Aluminium 5083: Zusammensetzung, Eigenschaften, Zustandsübersicht & Anwendungen
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Umfassender Überblick
5083 gehört zur 5xxx-Reihe der gewalzten Aluminiumlegierungen, die durch Magnesium als Hauptelement der Legierung charakterisiert sind. Es handelt sich um eine nicht wärmebehandelte, durch Kaltverfestigung gehärtete Legierung, deren Festigkeit hauptsächlich durch die Lösungshärtung des Magnesiums und die Kaltverfestigung während der Bearbeitung erzielt wird.
Die wichtigsten Legierungsbestandteile sind Magnesium (nominell etwa 4–4,9 %) mit geringen Zusätzen von Mangan und Chrom, die die Kornstruktur verfeinern sowie Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit verbessern. Typische Eigenschaften sind ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis für eine nicht wärmebehandelte Legierung, hervorragende Beständigkeit gegenüber Meerwasser und mariner Atmosphäre, gute Schweißbarkeit sowie eine je nach Zustand und Blechdicke mäßige Umformbarkeit.
Industrien, die 5083 häufig spezifizieren, sind der Schiffbau und Marinekonstruktionen, kryogene Behälter, Druckbehälter, Schwerlastverkehr sowie einige Automobil- und Luftfahrtanwendungen, bei denen Korrosionsbeständigkeit und Schadensresistenz im Vordergrund stehen. Ingenieure wählen 5083, wenn eine Kombination aus hoher Korrosionsbeständigkeit in Umgebungen mit Salz- und Umgebungseinfluss, moderater bis hoher Festigkeit und ausgezeichneter Schweißbarkeit wichtiger ist als die höheren Spitzenfestigkeiten wärmebehandelter Legierungen.
Im Vergleich zu anderen Aluminiumgruppen wird 5083 bevorzugt, wenn lange Umweltbeständigkeit und Zähigkeit entscheidend sind. Es wird gegenüber vielen 6xxx- und 7xxx-Legierungen für geschweißte Großstrukturen im maritimen oder kryogenen Bereich bevorzugt, da es nicht unter den gleichen Schweißzonenversprödungen oder einem signifikanten Korrosionsbeständigkeitsverlust nach dem Schweißen leidet.
Temperzustände
| Temperzustand | Festigkeitsniveau | Dehnung | Umformbarkeit | Schweißbarkeit | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| O | Niedrig | Hoch | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Vollständig geglüht, maximale Duktilität für die Umformung |
| H111 | Niedrig-Mittel | Hoch | Sehr gut | Ausgezeichnet | Minimale Kaltverfestigung durch Herstellung, universell verwendbar |
| H112 | Mittel | Mäßig | Gut | Ausgezeichnet | Standardmäßiger kommerzieller kaltverfestigter Zustand |
| H32 | Mittel-Hoch | Mäßig | Ausreichend | Ausgezeichnet | Kaltverfestigt und stabilisiert; höhere bleibende Festigkeit |
| H116 | Mittel-Hoch | Mäßig | Ausreichend | Ausgezeichnet | Stabilisiert für verbesserte Beständigkeit gegen Abschuppungskorrosion im Marineeinsatz |
| H321 | Mittel | Mäßig | Gut | Ausgezeichnet | Durch Antipräzipitationstherapie stabilisiert zur Kontrolle der Korngrenzenphasen |
Die Härtung bei 5083 erfolgt durch mechanische Bearbeitung (H-Reihe) oder durch Glühen (O). Die Wahl des Temperzustands bestimmt das Verhältnis von Festigkeit zu Duktilität: Mehr Kaltverfestigung erhöht Streck- und Zugfestigkeit, reduziert aber Dehnung und Umformbarkeit; stabilisierte Zustände (H116/H321) opfern etwas Duktilität zugunsten verbesserter Korrosionsbeständigkeit in aggressiven Umgebungen.
Die Wahl des Temperzustands beeinflusst auch das Umform- und Nachschweißverhalten, da kaltverfestigte Zustände durch erhöhte Temperaturen beim Schweißen oder begrenztes Glühen teilweise erweicht werden können, was lokale mechanische Eigenschaften und die Verteilung der Eigenspannungen verändert.
Chemische Zusammensetzung
| Element | Prozentbereich | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Si | ≤ 0,40 | Verunreinigung, die bei Überschuss spröde Intermetallische Phasen bilden kann |
| Fe | ≤ 0,40 | Wenig Festigkeitsbeitrag; zu viel Fe mindert die Korrosionsbeständigkeit |
| Mn | 0,40–1,00 | Kornverfeinerung und Festigkeit, unterstützt Widerstand gegen Rekristallisation |
| Mg | 4,0–4,9 | Hauptstärkelement, sorgt für Lösungshärtung und Korrosionsbeständigkeit |
| Cu | ≤ 0,10 | Niedrig gehalten zur Erhaltung der Korrosionsbeständigkeit, geringe Mengen erhöhen Festigkeit |
| Zn | ≤ 0,25 | Geringe Verunreinigung; höherer Zn-Gehalt wird zur Begrenzung der Spannungsrisskorrosionsanfälligkeit vermieden |
| Cr | 0,05–0,25 | Steuert die Kornstruktur, verbessert Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit nach thermo-mechanischer Behandlung |
| Ti | ≤ 0,15 | Kornverfeinerer in kleinen Mengen bei Guss und Barrenherstellung |
| Andere | Rest Al; Spuren von B, Zr möglich | Aluminium-Balance; trace Mikrolegierungselemente zur Eigenschaftsanpassung möglich |
Magnesium ist der entscheidende Leistungsträger: Es erhöht Streck- und Zugfestigkeit durch Lösungshärtung und fördert die Korrosionsbeständigkeit im Meerwasser durch Stabilisierung der Oxidschicht. Mangan und Chrom stabilisieren die Kornstruktur während des Walzens und der Wärmebelastung, erhöhen die Zähigkeit und hemmen die Rekristallisation. Niedriger Kupfer- sowie kontrollierter Eisen- und Siliziumgehalt erhalten die galvanische und Lochfraßbeständigkeit, was für Marineanwendungen entscheidend ist.
Mechanische Eigenschaften
5083 zeigt ein duktiles Zugverhalten mit deutlicher Kaltverfestigung; im geglühten Zustand weist das Material eine relativ niedrige Streckgrenze auf, kann aber große plastische Dehnungen aufnehmen, während in kaltverfestigten Zuständen Streck- und Zugfestigkeiten deutlich ansteigen, allerdings auf Kosten der Dehnung. Die Härte korreliert mit dem Temperzustand: geglühtes O ist am weichsten und am leichtesten umformbar, während H32/H116 höhere Brinell-/Vickers-Härtewerte zeigen, die mit der erhöhten Streckgrenze einhergehen. Die Ermüdungsfestigkeit ist für eine nicht wärmebehandelbare Legierung generell gut aufgrund der Duktilität und der Rissfortpflanzungsbeständigkeit, jedoch ist die Ermüdungslebensdauer empfindlich gegenüber Oberflächenbeschaffenheit, Schweißqualität und verbleibenden Zugspannungen an der Oberfläche.
Die Blechdicke hat einen ausgeprägten Einfluss: Dünnbleche erzielen meist eine höhere scheinbare Festigkeit durch walzbedingte Textur, während dickere Bleche weicher sein können und geringere Dehnungen aufweisen; dickere Abschnitte erfordern auch eine sorgfältige Kontrolle von Abschreck- und Nachschweißkühlung, um ein Erweichen der Wärmeeinflusszone (HAZ) oder Konzentration von Eigenspannungen zu vermeiden. Geschweißte Strukturen behalten eine gute statische Festigkeit, jedoch können lokal Wärmebereiche reduzierte Streckgrenzen im Vergleich zum Grundwerkstoff je nach Temperzustand und Schweißverbindung zeigen; geeignete Zusatzwerkstoffe und Schweißverfahren mildern gängige Probleme.
Für Konstruktionsdaten werden üblicherweise Bereiche von Zug- und Streckgrenzen angegeben, da die Werte mit Temperzustand, Materialstärke und Herstellungsprozess variieren. Ingenieure müssen für genaue zulässige Bemessungsfestigkeiten für statische Berechnungen und Sicherheitsfaktoren stets die Werkszeugnisse des Lieferanten und geltende Normen heranziehen.
| Eigenschaft | O/Geglüht | Wichtiger Temperzustand (z. B. H116/H32) | Bemerkungen |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit (MPa) | 220–270 | 320–370 | Werte abhängig von Dicke und Kaltverfestigung; H116/H32 sind gängige Bauzustände |
| Streckgrenze (MPa) | 35–90 | 200–260 | Geglühte Streckgrenze niedrig; H-Zustände zeigen deutliche Steigerung |
| Dehnung (%) | 20–30 | 10–16 | Geglüht hohe Duktilität; kaltverfestigte Zustände reduzierte Dehnung |
| Härte (HB) | ~30–50 | ~70–95 | Ungefähre Bereiche; Härte steigt mit Kaltverfestigung und Legierungsstabilisierung |
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Dichte | 2,66 g/cm³ | Niedriger als Stahl; gutes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis für tragende Anwendungen |
| Schmelzbereich | ~570–645 °C | Legierungsbedingter Schmelzbereich unterhalb des Schmelzpunkts von reinem Al, Solidus-Liquidus-Bereich variiert mit Verunreinigungen |
| Wärmeleitfähigkeit | ~110–125 W/m·K (20 °C) | Hohe Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu Stählen, nützlich für Wärmeableitung |
| Elektrische Leitfähigkeit | ~30–38 % IACS | Niedriger als bei reinem Aluminium durch Legierung; ausreichend für einige elektrische Anwendungen |
| Spezifische Wärme | ~900 J/kg·K | Typisch für Aluminiumlegierungen nahe Raumtemperatur |
| Thermische Ausdehnung | ~23,5 ×10⁻⁶ /K | Hohe thermische Ausdehnung; thermische Lastwechsel müssen bei Baugruppen mit unterschiedlichen Werkstoffen berücksichtigt werden |
Die relativ hohe Wärmeleitfähigkeit und niedrige Dichte von 5083 machen die Legierung attraktiv für Anwendungen, bei denen Wärmeableitung und Leichtbau entscheidend sind, z. B. in Wärmetauschern und Fahrzeugstrukturen. Der hohe Wärmeausdehnungskoeffizient im Vergleich zu Stahl erfordert eine Berücksichtigung von thermischen Differenzspannungen und eine entsprechende Gestaltung der Verbindungen bei Kombinationen aus unterschiedlichen Metallwerkstoffen.
Das Schmelz- und Erweichungsverhalten bestimmt Schweißverfahren und thermische Verarbeitungsfenster; Temperaturen oberhalb von etwa 200–300 °C können kaltverfestigte Zustände durch partielle Rekristallisation und Erweichung beeinflussen, sodass thermische Beanspruchungen kontrolliert werden müssen, um die Einsatzfestigkeit zu erhalten.
Produktformen
| Form | Typische Dicke/Größe | Festigkeitsverhalten | Übliche Anlaszzustände | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|
| Blech | 0,5–6 mm | Höhere scheinbare Festigkeit durch Kaltwalzen | O, H111, H32, H116 | Weit verbreitet; verwendet für Rumpfbleche, Verkleidungen und Gehäuse |
| Platte | 6–200 mm | Kann bei dicken Querschnitten weicher sein; Festigkeit abhängig vom Walzprozess | H116, H32, H112 | Schwerbleche für Schiffsrümpfe, Druckbehälter und kryogene Tanks |
| Strangpressprofil | Komplexe Profile, bis zu mehreren Metern Länge | Festigkeit variiert mit Profilstärke und Alterung | H111, H112 | Tragende Profile und Versteifungen; sorgfältige Kontrolle der Strangpresstemperatur erforderlich |
| Rohr | Außendurchmesser und Wandstärke variabel | Gute Druckbeständigkeit bei Kaltverfestigung | O, H111 | Wärmetauscher und maritimer Rohrleitungsbau; Schweißnahtqualität ist kritisch |
| Stab/Runddraht | Durchmesser abhängig | Homogene Festigkeit; mäßige Zerspanbarkeit | O, H111 | Fittings, Verbindungselemente und spanabhebend bearbeitete Bauteile |
Bleche und Platten werden mit unterschiedlichen Walz- und Lösungsglühprozessen hergestellt; Bleche sind meist kaltgewalzt mit engen Toleranzen, was Textur erzeugt und Umformbarkeit sowie Anisotropie beeinflusst. Strangpressprofile und Stäbe gewinnen ihre Festigkeit und Mikrostruktur durch Warmumformung und anschließende Abkühlung; Querschnittsvariationen bedingen lokale Unterschiede der mechanischen Eigenschaften, die im Konstruktionsprozess berücksichtigt werden müssen.
Verarbeitungsunterschiede bestimmen die Auswahl: So wird für den Schiffbau oft Platte im Zustand H116 geliefert, um Korrosionsbeständigkeit und verbesserte Festigkeitserhaltung nach dem Schweißen sicherzustellen, während Bleche für komplexe Umformoperationen meist im Zustand O oder leichten H-Zuständen angeboten werden, um maximale Verformbarkeit zu gewährleisten.
Entsprechende Werkstoffbezeichnungen
| Norm | Werkstoff | Region | Bemerkungen |
|---|---|---|---|
| AA | 5083 | USA | Gängige Bezeichnung der Aluminum Association in Nordamerika |
| EN AW | 5083 | Europa | EN AW-5083 entspricht AA 5083; europäische Spezifikationen legen besonderen Wert auf Exfoliationskorrosionsklassen |
| JIS | A5083 | Japan | JIS-Bezeichnung entspricht weitgehend, kann aber abweichende Reinheitsgrenzen und Prüfverfahren haben |
| GB/T | 5083 | China | Chinesische Norm verwendet ähnliche Nummer, jedoch können Unterschiede in Zusammensetzung und Toleranzen bestehen |
Feine Abweichungen zwischen den Normen können zulässige Verunreinigungsgrenzen, Prüfmethoden sowie Qualifikation von Anlaszzuständen und Produktformen beeinflussen. Einkäufer sollten sicherstellen, dass Abnahmeprüfzeugnisse den jeweiligen regionalen Spezifikationen und projektspezifischen Anforderungen entsprechen, insbesondere bei kritischen maritimen oder kryogenen Anwendungen mit abweichenden Kriterien zur Exfoliationskorrosion oder Zähigkeit.
Korrosionsbeständigkeit
5083 zeigt ausgezeichnete atmosphärische Korrosionsbeständigkeit und ist besonders für maritime Einsatzbedingungen geeignet, da die magnesiumbasierte Matrix eine schützende, haftfähige Oxidschicht bildet. In Meerwasser und Spritzwasserzonen widersteht die Legierung Loch- und allgemeiner Korrosion deutlich besser als viele wärmebehandelbare 6xxx- und 7xxx-Legierungen, vorausgesetzt, Kupfer- und Zinkgehalte sind niedrig und geeignete Anlaszzustände (z. B. H116) werden verwendet.
Die Anfälligkeit für Spannungsrisskorrosion (SCC) ist bei 5083 wesentlich geringer als bei hochfesten, wärmebehandelbaren Legierungen, allerdings kann lokal begrenzte SCC unter hohen Zugspannungen und bestimmten Umweltbedingungen auftreten. Das galvanische Verhalten ist im Vergleich zu rostfreien Stählen und Kupferlegierungen günstig aufgrund des relativ edlen Potentials unter Aluminiumlegierungen, dennoch muss direkter Kontakt mit kathodischeren Werkstoffen ohne Isolierung und Drainage vermieden werden.
Verglichen mit 3xxx-Reihe kaltverfestigten Legierungen bietet 5083 höhere Festigkeit bei vergleichbarer Korrosionsbeständigkeit; gegenüber den 6xxx wärmebehandelbaren Legierungen liefert 5083 meist bessere langfristige marine Korrosionsbeständigkeit auf Kosten der erreichbaren Höchstfestigkeit. Oberflächenbehandlungen, Eloxieren und Schutzbeschichtungen werden häufig angewandt, wenn zusätzlicher Korrosionsschutz oder kosmetische Oberflächen gewünscht sind.
Fertigungseigenschaften
Schweißbarkeit
5083 ist hervorragend schweißbar mit gängigen Lichtbogenverfahren wie MIG (GMAW), TIG (GTAW) und Unterpulverschweißen. Es spricht gut auf Schweißverfahren an, wenn eine einwandfreie Passung, Reinigung sowie ordnungsgemäße Vor- und Nachbehandlung eingehalten werden. Empfohlene Zusatzwerkstoffe sind üblicherweise 5356 (Al–Mg) für gute Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit im Schweißgut; 5183 ist eine weitere Option bei dicken Querschnitten und kritischen maritimen Schweißverbindungen mit Anforderungen an die Eigenschaftsübereinstimmung.
Die Gefahr von Heißrissen ist im Vergleich zu hochkupferhaltigen Aluminiumlegierungen gering, dennoch sind Porenbildung und Schweißfehlstellen zu kontrollieren; Verunreinigungen und übermäßige Oxidfilme erhöhen die Porosität. Weichwerden der Wärmeeinflusszone (HAZ) kann im kaltverfestigten Grundmetall auftreten, wenn schweißbedingte Spitzentemperaturen lokale Rekristallisation verursachen; die Gestaltung und Reihenfolge der Schweißgänge sowie nachträgliche mechanische Behandlungen minimieren Verzug und Festigkeitsverluste.
Zerspanbarkeit
5083 verfügt über moderate Zerspanbarkeit; es lässt sich weniger leicht bearbeiten als reines Aluminium und einige andere geschmiedete Legierungen aufgrund höherer Festigkeit und Kaltverfestigungstendenz. Werkzeuge mit positiver Geometrie aus Hartmetall oder beschichtetem Schnellarbeitsstahl sind geeignet, und Schnittgeschwindigkeiten liegen typischerweise niedriger als bei 6xxx-Legierungen, um Kaltverfestigung im Span und Werkzeuganhaftung zu vermeiden.
Spanbruch ist besonders bei dünnwandigen Sektionen eine Herausforderung; der Einsatz scharfer Werkzeuge, effektiver Schmier-/Kühlmittel und kontrollierter Vorschubgeschwindigkeiten sorgt für akzeptable Oberflächengüte und Maßhaltigkeit. Genauigkeit und Oberfläche verschlechtern sich mit steigendem Mg-Gehalt und anlaszbedingter Anisotropie; daher sind Toleranzen und Bearbeitungsversuche bei kritischen Bauteilen zu empfehlen.
Umformbarkeit
Die Umformbarkeit ist stark von Anlaszzustand und Blechdicke abhängig; voll geglüht (O-Zustand) bietet ausgezeichnete Streck- und Tiefziehfähigkeit, während H32/H116 diese reduziert und größere Biegeradien erfordert. Minimale Biegeradien sind abhängig von Blechstärke und Anlaszzustand, aber generell größer als bei duktileren 1xxx- oder 3xxx-Legierungen; Federhärten müssen eingeplant und bei der Werkzeugkonstruktion berücksichtigt werden.
Kaltumformung erhöht durch Kaltverfestigung die Festigkeit, sodass Bauteile nach der Umformung in einem höherfesten Zustand eingesetzt werden können; mehrfache Umformschritte und lokale Erwärmungen (z. B. durch Schweißen) können jedoch uneinheitliche mechanische Eigenschaften erzeugen. Warmumformung und inkrementelle Umformverfahren erweitern die Umformbarkeit für komplexe Konturen ohne vollständiges Glühen.
Wärmebehandlungsverhalten
5083 ist eine nicht wärmebehandelbare Legierung, bei der die Festigkeit primär durch feste Lösungselemente und Kaltverfestigung erzielt wird, nicht durch Ausscheidungshärtung. Thermische Behandlungen zum Lösungsglühen und künstlichen Altern, wie sie bei 6xxx-/7xxx-Reihen üblich sind, wirken hier nicht, da das Mg in fester Lösung verbleibt und keine ausscheidungshärtenden Phasen bildet.
Glühen (Weichglühen) erfolgt durch Erhitzen im Bereich von Erholung und Rekristallisation, typischerweise zwischen 300 °C und 400 °C, abhängig von Blechdicke, wodurch die Versetzungsdichte reduziert und die Duktilität wiederhergestellt wird. Kaltumformung (Walzen, Biegen) steigert Streck- und Zugfestigkeit durch Versetzungsakkumulation; Stabilisierungsschritte und kontrolliertes natürliches Altern können zur Optimierung der Korrosionsbeständigkeit und Minimierung von spanungsinduziertem Exfoliationskorrosion beitragen.
Anlaszzustände wie H116 beinhalten Verfahren, die die Anfälligkeit für Exfoliationskorrosion durch Steuerung der Korngrenzenausscheidungen begrenzen und kontrollierte Lösungs- sowie natürliche Alterungsschritte während der Herstellung vorsehen. Konstrukteure müssen berücksichtigen, dass Schweißen lokale thermische Zyklen erzeugt, die als örtliches Glühen wirken und mechanische Eigenschaften sowie Korrosionsverhalten verändern können.
Verhalten bei hohen Temperaturen
Die mechanische Festigkeit von 5083 nimmt bei erhöhten Temperaturen im Vergleich zu Raumtemperaturwerten deutlich ab; oberhalb von etwa 150–200 °C kommt es zu starkem Erweichen und reduzierter Streckgrenze. Dauerhafte Hochtemperatureinwirkung vermindert die Kriechfestigkeit und erhöht die Neigung zur mikrostrukturellen Erholung; deshalb sind dauerhafte Einsatztemperaturen für tragende Bauteile typischerweise deutlich unter 200 °C begrenzt.
Oxidation ist im Vergleich zu Stählen gering, da Aluminium eine schützende Oxidschicht bildet, aber langfristige Hochtemperatureinwirkung kann die Oberflächenchemie verändern und Korngrenzprozesse beschleunigen, die die Zähigkeit beeinträchtigen können. In geschweißten Baugruppen kann die Wärmeeinflusszone ein Schwachpunkt für Festigkeitsverluste bei hohen Temperaturen sein, weswegen Auslegungssicherheiten und thermisches Management lokale Erweichung berücksichtigen müssen.
Anwendungsbereiche
| Branche | Beispielkomponente | Warum 5083 verwendet wird |
|---|---|---|
| Marine | Schiffsbewährung, Aufbauten, Schotten | Exzellente Korrosionsbeständigkeit gegenüber Meerwasser und gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht für große geschweißte Konstruktionen |
| Automobil/Transport | Anhänger, Tankwagenbleche, Strukturrahmen | Zähigkeit, Schweißbarkeit und Schadenstoleranz für den Schwerlastbereich |
| Luft- und Raumfahrt | Sekundärstrukturen, Beschläge | Hohe spezifische Festigkeit und gute Ermüdungsbeständigkeit für nicht primäre Bauteile |
| Kryogene Anwendungen | LNG-Tanks, kryogene Behälter | Behält Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen und widersteht Spannungskorrosion in kryogenen Umgebungen |
| Energie/Druckbehälter | Druckzylinder und Wärmetauscher | Gute Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit für enthaltene Medien |
5083 wird für Bauteile ausgewählt, bei denen eine robuste Kombination aus Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Zähigkeit erforderlich ist, insbesondere bei großen geschweißten Strukturen und kryogenen Anwendungen. Seine Zuverlässigkeit unter zyklischer Belastung und in aggressiven Umgebungen macht es zum bewährten Werkstoff für Schiffbauer und Industrien, die langlebige, wartungsarme Metallkonstruktionen benötigen.
Auswahlhinweise
Wählen Sie 5083, wenn Korrosionsbeständigkeit in mariner oder chemisch aggressiver Atmosphäre sowie gute Schweißbarkeit gestalterische Anforderungen sind und wenn eine moderate bis hohe Festigkeit ohne Wärmebehandlung akzeptabel ist. Es ist eine solide Wahl für geschweißte Konstruktionen, kryogene Tanks und Transportaufbauten, wenn Langzeitbeständigkeit wichtiger ist als maximale Zugfestigkeit.
Im Vergleich zu kommerziell reinem Aluminium wie 1100 bietet 5083 höhere Festigkeit und verbesserte Ermüdungsbeständigkeit bei geringfügig reduzierter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit sowie etwas verringerter Umformbarkeit. Im Vergleich zu kaltverfestigten Legierungen wie 3003 oder 5052 erzielt 5083 in der Regel höhere Festigkeiten und vergleichbare oder bessere Korrosionsbeständigkeit im maritimen Umfeld, allerdings zu moderat höheren Materialkosten. Gegenüber wärmebehandelbaren Legierungen wie 6061 und 6063 bietet 5083 überlegene Korrosionsbeständigkeit und bessere Schweißbereichseigenschaften für marine und kryogene Anwendungen, erreicht jedoch nicht die Spitzenfestigkeiten von ausscheidungshärtbaren Legierungen.
Im Einkauf sollten Verfügbarkeit und Kosten gegenüber den Einsatzbedingungen abgewogen werden: Bei mariner Beanspruchung und hohen Anforderungen an Schweißqualität ist 5083 (H116 für marine Anwendungen) zu bevorzugen; wenn maximale Gewichtsersparnis und höchste Streck- bzw. Zugfestigkeiten benötigt werden und Schweißen nur eingeschränkt erfolgt, sind wärmebehandelbare 6xxx- oder 7xxx-Legierungen eine mögliche Alternative.
Abschließende Zusammenfassung
5083 bleibt aufgrund seiner einzigartigen Kombination aus mg-basierter Festigkeit durch Festlösungshärtung, exzellenter Meerwasserbeständigkeit und robuster Schweißbarkeit hoch relevant und ist ein bevorzugter Werkstoff für marine, kryogene und schwere Strukturbauteile, bei denen Langlebigkeit und Schadenstoleranz im Vordergrund stehen.