Aluminium 4047: Zusammensetzung, Eigenschaften, Zustandsübersicht & Anwendungsbereiche
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Umfassender Überblick
Die Legierung 4047 gehört zur 4xxx-Serie der Aluminiumlegierungen, einer Familie, die durch Silizium als primäres Legierungselement gekennzeichnet ist. Die 4xxx-Serie wird traditionell für Füllmaterialien, Schweißen, Löten und Anwendungen verwendet, bei denen Silizium die Fließfähigkeit verbessert und den Schmelzbereich reduziert. 4047 enthält einen relativ hohen Siliziumgehalt (typischerweise im zweistelligen Prozentbereich) sowie geringe Zusätze oder Reste von Eisen, Kupfer, Mangan, Titan und weiteren Spurenelementen. Diese Zusammensetzung ordnet 4047 der Klasse der Al-Si-Legierungen zu, die nicht konventionell durch Ausscheidungshärtung gehärtet werden.
Der Hauptmechanismus zur Festigkeitssteigerung bei 4047 ist nicht die Alterungshärtung; stattdessen werden die Eigenschaften durch die Mikrostruktur (Verteilung der Si-Partikel), Guss-/Struktur beim Strangpressen und gegebenenfalls Kaltumformung gesteuert. Im geglühten Zustand ist die Legierung relativ weich und gut umformbar; Kaltumformung (H-Zustände) erhöht die Festigkeit zulasten der Duktilität. Wesentliche Merkmale sind eine ausgezeichnete Fließfähigkeit und eine verminderte Neigung zu Heißrissen beim Schweißen oder Löten, gute Korrosionsbeständigkeit, typisch für Al-Si-Legierungen, sowie eine akzeptable Zerspanbarkeit im Vergleich zu höherfesten Aluminiumlegierungen.
Typische Einsatzbereiche von 4047 sind die Automobilindustrie (als Füllstoff für Verbindungen und Gussteile), HLK- und Kältetechnik (Wärmetauscher und Löten), Bauwesen und Fensterbau (geschweißte oder gelötete Rahmen) sowie Elektronik (lötbare Verbindungen und Verpackungen). Die Legierung wird häufig bevorzugt, wenn ein niedriger Schmelzbereich, hohe Fließfähigkeit des Füllmaterials oder eine siliziumreiche Matrix erforderlich sind, um Heißrisse beim Schweißen zu vermeiden oder die Fließeigenschaften beim Löten zu verbessern. Konstrukteure wählen 4047, wenn Schweißverträglichkeit, Lötleistung oder spezifische Füllereigenschaften im Vordergrund stehen und nicht maximale Bauteilfestigkeit.
Zustandsvarianten
| Zustand | Festigkeitsniveau | Dehnung | Umformbarkeit | Schweißbarkeit | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| O | Niedrig | Hoch | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Vollständig geglühter Zustand; ideal für Umformung und als Lotfüller |
| H14 | Mittel | Niedrig bis Mittel | Akzeptabel | Ausgezeichnet | Kaltverfestigt auf halbharten Zustand für höhere Steifigkeit |
| H18 | Mittel bis Hoch | Niedrig | Begrenzt | Sehr gut | Kaltverfestigt auf vollhart für maximale Kaltumformungsfestigkeit |
| H32 | Mittel | Mittel | Gut | Ausgezeichnet | Kaltverfestigt und stabilisiert; Ausgewogenheit von Festigkeit und Duktilität |
| F | Variabel | Variabel | Variabel | Ausgezeichnet | Unbearbeiteter oder gegossener Zustand; Eigenschaften abhängig von der Verarbeitung |
| ER4047 (Füllmaterial) | Für Fließfähigkeit ausgelegt, nicht für hohe Festigkeit | k.A. | k.A. | Ausgezeichnet | Als Schweiß- und Lötfüllerdraht/-stab erhältlich |
Der Zustand verändert das mechanische Verhalten von 4047 erheblich, da die Legierung nicht alterungshärtbar ist; Kaltverfestigung und Mikrostrukturanpassung sind die wesentlichen Stellhebel. Im geglühten (O) Zustand zeigt das Material die höchste Duktilität und Umformbarkeit und wird bevorzugt für Umformprozesse und als Lotfüllmaterial eingesetzt; H-Zustände erhöhen Streck- und Zugfestigkeit durch Kaltverfestigung bei gleichzeitig reduzierter Dehnung.
In der Praxis ist die Wahl des Zustands ein Kompromiss zwischen Umformbarkeit und Festigkeit für jede Fertigungsstufe. Für geschweißte Baugruppen, die eine nachträgliche Umformung erfordern, wird häufig der O-Zustand gewählt, während für nicht wärmebehandelte Strukturteile mit höherer Steifigkeit H14 oder H18 spezifiziert werden können.
Chemische Zusammensetzung
| Element | Prozentbereich | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Si | 11,0–13,5 | Primäres Legierungselement; senkt Schmelzbereich und verbessert Fließfähigkeit |
| Fe | ≤ 0,95 | Häufiges Verunreinigungselement; bildet intermetallische Phasen, die Zähigkeit beeinflussen können |
| Mn | ≤ 0,20 | Geringer Zusatz; kann Korn verfeinern und Mikrostruktur stabilisieren |
| Mg | ≤ 0,05 | Nahezu abwesend; kaum Einfluss auf Festigkeit durch Ausscheidungen |
| Cu | ≤ 0,30 | Kleine Mengen erhöhen geringfügig Festigkeit, aber verschlechtern Korrosionsbeständigkeit |
| Zn | ≤ 0,10 | Spurenelement; keine gezielte Festigkeitssteigerung |
| Cr | ≤ 0,05 | Spurenelement; kann Kornwachstum im Gusszustand hemmen |
| Ti | ≤ 0,10 | Kornfeiner im Guss- und Strangpresszustand |
| Andere (jeweils) | ≤ 0,05 | Restsubstanzen; Summe aller anderen ≤ 0,15 |
Der hohe Siliziumanteil definiert den Leistungsbereich der Legierung: Silizium bildet eine disperse Sekundärphase (eutektisches und primäres Si), die Mikrostruktur, Fließfähigkeit und Erstarrungseigenschaften beim Gießen steuert. Eisen und andere Reste bilden intermetallische Partikel, die unter zyklischer Belastung oder beim Zerspanen als Rissinitiierungspunkte wirken können, falls nicht gut kontrolliert. Da Magnesium und Kupfer gering sind, profitiert 4047 kaum von Ausscheidungshärtung; Konstrukteure müssen deshalb Kaltverfestigung und Mikrostrukturanpassung nutzen, um mechanische Eigenschaften zu beeinflussen.
Mechanische Eigenschaften
Das Zugverhalten von 4047 wird von der Siliziummorphologie und dem Grad der Kaltumformung bestimmt, nicht von klassischer Ausscheidungshärtung. Im geglühten Zustand weist die Legierung moderate Zugfestigkeit und relativ hohe Dehnung auf, was sie verzeihend für Umformprozesse und als Schweißfüllmaterial macht. Kaltumformung erhöht wesentlich Streck- und Zugfestigkeit und verringert die Duktilität; die höchsten praxisrelevanten Festigkeiten werden in voll kaltverfestigten Zuständen erreicht, bei denen Wechselwirkungen der Si-Partikel und Kaltverfestigung dominieren.
Die Streckgrenze im geglühten Zustand ist im Vergleich zu wärmebehandelbaren Legierungen gering; dennoch bleibt die Bruchzähigkeit in duktilen Zuständen für viele Verbindungs- und nicht-strukturelle Anwendungen ausreichend. Die Härte korreliert stark mit dem Zustand: geglühtes Material ist weich (niedrige Brinell-/HV-Härte), während H-Zustände je nach Kaltverfestigungsgrad merkliche Härtezunahmen zeigen. Die Dauerschwingfestigkeit ist moderat; die Lebensdauer ist empfindlich gegenüber Oberflächenbeschaffenheit, Verteilung der Si-Partikel und vorhandenen Gussfehlern oder intermetallischen Agglomeraten.
Dicke und Querschnittsgeometrie beeinflussen die gemessenen Festigkeiten: Dünnbleche im O-Zustand zeigen höhere scheinbare Duktilität und geringere absolute Festigkeit, während dickere Guss- oder Strangpressteile primäre Siliziumpartikel und Porosität enthalten können, die Dehnbarkeit und Ermüdungsfestigkeit mindern. Schweiß- und Lötprozesse verwenden typischerweise ER4047-Füllmaterial, um Verbindungen mit guter Zähigkeit und minimierter Heißrissneigung herzustellen. Die lokale Mikrostruktur im Wärmeeinflussgebiet (WEA) ist jedoch bei zyklischer oder hoher Belastung zu berücksichtigen.
| Eigenschaft | O/Geglüht | Wichtiger Zustand (z. B. H14/H18) | Bemerkungen |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit | ~60–110 MPa | ~120–170 MPa | Werte hängen von Kaltumformung und Querschnitt ab; breite technische Spannen |
| Streckgrenze | ~25–50 MPa | ~90–140 MPa | Streckgrenze steigt deutlich mit Kaltverfestigungszuständen |
| Dehnung | ~10–25% | ~2–8% | Duktilität sinkt mit zunehmender Härtung; O-Zustand ideal zur Umformung |
| Härte | ~20–35 HB | ~35–70 HB | Härte steigt mit Kaltverfestigung und Si-Dispersion |
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Dichte | 2,67 g/cm³ | Typisch für Al-Si-Legierungen; etwas niedriger als viele Eisenwerkstoffe |
| Schmelzbereich | Solidus ~555–565 °C; Liquidus ~615–625 °C | Silizium erweitert den Erstarrungsbereich gegenüber reinem Aluminium |
| Wärmeleitfähigkeit | ~120–160 W/m·K | Reduziert gegenüber reinem Al durch Silizium und Intermetallische; abhängig vom Zustand |
| Elektrische Leitfähigkeit | ~30 % IACS (≈17–18 MS/m) | Legierung verringert Leitfähigkeit gegenüber reinem Aluminium |
| Spezifische Wärme | ~900 J/kg·K | Typisch für Aluminiumlegierungen bei Raumtemperatur |
| Wärmeausdehnung | ~21–24 µm/m·K | Ähnlich wie bei anderen Aluminiumlegierungen; variiert leicht mit Si-Gehalt |
Dichte und spezifische Wärme von 4047 liegen nahe bei anderen Aluminiumlegierungen, was sie besonders attraktiv macht, wenn Gewicht und Wärmekapazität entscheidende Konstruktionsfaktoren sind. Die Wärmeleitfähigkeit ist gegenüber reinem Aluminium reduziert, bleibt aber im Vergleich zu den meisten Strukturmetallen hoch, was 4047 für Anwendungen mit Wärmeübertragung und niedrigschmelzenden Füllmaterialien prädestiniert.
Das Schmelz-/Erstarrungsverhalten ist charakteristisch: der abgesenkte Schmelzbereich und die verbesserte Fließfähigkeit durch den hohen Siliziumgehalt werden bei Löt- und Reparaturprozessen genutzt. Die elektrische Leitfähigkeit ist geringer als bei kommerziellem Reinaluminium, jedoch akzeptabel, wenn moderate Leitfähigkeit zusammen mit guter Fügeleistung gefordert ist.
Produktformen
| Form | Typische Dicke/Größe | Festigkeitsverhalten | Gängige Zustände | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| Blech | 0,3–6,0 mm | Niedrigere Festigkeit im Zustand O; H-Zustände verfügbar | O, H14, H32 | Weit verbreitet als Löt- und Leichtbauwerkstoff |
| Platte | >6 mm | Festigkeit abhängig von Bearbeitung und Querschnittsgröße | O, F | Dickere Abschnitte können primäres Si und Porosität in Gussteilen aufweisen |
| Strangpressprofil | Profile bis mehrere Meter | Festigkeit beeinflusst durch Strangpress- und Alterungsgeschichte | O, H32, H14 | Verwendet, wenn komplexe Profile und Füllmaterial-Kompatibilität benötigt werden |
| Rohr | Außendurchmesser 6 mm–200 mm | Ähnlich wie Blech; Wanddicke beeinflusst Eigenschaften | O, H18 | Rohre werden oft geglüht geliefert zur besseren Umform- und Biegbarkeit |
| Stab/Stange | Durchmesser 1–25 mm | Oft als Füllerdraht oder Stab verkauft | F, O, ER4047 | Häufig als Schweiß-/Löt-Draht (ER4047) mit kontrolliertem Si-Gehalt für Fließverhalten |
Die Form beeinflusst die Mikrostruktur und damit das mechanische Verhalten: Gusskomponenten können primäre Siliziumphasen und intermetallische Verbindungen enthalten, die in gewalzten Blechen und Strangpressprofilen nicht vorhanden sind. Bleche und Strangpressprofile sind homogener und können durch Kaltverfestigung zu H-Zuständen mit höherer Festigkeit verarbeitet werden. Fülldraht-/-stabformen (ER4047) werden speziell verarbeitet, um eine konstante Chemie und Schmelzverhalten für Fügevorgänge sicherzustellen.
Die Auswahl der Produktform hängt vom Ausgleich zwischen Umformbarkeit, Querschnittsdicke (die Kühlung und Si-Scheidung beeinflusst) und dem primären Verwendungszweck ab, ob tragend oder als Füllmaterial beim Fügeverfahren. Fertigungsverfahren wie Biegen, Stanzen und Schweißen haben bevorzugte Anfangszustände und Dicken, um Fehler zu minimieren.
Äquivalente Werkstoffbezeichnungen
| Norm | Werkstoff | Region | Hinweise |
|---|---|---|---|
| AA | 4047 | USA | Aluminum Association-Bezeichnung, häufig verwendet für Füll- und Halbzeug |
| EN AW | 4047 | Europa | Oft als EN AW-4047 für Halbzeug-Äquivalente oder Füllermaterial angegeben |
| JIS | A4047 / A4047S | Japan | Füller-/Drahtbezeichnungen unter JIS für Löten und Schweißen |
| GB/T | 4047 | China | Chinesische Normen mit ähnlicher Legierungszuordnung und typischen Chemien |
Die Unterschiede zwischen den Normen sind meist gering und betreffen zulässige Verunreinigungsgrenzen, erlaubte Schwankungen von Charge zu Charge und verfahrensspezifische Anforderungen. Für Schweiß- und Lötmaterialien können regionale Normen leicht unterschiedliche Si-Gehalte oder Restgehaltskontrollen für optimierte Fließeigenschaften und geringe Porosität vorgeben. Es ist immer wichtig, das genaue Datenblatt (chemische Grenzwerte, mechanische Anforderungen und Zertifikate) bei Materialsubstitution zwischen regionalen Werkstoffen zu prüfen.
Korrosionsbeständigkeit
In atmosphärischer Umgebung zeigt 4047 allgemein gute Korrosionsbeständigkeit, bedingt durch die schützende Aluminiumoxidschicht und das Silizium, das keine signifikante Lochfraßbildung fördert. Die Legierung verhält sich gut in moderatem Außenbereich, das anodische Verhalten ist ähnlich wie bei vielen nicht hochlegierten Aluminiumlegierungen ohne hohen Mg- oder Cu-Gehalt. Lokale Korrosion kann an Stellen mit intermetallischen Partikeln oder Gießporosität auftreten, ist aber weniger ausgeprägt als bei hochkupferhaltigen Legierungen.
Im maritimen Bereich ist das Verhalten für viele Anwendungsgebiete akzeptabel, jedoch nicht so robust wie bei marinen 5xxx-Legierungen (Magnesiumhaltig), die speziell für Salzwassereinsatz optimiert sind. Für dauerhaft eingetauchte oder Spritzwasserzonen sollten Konstrukteure einen Opferanoden-Schutz, Beschichtungen oder eine andere Legierung in Betracht ziehen, wenn Langzeiteinwirkung von Meerwasser zu erwarten ist. Galvanische Wechselwirkungen entsprechen typischen Aluminiumregeln: In Verbindung mit edleren Metallen (Edelstahl, Kupfer) korrodiert Aluminium bevorzugt, es sei denn, es wird elektrisch isoliert oder geschützt.
Die Anfälligkeit für Spannungsrisskorrosion ist für siliziumreiche, nicht wärmebehandelbare Legierungen wie 4047 gering im Vergleich zu hochfesten Al-Zn-Mg-Legierungen. Restspannungen durch Schweißen, Kaltbearbeitung und Oberflächendefekte können die Langzeitperformance unter Zug und Korrosion beeinflussen. Verglichen mit üblichen Legierungsfamilien bietet 4047 bessere Schweiß- und Lötbarkeit, hat aber eine etwas geringere Lochfraßbeständigkeit in chloridhaltiger Umgebung als speziell an marine Einsätze angepasste Legierungen.
Fertigungseigenschaften
Schweißbarkeit
4047 wird häufig als Füllerlegierung (ER4047) eingesetzt, da der hohe Siliziumgehalt die Schmelztemperatur senkt und die Fließfähigkeit verbessert, wodurch Heißrisse in vielen Aluminium-Grundwerkstoffen reduziert werden. Besonders geeignet als Füller für 6xxx-Grundwerkstoffe, bei denen siliziumreicher Füller Schweißstarre verringert. Gängige Schweißverfahren sind TIG und MIG/GMAW mit ER4047-Draht sowie Löten und Weichlöten, bei denen ein kontrollierter Schmelzbereich erforderlich ist. Das Risiko von Heißrissen ist geringer als bei vielen anderen Füllern, jedoch können übermäßige Si-Absonderungen oder schlechte Passung spröde Phasen oder Porosität verursachen; eine sorgfältige Vorbereitung der Fuge und korrekte Lichtbogengeschwindigkeiten sind entscheidend.
Zerspanbarkeit
Die Zerspanbarkeit von 4047 ist moderat: die enthaltenen harten Siliziumpartikel erhöhen den Werkzeugverschleiß gegenüber reinem Aluminium, verbessern aber im Vergleich zu manchen weichen Legierungen die Spanbildung. Hartmetallwerkzeuge mit scharfer Schneidengeometrie werden für hohe Vorschübe oder Schnittgeschwindigkeiten empfohlen. Die Schnittgeschwindigkeit kann höher sein als bei ferrometallischen Werkstoffen, sollte aber moderat gegenüber Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von gewalztem Aluminium sein; Kühlung und Spanabfuhr sind wichtig, um Aufbauschneiden und Oberflächenverfestigung zu vermeiden. Guss- oder Strangpressformen mit grobkörnigem primärem Silizium sind abrasiver und erfordern häufigeren Werkzeugwechsel als feinkörniges gewalztes Blech.
Umformbarkeit
Die Umformbarkeit ist im geglühten Zustand (O) ausgezeichnet, mit guter Biege- und Tiefziehbarkeit bei Blechen und dünnwandigen Querschnitten. Mindestbiegeradien sind abhängig vom Zustand und der Dicke; im O-Zustand gilt als Faustregel 2–3× Werkstoffdicke für typisches V-Biegen, während H-Zustände größere Radien benötigen und bei engen Radien Risse auftreten können. Kaltumformen führt zur Kaltverfestigung, daher sind Zwischenvergütungen bei mehrfachen Umformungen üblich. Für stark beanspruchte Umformungen ist der O-Zustand zu wählen und auf Werkzeugradien sowie Schmierung zu achten, um Oberflächenrisse im Umfeld der Siliziumpartikel zu vermeiden.
Wärmebehandlungsverhalten
4047 ist eine nicht wärmebehandelbare Legierung im Sinn, dass konventionelle Lösungsglühen und Auslagern keine nennenswerte Ausscheidungsverfestigung bewirken. Eine T6-Wärmebehandlung bringt keinen Vorteil, da Legierungsbestandteile wie Mg und Cu fehlen, um ausscheidungshärtende Phasen zu bilden. Lösungsglühen und künstliches Altern ändern die mechanischen Eigenschaften kaum, abgesehen von möglicher Mikrostruktur-Homogenisierung und Abbau von Gießsegregationen.
Das Glühen ist die wichtigste thermische Behandlung: Ein Vollglühen erfolgt typischerweise bei erhöhten Temperaturen (z. B. 350–420 °C, abhängig von Querschnitt und Spezifikation) mit kontrollierter Abkühlung zur Wiederherstellung der Duktilität und zum Erweichen der durch Kaltverfestigung entstandenen H-Zustände. Stabilisierungsglühungen (z. B. H32) werden verwendet, um natürliche Alterung zu minimieren oder einen vorhersehbaren Kompromiss zwischen Festigkeit und Duktilität einzustellen. Für Füll- und Schweißanwendungen ist eine geregelte Wärmeeinbringung während des Fügens wichtiger als Postschweißwärmebehandlung, da die Legierungseigenschaften hauptsächlich durch Mikrostruktur und Kaltverfestigung bestimmt werden.
Hochtemperatureinsatz
Bei erhöhten Temperaturen zeigt 4047 wie andere Aluminiumlegierungen eine progressive Festigkeitsabnahme; bedeutende Einbußen bei Streckgrenze und Zugfestigkeit treten oberhalb von etwa 150–200 °C auf. Die Kriechfestigkeit ist im Vergleich zu spezialisierten Hochtemperaturlegierungen begrenzt, weshalb 4047 für dauerhafte Hochlastanwendungen bei hohen Temperaturen nicht empfohlen wird. Die Oxidation wird durch Bildung einer Aluminiumoxid-Schicht begrenzt, jedoch können langzeitige Exposition bei hohen Temperaturen in oxidierender Atmosphäre die Oberflächenoptik und Fugenintegrität beeinträchtigen.
In geschweißten Baugruppen ist das HAZ-Verhalten in der Regel unkritisch, da die Legierung nicht ausscheidungshärtend ist, allerdings können bei längerer thermischer Belastung Weichung und Mikrostrukturvergröberung auftreten. Für Löt- und Nieder-T-Fügeverfahren eignet sich 4047 gut, jedoch sollten Konstrukteure den Betrieb nahe am Schmelzbereich oder in Umgebungen mit wiederholtem thermischem Zyklus vermeiden, um Kornvergröberung oder Versprödung durch Siliziumphasen zu verhindern.
Anwendungen
| Branche | Beispielkomponente | Warum 4047 verwendet wird |
|---|---|---|
| Automobilindustrie | Hartgelötete Wärmetauscher, Füllmaterial für das Schweißen von Karosserieteilen | Ausgezeichnete Fließfähigkeit des Füllmaterials und reduzierte Neigung zum Heißriss bei Verbindungsprozessen |
| HLK / Kältetechnik | Verdampfer und Kondensatoren (hartgelötet) | Niedriger Schmelzbereich und gute Fließeigenschaften für die Herstellung hartgelöteter Verbindungen |
| Bauwesen / Fenstertechnik | Geschweißte Fenster- und Türrahmen | Gute Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit bei fertigungsbedingten Baugruppen |
| Elektronik | Lötbare Verbindungen, einige Bauteile zur Wärmeverteilung | Gute Wärmeleitfähigkeit und Fülleigenschaften für Verbindungsprozesse |
| Allgemeine Fertigung | Fülldraht/-stab für Aluminiumreparaturen und Herstellung | ER4047 ist als Füllmaterial weit verbreitet und zeigt vorhersehbares Schmelzverhalten |
4047 ist besonders wertvoll, wenn die Verbindungsqualität und das Verhalten des Füllmaterials im Vordergrund stehen. Die Legierung zeichnet sich durch einen hohen Siliziumgehalt, gute Fließfähigkeit und geringe Heißrissanfälligkeit aus und ist somit die bevorzugte Wahl für Hersteller von Wärmetauschern, hartgelöteten Baugruppen sowie Reparatur- und Schweißwerkstätten, die eine zuverlässige Füllleistung benötigen. Im Vergleich zu wärmebehandelbaren Legierungen ist der Einsatz als Konstruktionslegierung eingeschränkt, sodass seine Rolle häufig komplementär in mehrwerkstoffigen Baugruppen ist.
Auswahlhinweise
Wählen Sie 4047, wenn bei Fügevorgängen oder dem Hartlöten die Schweißeigenschaften und Fließfähigkeit wichtiger sind als die maximale strukturelle Festigkeit. Es ist das Standardfüllmaterial beim Schweißen von Grundwerkstoffen der 6xxx-Serie, um Heißrisse zu reduzieren, oder wenn ein siliziumreiches Füllmaterial die Verbindungsqualität verbessert.
Im Vergleich zu kommerziell reinem Aluminium (z. B. 1100) opfert 4047 etwas elektrische Leitfähigkeit und Grundumformbarkeit zugunsten verbesserter Fließfähigkeit beim Schmelzen und überlegener Füllverhalten beim Hartlöten und Schweißen. Im Vergleich zu kaltverfestigten Legierungen wie 3003 oder 5052 bietet 4047 eine ähnliche oder leicht geringere strukturelle Festigkeit, jedoch eine bessere Schweiß-/Lötverträglichkeit und eine geringere Heißrissanfälligkeit. Im Vergleich zu gebräuchlichen wärmebehandelbaren Legierungen wie 6061/6063 erreicht 4047 nicht deren Spitzenfestigkeiten, wird aber bevorzugt eingesetzt, wenn ein niedrig schmelzender Füllwerkstoff oder eine siliziumreiche Legierung zur Sicherstellung der Verbindungsfestigkeit und Fließfähigkeit erforderlich ist.
Abschließende Zusammenfassung
Aluminium 4047 bleibt als spezialisierte Al-Si-Legierung relevant, die sich hervorragend als Füll- und Hartlötwerkstoff eignet und in Anwendungen eingesetzt wird, in denen siliziumverstärkte Fließfähigkeit und geringe Heißrissneigung entscheidend sind. Aufgrund seiner nicht wärmebehandelbaren Eigenschaft wird es vornehmlich zum Fügen, Reparieren sowie für spezielle Schmiede- oder Gussformen eingesetzt, weniger für hochfeste Konstruktionsaufgaben, und stellt somit eine praktische und weitverfügbare Lösung für viele Fertigungsherausforderungen im Bereich der Verbindungstechnik dar.