wird für den Dauerbetrieb oberhalb von ca. 150–175 °C nicht empfohlen. Bei erhöhten Temperaturen treten mikrostrukturelle Erholung und Abnahme der Versetzungsdichte auf, was sich in erheblichen Verlusten von Streck- und Zugfestigkeit zeigt. Aluminiumoxid schränkt die Oxidation ein, aber Abplatzen der Oxidschicht und beschleunigtes Kriechen können bei höheren Temperaturen, besonders bei zyklischer thermischer Beanspruchung, auftreten.
Schweißwärmeeinflusszonen sind besonders empfindlich gegenüber Festigkeitsverlusten bei Temperaturbeanspruchung aufgrund des Kornwachstums in rekristallisierten Bereichen und möglicher Diffusion von Legierungselementen. Bei gelegentlicher Temperaturerhöhung sollten Sicherheitsreserven vergrößert und thermische Stabilisierungsmassnahmen erwogen werden. Für echte Hochtemperatureinsätze sind spezielle Legierungen mit erhöhtem Festigkeitsniveau bei Temperatur (z. B. Al-Si Kolbenlegierungen oder hochsiliziumhaltige Gusslegierungen) 3310 vorzuziehen.
Anwendungen
| Industrie | Beispielkomponente | Warum 3310 verwendet wird |
|---|---|---|
| Automobil | Innen- und Außenkarosseriebleche | Gute Umformbarkeit mit mittlerer Festigkeit für Dellenbeständigkeit |
| Schifffahrt | HLK-Kanäle und Sekundärstrukturen | Korrosionsbeständigkeit mit geringerer Anfälligkeit für Spannungsrisskorrosion (SCC) |
| Luft- und Raumfahrt | Nicht-kritische Befestigungen und Verkleidungen | Leichtgewicht und gute Herstellbarkeit für nicht-primäre Bauteile |
| Elektronik | Gehäuse und Wärmeverteiler | Hohe Wärmeleitfähigkeit und einfache Umformung |
| Bauwesen | Bekleidungen, Dachrinnen und Abdeckungen | Langlebige Oberflächenbeschaffenheit und Korrosionsbeständigkeit |
3310 wird häufig in Bauteilen eingesetzt, die eine ausgewogene Kombination aus Umformbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und moderater Tragfähigkeit erfordern, statt maximale Festigkeit. Die Verwendung wird bevorzugt, wenn wirtschaftliche Verarbeitung, Verbindungstechniken und Oberflächenbehandlungen (Anodisieren oder Lackieren) im Vordergrund stehen und die gute Herstellbarkeit der Legierung zu geringeren Gesamtstückkosten führt.
Auswahlhinweise
Wählen Sie 3310, wenn das Design eine Legierung mit mittlerer Festigkeit, hervorragender Umformbarkeit und zuverlässiger Schweißbarkeit verlangt, insbesondere für gestanzte, gezogene oder extrudierte Strukturbauteile. Es ist eine praktische Wahl, wenn Korrosionsbeständigkeit und thermische Leistung benötigt werden, ohne die Prozesskomplexität und die potenziellen Spannungsrisskorrosionsrisiken (SCC) hochfester wärmebehandelbarer Legierungen.
Im Vergleich zu handelsüblichem Reinaluminium (z. B. 1100) tauscht 3310 etwas elektrische und thermische Leitfähigkeit gegen deutlich höhere Festigkeit und verbesserte Dellenbeständigkeit ein, wobei die für komplexe Formen nötige Umformbarkeit weitgehend erhalten bleibt. Gegenüber gebräuchlichen kaltverfestigten Legierungen wie 3003 oder 5052 bietet 3310 in der Regel eine höhere Grundfestigkeit bei vergleichbarer Korrosionsbeständigkeit, was es vorteilhaft macht, wenn eine leicht erhöhte Festigkeit ohne Umstieg auf ausscheidungshärtbare Legierungen gefordert ist.
Gegenüber wärmebehandelbaren Legierungen wie 6061 oder 6063 erreicht 3310 zwar nicht die gleichen Höchstfestigkeiten, kann aber bevorzugt werden, wenn überlegene Umformbarkeit, einfachere Verarbeitung (kein Lösungsglühen oder Ausscheidungshärtung) und ein geringeres Risiko von Randschichthärtung oder Spannungsrisskorrosion Priorität haben. Verwenden Sie 3310, wenn Herstellbarkeit, Kosten und Korrosionsbeständigkeit wichtiger sind als die höchste erreichbare Streckgrenze.
Abschließende Zusammenfassung
3310 bleibt eine relevante technische Legierung für Anwendungen, die eine vielseitige Kombination aus Umformbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und moderater Festigkeit verlangen. Seine lösungsfreie Festigkeitssteigerung, vorhersehbares Fertigungsverhalten und günstige physikalische Eigenschaften unterstützen den breiten Einsatz im Transportwesen, Bauwesen und Verbrauchersektor, wo leichte, gut herstellbare Komponenten benötigt werden.