Aluminium EN AW-1200: Zusammensetzung, Eigenschaften, Zustandsübersicht & Anwendungen

Umfassender Überblick

EN AW-1200 gehört zur 1xxx-Serie der gewalzten Aluminiumlegierungen und stellt handelsübliches Reinaluminium mit einem Aluminiumgehalt von mindestens etwa 99,0 % dar. Die 1xxx-Familie ist durch einen sehr niedrigen Legierungsanteil gekennzeichnet und wird als nicht wärmebehandelbar eingestuft; die mechanische Festigkeit wird hauptsächlich durch Kaltverfestigung (Kaltumformung) und nicht durch Ausscheidungshärtung erreicht.

Wesentliche Legierungs- und Verunreinigungselemente in EN AW-1200 sind Eisen und Silizium als Hauptrestelemente sowie Spuren von Kupfer, Mangan, Magnesium, Zink, Chrom und Titan. Diese Nebenbestandteile beeinflussen Umformbarkeit, Leitfähigkeit und Gefügestruktur, führen jedoch nicht zu signifikanten Festigungsphasen wie bei legierten Systemen.

Typische Eigenschaften von EN AW-1200 sind ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit, sehr gute Korrosionsbeständigkeit in vielen Umgebungen, herausragende Duktilität und Umformbarkeit im weichgeglühten Zustand sowie exzellente Schweißbarkeit. Die mechanische Festigkeit ist im Vergleich zu legierten Aluminiumlegierungen gering, doch machen seine Weichheit und hohe Verarbeitbarkeit ihn dort nützlich, wo Formbarkeit, Leitfähigkeit oder Verbindungstechnologien im Vordergrund stehen.

Typische Branchen für EN AW-1200 sind die Elektro- und Elektronikindustrie (Sammelschienen, Folien, Steckverbinder), chemische Prozessanlagen, Architekturelemente, Verpackungen und Folien sowie einige Transportbauteile, in denen Korrosionsbeständigkeit und Umformbarkeit wichtiger sind als hohe Festigkeit. Ingenieure wählen EN AW-1200, wenn hohe Leitfähigkeit, überlegene Umformbarkeit, geringe Kosten und einfache Fertigung wichtiger sind als maximale mechanische Festigkeit.

Ausführungszustände (Tempers)

Temper	Festigkeitsniveau	Dehnung	Umformbarkeit	Schweißbarkeit	Bemerkungen
O	Niedrig	Hoch	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Voll weichgeglüht, maximale Duktilität und Leitfähigkeit
H12	Niedrig–Mittel	Mittel	Sehr gut	Ausgezeichnet	Teilweise durch Kaltverfestigung gehärtet, gute Umformbarkeit erhalten
H14	Mittel	Mittel	Gut	Ausgezeichnet	Gängiger halbgehärteter Zustand für moderate Festigkeit
H16	Mittel–Hoch	Geringer	Befriedigend	Ausgezeichnet	Temper für höhere Festigkeit bei eingeschränkter Duktilität
H18	Hoch	Niedrig	Begrenzt	Ausgezeichnet	Stark kaltverfestigt, eingeschränkte Umformfähigkeit
H22	Niedrig–Mittel	Mittel	Sehr gut	Ausgezeichnet	Nach Kaltumformung thermisch stabilisiert
H24	Mittel	Mittel	Gut	Ausgezeichnet	Kaltverfestigt und teilweise geglüht zur Stabilisierung der Eigenschaften
H26	Mittel–Hoch	Geringer	Befriedigend	Ausgezeichnet	Höhere Festigkeit durch stärkere Kaltumformung
H111	Niedrig–Mittel	Gut	Sehr gut	Ausgezeichnet	Leicht kaltverfestigt mit kontrollierten Eigenschaften

Die Festigkeit von EN AW-1200 wird primär durch den Grad der Kaltumformung während der Verarbeitung gesteuert. Das weichgeglühte (O) Material bietet die höchste Duktilität und Leitfähigkeit, während die H-Temper Zustände Duktilität und Umformbarkeit zugunsten höherer Zug- und Streckfestigkeit durch Kaltverfestigung reduzieren.

Die Schweißbarkeit ist in allen Ausführungszuständen ausgezeichnet, da es sich im Wesentlichen um reines Aluminium handelt. Allerdings müssen bei der Auswahl eines Tempers für umgeformte oder belastete Bauteile die Rückgängigmachbarkeit der Kaltverfestigung sowie die lokale Aufweichung im Wärmeeinflussbereich der Schweißnaht berücksichtigt werden.

Chemische Zusammensetzung

Element	% Bereich	Bemerkungen
Al	Rest (~99,0)	Hauptelement; Rest nach Verunreinigungen.
Si	≤ 0,30 (typische Spuren 0,03–0,15)	Rückstand aus der Produktion; kann Fließfähigkeit leicht verbessern.
Fe	≤ 0,60 (typisch 0,20–0,50)	Hauptverunreinigung; beeinflusst Gefügestruktur und Festigkeit mäßig.
Mn	≤ 0,05	Sehr gering; vernachlässigbare Festigung bei diesen Werten.
Mg	≤ 0,03	Minimal, keine Ausscheidungshärtung in dieser Legierung.
Cu	≤ 0,05	Geringe Mengen; können Korrosionsbeständigkeit leicht vermindern.
Zn	≤ 0,05	Nur Spuren; vernachlässigbare Festigung.
Cr	≤ 0,05	Spur, kann Gefüge-Stabilität während der Verarbeitung beeinflussen.
Ti	≤ 0,03	Oft als Kornfeinermittel verwendet; in Spuren vorhanden.
Andere	≤ 0,15 gesamt	Andere Reste wie Ni, V, Sn usw.

Die Leistung von EN AW-1200 wird durch den sehr hohen Aluminiumgehalt bestimmt; die genannten Verunreinigungselemente sind auf niedrige Höchstwerte begrenzt, sodass elektrische und thermische Leitfähigkeit hoch bleiben und die Duktilität erhalten wird. Spurenelemente und Reststoffe beeinflussen Rekristallisation, Korngröße und Oberflächenfinish beim Walzen und Umformen, führen jedoch nicht zur Ausscheidungshärtung wie bei Legierungen der Serien 2xxx–7xxx.

Mechanische Eigenschaften

EN AW-1200 zeigt ein Zugverhalten, das für handelsübliches Reinaluminium typisch ist: eine relativ geringe Zugfestigkeit mit ausgeprägter Bruchdehnung im weichgeglühten Zustand und eine vorhersehbare Festigkeitssteigerung durch Kaltumformung. Die Streckgrenze ist im O-Zustand niedrig, steigt jedoch mit H-Temper Zuständen erheblich und kontrollierbar an, sodass Konstrukteure die Eigenschaften durch Kaltverformung feinjustieren können. Die Dehnung ist im O-Zustand exzellent (oft über 20–30 % je nach Blechdicke) und nimmt mit zunehmender Kaltverfestigung ab.

Die Härte von EN AW-1200 ist im Vergleich zu legierten Serien gering; typische Brinellhärtewerte liegen im weichgeglühten Zustand im niedrigen 20er HB-Bereich und steigen mit H-Temper Zuständen moderat an. Die Ermüdungsfestigkeit ist für viele zyklische Beanspruchungen akzeptabel, jedoch schlechter als bei kaltverfestigten oder legierten Aluminiumlegierungen; sie verbessert sich durch Kaltverformung, ist jedoch durch das Fehlen der Ausscheidungshärtung begrenzt. Dicke und Blechstärke beeinflussen die mechanischen Werte: Dünnere Stärken zeigen oft höhere scheinbare Festigkeit aufgrund der verarbeitungsbedingten Kaltverfestigung und oberflächengehärteter Schichten.

Eigenschaft	O/Weichgeglüht	Beispielhärte (z. B. H14)	Bemerkungen
Zugfestigkeit	~60–110 MPa	~110–160 MPa	Werte variieren mit Dicke und genauem Temper; H-Temper verdoppeln etwa die Festigkeit gegenüber O.
Streckgrenze	~25–60 MPa	~70–120 MPa	Streckgrenze steigt mit Kaltverformung; O-Zustand sehr niedrig.
Dehnung	~25–40 %	~8–20 %	Hohe Duktilität im O-Zustand; wird durch Kaltverfestigung schrittweise reduziert.
Härte	~15–30 HB	~30–45 HB	Geringe Härte insgesamt; nimmt mit Kaltverfestigungsgrad zu.

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Bemerkungen
Dichte	2,71 g/cm³	Standardwert für Aluminium; wichtig für Masse- und Steifigkeitsberechnung.
Schmelzbereich	~650–660 °C	Eintphasiger Schmelzpunkt nahe Reinaluminium.
Wärmeleitfähigkeit	~220–240 W/m·K (bei 20 °C)	Sehr hoch, nahezu reines Al; ideal für Wärmeableitung.
Elektrische Leitfähigkeit	~55–63 % IACS	Hohe elektrische Leitfähigkeit, geeignet für Leiter und Sammelschienen.
Spezifische Wärmekapazität	~0,90 kJ/kg·K (0,214 kcal/kg·°C)	Gute Wärmespeicherkapazität, nützlich im thermischen Design.
Wärmeausdehnung	~23–24 µm/m·K (20–100 °C)	Typische Aluminiumausdehnung; muss bei Baugruppen berücksichtigt werden.

Die physikalischen Eigenschaften von EN AW-1200 spiegeln seine nahezu reine Zusammensetzung wider und machen die Legierung attraktiv für thermisches Management und elektrische Anwendungen. Konstrukteure, die Leitfähigkeit oder leichte Konstruktionen nutzen wollen, profitieren von der Kombination aus niedriger Dichte, hoher thermischer/elektrischer Leitfähigkeit und kontrollierbarer Wärmeausdehnung.

Da der Schmelzbereich und das Oxidationsverhalten denen von nahezu reinem Aluminium entsprechen, erfolgt die Verarbeitung (z. B. Löten, Weichlöten oder Schweißen) nach bewährten Verfahren für hochreines Al; korrekte Flussmittel und Oberflächenvorbehandlung sind entscheidend für optimierte Verbindungen.

Produktformen

Form	Typische Dicke/Größe	Festigkeitsverhalten	Übliche Zustände	Bemerkungen
Blech	0,15 mm – 6 mm	Festigkeit variiert je nach Zustand und Kaltverformung	O, H12, H14, H24	Weit verbreitet für Verkleidungen, Folien und architektonische Platten
Platte	>6 mm – 30+ mm	Geringere Kaltverfestigung bei dicken Platten	O, H22	Dickere Querschnitte behalten niedrigere Festigkeit, sofern sie nicht stark gewalzt wurden
Strangpressprofil	Profile bis zu großen Querschnitten	Festigkeit abhängig von nachfolgender Kaltverfestigung	O, H111, H14	Strangpressprofile werden für Rahmen, Sammelschienen und architektonische Bauteile verwendet
Rohr	Dünn- und dickwandige Rohre	Mechanische Eigenschaften ähnlich wie bei Blechen im vergleichbaren Zustand	O, H16, H18	Hergestellt durch Walzen und Schweißen oder nahtlos produziert
Stab/Rundstahl	Verschiedene Durchmesser	Festigkeit durch Ziehen/Kaltverformung beeinflusst	O, H12, H14	Verwendet für Leiterstäbe, Befestigungselemente und bearbeitete Bauteile

Bleche und dünnwandige Produkte sind die gebräuchlichste Form für EN AW-1200 aufgrund ihrer hohen Umformbarkeit und Leitfähigkeit. Platten und Strukturprofile werden eingesetzt, wenn Korrosionsbeständigkeit oder gute Schweißbarkeit erforderlich sind und die Festigkeitsanforderungen moderat sind. Strangpressprofile und gezogene Stäbe können in Zuständen geliefert werden, die entweder Umformbarkeit erhalten oder eine nützliche durch Kaltverfestigung erreichte Festigkeit für montierte Bauteile bieten.

Verarbeitungsunterschiede (Walzreduzierungen, Glühbehandlungen, kontrollierte Abkühlung) beeinflussen stark Oberflächenqualität, Kornstruktur und Richtungsmechaniken. Die Spezifikation von Zustand, Dicke und geplanten Umformverfahren im Voraus stellt sicher, dass das Werkstoffwerk ein Produkt liefert, das die Umform- und Fügebedürfnisse mit minimalem Nachbearbeitungsaufwand erfüllt.

Äquivalente Legierungen

Norm	Legierung	Region	Bemerkungen
AA	1200	International / USA	Gewerblich reines, gewalztes Aluminium 1200; entspricht EN AW-1200.
EN AW	1200	Europa	Standardisierte EN-Bezeichnung für dieselbe gewalzte Legierung.
JIS	A1200 / A1050 Äquivalente	Japan	JIS enthält ähnliche reine Aluminiumtypen; genaue Bezeichnung und Zusammensetzung sollten bestätigt werden.
GB/T	1A00 (z.B. 1200er Reihe)	China	Chinesische Normen klassifizieren ähnliches gewerblich reines Aluminium; Spezifikationen sind zu prüfen.

Äquivalente Bezeichnungen beziehen sich auf dieselbe grundlegende Materialklasse – gewerblich reines Aluminium mit ähnlichen Verunreinigungsgrenzen – jedoch können regionale Normen in maximalen Verunreinigungswerten, Zertifizierungsanforderungen und verfügbaren Zuständen variieren. Ingenieure müssen die angegebene Normnummer für Blech/Platte sowie die chemischen und mechanischen Prüfzeugnisse des Lieferanten beim Austausch der Legierungen zwischen Regionen sorgfältig überprüfen.

Korrosionsbeständigkeit

EN AW-1200 bietet exzellente atmosphärische Korrosionsbeständigkeit durch die Ausbildung eines stabilen, schützenden Aluminiumoxidsfilms. In den meisten ländlichen und städtischen Atmosphären zeigt die Legierung sehr gute Beständigkeit gegen Gleichmaßkorrosion und viele übliche Schadstoffe.

In marinen und chloridreichen Umgebungen zeigen 1xxx-Legierungen gute Beständigkeit gegen allgemeine Korrosion, sind jedoch anfällig für Lochkorrosion bei stagnierenden, hochkonzentrierten Chloridbedingungen. Das Fehlen von Kupfer und anderen aktiven Legierungselementen reduziert im Vergleich zu einigen 2xxx- oder 7xxx-Reihen die Anfälligkeit für lokale Korrosion.

Spannungsrisskorrosion (SCC) ist bei gewerblich reinem Aluminium wie EN AW-1200 selten, da keine ausscheidungshärtenden Phasen vorhanden sind, die SCC fördern. Dennoch sollten Konstrukteure Zug-Eigenspannungen und galvanische Kopplungen mit edleren Metallen ohne geeignete Isolation vermeiden. Galvanische Reaktionen mit Edelstahl, Kupfer oder Titan setzen EN AW-1200 auf die anodische Seite und beschleunigen die Korrosion, wenn keine elektrische Trennung erfolgt.

Verglichen mit anderen Legierungsfamilien bieten 1xxx-Legierungen überlegene Korrosionsbeständigkeit reiner Metalle und Leitfähigkeit, 3xxx/5xxx-Serien bieten ähnliche oder bessere Festigkeit bei guter Korrosionsbeständigkeit, und 6xxx/7xxx-Legierungen erzielen höhere Festigkeiten, jedoch oft auf Kosten erhöhter Anfälligkeit für bestimmte lokale Korrosionsarten.

Fertigungseigenschaften

Schweißbarkeit

EN AW-1200 ist gut schweißbar mit gängigen Schmelzschweißverfahren wie TIG und MIG/MAG, außerdem sind Löten und Widerstandsschweißen möglich. Da es sich im Wesentlichen um reines Aluminium handelt, ist die Heißrissbildung minimal, jedoch können Schweißnahtbereiche (HAZ) eine Erweichung zeigen, weshalb nach dem Schweißen mechanische oder thermische Nachbehandlungen zur sichereren Maßhaltigkeit erforderlich sein können. Schweißzusatzwerkstoffe mit höherem Legierungsanteil (z. B. 4043, 5356) werden häufig verwendet, um die mechanische Festigkeit der Verbindung zu verbessern bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung akzeptabler Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Zerspanbarkeit

Die Zerspanbarkeit von EN AW-1200 ist mäßig bis gut, jedoch geringer als bei einigen besser zerspanbaren Aluminiumlegierungen, da es im annealierten Zustand relativ duktil und gummiartig ist. Werkzeuge mit positiver Spanwinkelgeometrie, scharfe Hartmetallsorten und geeignete Spanbrecher werden empfohlen, um lange, dünne Späne zu kontrollieren. Höhere Schnittgeschwindigkeiten bei geringen Schnitttiefen sowie gute Kühlmittel-/Luftstromführung verbessern Oberflächenqualität und Werkzeugstandzeit.

Umformbarkeit

Umformbarkeit ist eine der Hauptstärken von EN AW-1200; im Zustand O ermöglicht die Legierung enge Radien, Tiefziehen, Drehen sowie komplexes Biegen mit geringem Rückfederverhalten. Minimale Biegeradien hängen vom Zustand und der Dicke ab, sind im O-Zustand häufig nur 1–2× Blechdicke; H-Zustände erfordern größere Radien und sorgfältigere Rückfederkompensation. Mehrfache Umformzüge und Zwischengefügeglühungen sind bei der Umformung von komplexen Geometrien Standard.

Wärmebehandlungsverhalten

EN AW-1200 ist nicht wärmebehandelbar; es spricht nicht auf Lösungsbehandlung und Ausscheidungshärtung wie 2xxx–7xxx-Legierungen an. Festigkeitssteigerungen erfolgen durch mechanische Bearbeitung (Kaltwalzen, Ziehen, Biegen) und nachfolgende natürliche Stabilisierung.

Glühen (vollständige Erweichung zum O-Zustand) erfolgt typischerweise durch Erhitzen auf 300–400 °C für definierte Zeiten, gefolgt von kontrolliertem Abkühlen oder Ofenabkühlung, wodurch Duktilität und Leitfähigkeit durch Rekristallisation wiederhergestellt werden. Übergänge in den H-Zuständen werden durch definierte Kombinationen aus Kaltverformung und optionaler Niedertemperatur-Temperierung zur Einstellung der mechanischen Eigenschaften und Steuerung der Eigenspannungen erzielt.

Hochtemperatureinsatz

EN AW-1200 verliert bei erhöhten Temperaturen progressiv an Festigkeit, da eine Mischkristallverfestigung minimal ist und keine Ausscheidungshärtung vorliegt. Für dauerhafte Strukturanwendungen begrenzen Konstrukteure üblicherweise die Einsatztemperatur auf unter ca. 100–150 °C, um messbare Abnahmen von Streckgrenze und Steifigkeit zu vermeiden. Kurzzeitige höhere Temperaturen sind tolerierbar, führen aber zu Erweichung und möglichem Kornwachstum.

Die Aluminiumoxid-Schicht bei Einsatztemperatur bildet einen dünnen, schützenden Film, der weitere Oxidation hemmt. Hochtemperaturexfoliation ist bei den moderaten Einsatztemperaturen dieser Legierung kein Problem. In Schweißzonen können lokale Erweichungen auftreten, und längere hohe Temperaturen können Kriechen in dünnen Bereichen unter Dauerschlasten beschleunigen.

Anwendungen

Industrie	Beispielkomponente	Warum EN AW-1200 verwendet wird
Automobil	Verkleidungen, Hitzeschilder, Zierleisten	Exzellente Umformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit für nicht-strukturelle Bauteile
Marine	Kanäle, Verkleidungen, nicht-strukturelle Armaturen	Korrosionsbeständigkeit und einfache Fertigung in salzhaltigen Atmosphären
Luftfahrt	Nicht-kritische Armaturen, Verkleidungen	Gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht für leicht beanspruchte Bauteile und hervorragende Umformbarkeit
Elektronik	Sammelschienen, Kühlkörper, EMI-Schutz	Hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit ermöglicht effiziente thermische und elektrische Konstruktionen
Verpackung & Lebensmittel	Folie, Dosen, Behälter	Reinheit, Korrosionsbeständigkeit und Inertheit für Lebensmittelkontakt und Barriereanwendungen

EN AW-1200 wird gewählt, wenn elektrische oder thermische Leistung, Korrosionsbeständigkeit und Umformbarkeit wichtiger sind als hohe strukturelle Festigkeit. Die Kombination dieser Eigenschaften ermöglicht eine breite Palette von nicht-strukturellen und halb-strukturellen Komponenten in verschiedenen Branchen.

Auswahlempfehlungen

EN AW-1200 ist die erste Wahl, wenn hohe Leitfähigkeit, maximale Umformbarkeit, geringe Dichte und überlegene Korrosionsbeständigkeit die Hauptanforderungen sind und hohe Zugfestigkeit nicht kritisch ist. Wählen Sie den O-Zustand für Tiefziehen oder komplexe Umformungen; entscheiden Sie sich für einen H-Zustand bei moderat erhöhten Festigkeits- und Maßhaltigkeitsanforderungen.

Im Vergleich zu technisch reinem Aluminium wie 1100 bietet EN AW-1200 eine ähnliche Leitfähigkeit und Umformbarkeit, kann jedoch leicht unterschiedliche Verunreinigungsgrenzen aufweisen; Konstrukteure tauschen minimale Unterschiede in der Leitfähigkeit gegen die Verfügbarkeit bestimmter Lieferanten ein. Im Vergleich zu häufig eingesetzten, durch Kaltverfestigung gehärteten Legierungen wie 3003 oder 5052 hat EN AW-1200 eine geringere Festigkeit, jedoch oft eine bessere elektrische Leitfähigkeit und eine vergleichbare Korrosionsbeständigkeit, weshalb es bevorzugt wird, wenn Leitfähigkeit entscheidend ist. Im Vergleich zu wärmebehandelbaren Legierungen wie 6061 oder 6063 bietet EN AW-1200 eine überlegene Duktilität und Leitfähigkeit, jedoch eine deutlich geringere Höchstfestigkeit; wählen Sie es, wenn Umformbarkeit, einfache Fügbarkeit oder Leitfähigkeit wichtiger sind als hohe mechanische Leistung.

Abschließende Zusammenfassung

EN AW-1200 bleibt relevant, weil es die klassischen Stärken von technisch reinem Aluminium vereint – hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, ausgezeichnete Umformbarkeit und eine robuste Korrosionsbeständigkeit – mit einfacher Fertigung und breiter Verfügbarkeit. Für Anwendungen, die Leitfähigkeit, Umformbarkeit oder Korrosionsbeständigkeit über hohe Festigkeit stellen, bietet EN AW-1200 vorhersehbares Verhalten und wirtschaftliche Produktionsmöglichkeiten.