Aluminium EN AW-1350: Zusammensetzung, Eigenschaften, Zustandsübersicht & Anwendungsbereiche

Umfassender Überblick

EN AW-1350 ist eine Aluminiumlegierung der 1xxx-Reihe und gehört zu den kommerziell reinen Aluminiumqualitäten. Sie zeichnet sich durch einen sehr hohen Aluminiumgehalt (typisch ≥99,5 %) mit nur geringen Gehalten an üblichen Verunreinigungen wie Silizium, Eisen und Kupfer aus.

Die Legierung baut ihre Eigenschaften hauptsächlich durch Lösungsfestigkeit und Kaltverfestigung auf, nicht durch ausscheidungshärtende Wärmebehandlung; sie ist nicht wärmebehandelbar und wird primär durch Kaltumformung gehärtet. Wichtige Merkmale sind ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit, hervorragende Korrosionsbeständigkeit in vielen Atmosphären, überlegene Umformbarkeit und sehr gute Schweißbarkeit, allerdings bei vergleichsweise geringer mechanischer Festigkeit.

Typische Einsatzgebiete von EN AW-1350 sind die elektrische Energieverteilung (Sammelschienen, Leiter), Chemie- und Lebensmittelverarbeitung, Architektur sowie Wärmetauscherkomponenten. Konstrukteure wählen EN AW-1350, wenn maximale Leitfähigkeit, Oberflächenqualität und gute Umformbarkeit gegenüber maximaler struktureller Festigkeit priorisiert werden oder wenn sehr hohe Reinheit für elektrochemische oder chemische Verträglichkeit erforderlich ist.

Die Legierung wird gegenüber anderen bevorzugt, wenn die Kombination aus Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Duktilität ein höheres Gewicht hat als eine stärkebasierte Legierung; sie wird oft bevorzugt gegenüber 6xxx- oder 5xxx-Legierungen, wenn elektrische Leistung und Umformbarkeit dominierende Designkriterien sind.

Ausführungszustände

Zustand	Festigkeitsniveau	Bruchdehnung	Umformbarkeit	Schweißbarkeit	Bemerkungen
O	Niedrig	Hoch	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Vollständig geglüht, maximale Duktilität und elektrische Leitfähigkeit
H12	Niedrig–Mittel	Mittel	Sehr gut	Ausgezeichnet	Leichte Kaltverfestigung für leichte Strukturverwendungen
H14	Mittel	Mittel	Gut	Ausgezeichnet	Üblicher Handelszustand, ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit und Umformbarkeit
H16	Mittel–Hoch	Niedriger	Akzeptabel	Ausgezeichnet	Höhere Kaltverfestigung für Bleche in Umformteilen
H18	Hoch	Niedrig	Begrenzt	Ausgezeichnet	Stark kaltverfestigt, eingeschränkte Umformbarkeit
H19	Sehr hoch	Sehr niedrig	Schlecht	Ausgezeichnet	Nahe der maximalen Kaltverfestigung für vom Lieferanten spezifizierte Formen

Die Wahl des Zustands steuert mechanische und elektrische Eigenschaften über den Grad der Kaltumformung. Der geglühte Zustand (O) wird verwendet, wenn komplexe Umformung oder maximale Leitfähigkeit erforderlich sind, während H-Zustände zum Einsatz kommen, wenn über den Verlust einiger Duktilität und Leitfähigkeit schrittweise höhere Festigkeiten benötigt werden.

Chemische Zusammensetzung

Element	Gew.-% Bereich	Bemerkungen
Al	Rest (typisch ≥99,5)	Hauptbestandteil; bestimmt Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit
Si	≤0,15–0,25	Spurverunreinigung; reduziert die Leitfähigkeit geringfügig
Fe	≤0,30–0,40	Übliche Verunreinigung; kann intermetallische Phasen bilden, welche Festigkeit und Oberflächenqualität beeinflussen
Mn	≤0,05–0,10	In dieser Legierung minimal; kein härtendes Element
Mg	≤0,05–0,10	In der Regel sehr gering; vernachlässigbares Potenzial zur Altersfestigung
Cu	≤0,05–0,10	Sehr niedrig gehalten zur Erhaltung von Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit
Zn	≤0,05–0,10	Spurenelement; bei niedrigen Gehalten kaum Einfluss
Cr	≤0,05	Spur; geringfügiger Einfluss auf Mikrostruktur
Ti	≤0,03	Oft in mikrolegierten Mengen für Kornfeinung vorhanden
Sonstige	Einzeln ≤0,05; gesamt ≤0,15–0,20	Reststoffe und gezielte Mikrolegierung minimal gehalten

EN AW-1350 ist im Wesentlichen ein hochreines Aluminium mit streng kontrollierten Verunreinigungen. Der sehr hohe Aluminiumanteil gewährleistet beste elektrische und thermische Leitfähigkeit, während geringe Restelemente hauptsächlich Oberflächeigenschaften, Rekristallisationsverhalten und die Bildung intermetallischer Partikel beeinflussen, was Umformbarkeit und Oberflächenqualität beeinflussen kann.

Mechanische Eigenschaften

Im geglühten Zustand (O) zeigt EN AW-1350 niedrige Zug- und Streckgrenzen bei sehr hoher Duktilität; die Zugfestigkeit ist im Vergleich zu Strukturlegierungen gering und die Bruchdehnung ausreichend hoch für Tiefziehen und komplexe Umformungen. Kaltverfestigung (H-Zustände) erhöht Streck- und Zugfestigkeit, während die Bruchdehnung in vorhersehbarer Weise abnimmt; der Grad der Kaltumformung bestimmt die mechanischen Steigerungen.

Die Härte ist im geglühten Zustand niedrig und steigt mit zunehmendem Härtezustand der H-Reihe; das Material ist weich im Vergleich zu 5xxx- und 6xxx-Legierungen, behält jedoch eine ausgezeichnete Zähigkeit. Die Dauerfestigkeit ist moderat und wird durch Oberflächenzustand sowie umformbedingte Spannungen beeinflusst; glatte Oberflächen und die Vermeidung scharfer Kerben sind wichtig, um die Dauerfestigkeit zu erhalten.

Dicke und Blechstärke haben großen Einfluss auf das mechanische Verhalten – dünnere Bleche können leichter zu höheren H-Zuständen kaltverfestigt werden, während dickere Platten eine geringere Kaltverfestigungseffizienz und gröbere Korngrößen nach der Bearbeitung aufweisen.

Eigenschaft	O/Geglüht	Typischer Zustand (z.B. H14)	Bemerkungen
Zugfestigkeit	Typischerweise niedrig (z.B. ~50–90 MPa)	Mittel (z.B. ~100–150 MPa)	Werte variieren mit Dicke und Kaltarbeit
Streckgrenze	Sehr niedrig (oft ≤30–40 MPa)	Mittel (z.B. 60–110 MPa)	Streckgrenze steigt deutlich mit H-Zuständen
Bruchdehnung	Hoch (≥30–40 % typisch)	Mittel (10–25 %)	Kaltumformung reduziert Bruchdehnung schrittweise
Härte	Niedrig (weich)	Erhöht	Härte steigt mit Kaltverfestigung; HB/HRB-Werte abhängig vom konkreten Zustand

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Bemerkungen
Dichte	~2,70–2,71 g/cm³	Typisch für nahezu reines Aluminium
Schmelzbereich	~660 °C (Solidus/Liquidus nahezu reines Al)	Schmaler Schmelzbereich aufgrund des hohen Al-Gehalts
Wärmeleitfähigkeit	~210–235 W/m·K	Sehr hoch; einer der Vorteile der 1xxx-Reihe
Elektrische Leitfähigkeit	~55–63 % IACS (je nach Zustand)	Hohe Leitfähigkeit im O-Zustand; durch Kaltverfestigung leicht vermindert
Spezifische Wärme	~900 J/kg·K (0,9 J/g·K)	Typischer Wert bei Raumtemperatur
Thermische Ausdehnung	~23–24 µm/m·K (23–24 ×10⁻⁶/K)	Entspricht dem typischen Ausdehnungsverhalten von Aluminium

Die physikalischen Konstanten spiegeln die nahezu reine Aluminium-Matrix wider und beeinflussen viele Anwendungsentscheidungen: Wärme- und elektrische Leitfähigkeit gehören zu den besten bei Aluminiumlegierungen. Der relativ enge Schmelzpunkt und die hohe Wärmeleitfähigkeit beeinflussen zudem Schweiß- und Wärmebehandlungsprozesse.

Produktformen

Form	Typische Dicke/Größe	Festigkeitsverhalten	Übliche Zustände	Bemerkungen
Blech	0,1–6,0 mm	Dünne Bleche können durch Kaltumformung in H-Zustände gehärtet werden	O, H12, H14, H16, H18	Weit verbreitet; verwendet für Umformung und Leiterstreifen
Platte	>6 mm	Begrenzte Kaltverfestigung bei dicken Platten; meist weicher	O, H112	Verwendung für nicht-strukturelle dickere Bauteile und Behälter
Strangpressprofil	Verschiedene Querschnitte	Festigkeit abhängig von nachfolgender Kaltumformung	O, H12, H14	Gut geeignet für Profile mit Anforderungen an Leitfähigkeit und Oberflächenqualität
Rohr	Außendurchmesser von klein bis groß	Verhalten vergleichbar mit Blech/Platte; Umformgrenze abhängig von Wandstärke	O, H12, H14	Einsatz in Wärmetauschern und architektonischen Profilen
Stab/Rundstahl	Durchmesser bis mehrere 10 mm	Kann gezogen geliefert werden zur Erhöhung der Festigkeit	O, H12, H14	Wird eingesetzt, wenn Zerspanbarkeit und Leitfähigkeit wichtig sind

Formfaktor und Blechstärke bestimmen erreichbare Zustände und Leistungen. Bleche und Strangpressprofile erlauben effiziente Kaltverfestigung und enge Toleranzen, während Platten und dicke Sektionen meist im geglühten oder nur leicht umgeformten Zustand geliefert werden aufgrund der eingeschränkten Kaltumformbarkeit dicker Materialien.

Äquivalente Legierungen

Norm	Legierung	Region	Hinweise
AA / ASTM	1350	USA	Häufig zitierte US-Legierungsbezeichnung entsprechend EN AW-1350
EN AW	1350	Europa	Standardisierte europäische Bezeichnung; chemisch vergleichbar mit AA1350
JIS	A1050 / A1050P	Japan	Eng verwandte handelsübliche Al-Legierungen mit Reinheitsgrad in Japan
GB/T	1350	China	Chinesische Norm, chemisch weitgehend gleichwertig

Tabellen mit äquivalenten Legierungen zeigen regionale Bezeichnungsgewohnheiten und keine exakten Leistungsäquivalenzen auf; es können geringe Unterschiede bei Verunreinigungsgrenzen, Härtegraden (Temper) oder Werksprüfungen zwischen den Normen bestehen. Ingenieure sollten für sicherheitskritische Anwendungen die spezifischen chemischen und mechanischen Tabellen der Normen zur Kreuzqualifikation heranziehen.

Korrosionsbeständigkeit

EN AW-1350 weist aufgrund des hohen Aluminiumanteils und der Ausbildung einer stabilen, schützenden Al₂O₃-Schicht eine sehr gute allgemeine atmosphärische Korrosionsbeständigkeit auf. In Industrie- und ländlichen Atmosphären ist die Beständigkeit exzellent; die Legierung widersteht Oxidation und den meisten milden chemischen Umgebungen, sofern sie nicht starken Chlorid- oder aggressiven Säurebelastungen ausgesetzt ist.

In marinen oder chloridhaltigen Umgebungen verhält sich die Legierung akzeptabel, ist jedoch anfälliger gegenüber Lochfraß- und Spaltkorrosion als Al-Mg- oder Al-Mn-Legierungen, die speziell für den Marineeinsatz ausgelegt sind; Oberflächenfinish und Beschichtungen werden häufig zur Verbesserung des Langzeitverhaltens eingesetzt. Spannungsrisskorrosion ist in dieser Legierungsklasse selten, da die Festigkeit niedrig und keine Ausscheidungshärtung vorhanden ist, jedoch können Restspannungen und aggressive Medien lokale Angriffe initiieren.

Galvanische Wechselwirkungen sind zu beachten, wenn EN AW-1350 mit rostfreien Stählen oder Kupferlegierungen kombiniert wird; die hohe Edelmetallcharakteristik des Aluminiums führt in einigen Kombinationen zu anodischem Verhalten, was Opferanoden oder Isolierungen erfordern kann. Im Vergleich zu Legierungen der Serien 5xxx oder 6xxx bietet 1350 meist eine vergleichbare oder bessere Korrosionsbeständigkeit, da weniger Legierungselemente vorhanden sind, die aktive intermetallische Phasen bilden können.

Bearbeitungseigenschaften

Schweißbarkeit

Das Schweißen von EN AW-1350 ist mit Schmelzverfahren wie WIG (TIG) und MIG problemlos möglich, da die Legierung einen hohen Reinheitsgrad und einen niedrigen Legierungsgehalt aufweist. Empfohlene Zusatzwerkstoffe sind Aluminium-Schweißdrähte mit vergleichbarer Chemie (z. B. Al99.5 Typen) oder Al-Si Zusatzwerkstoffe (z. B. ER4043) bei Bedarf an guter Fließfähigkeit und geringer Rissneigung; die Wahl des Zusatzwerkstoffs sollte die endgültige elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsanforderungen berücksichtigen. Das Risiko von Heißrissen ist gegenüber höher legierten Werkstoffen gering, jedoch kann die Wärmeeinflusszone durch Rekristallisation und Verlust der Kaltverfestigung lokale mechanische Eigenschaften verändern.

Zerspanbarkeit

Das Zerspanungsverhalten entspricht dem weicher, duktiler Aluminiumlegierungen: ausgezeichnete Bearbeitbarkeit mit niedrigen Schnittkräften und guter Oberflächenqualität. Werkzeuge aus Hartmetall oder Schnellarbeitsstahl mit positivem Spanwinkel sind zu bevorzugen, um Aufbauschneiden zu vermeiden; Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe sollten an den Härtegrad und Werkstückquerschnitt angepasst werden, um Verschmieren zu verhindern. Die Spanform ist meist kontinuierlich, weshalb auf eine sichere Spanabfuhr geachtet werden muss; Kühlschmierstoffe oder Luftstrom verbessern Oberflächenqualität und Werkzeugstandzeit.

Umformbarkeit

Die Umformbarkeit von EN AW-1350 gehört zu den besten Eigenschaften der Legierung, besonders im weichgeglühten O-Zustand, in dem Tiefziehen und komplexes Biegen problemlos möglich sind. Die minimalen Biegeradien sind im O-Zustand großzügig bemessen und werden mit zunehmendem H-Zustand enger; in der Praxis werden bei H16–H18 Zuständen meist größere Radien gewählt, um Rissbildung zu vermeiden. Federwirkung (Springback) ist moderat aber prognostizierbar; Fertigungstechniker sollten die Werkzeuge auf Härtegrad und Blechdicke kalibrieren, um Maßgenauigkeit sicherzustellen.

Wärmebehandlungsverhalten

EN AW-1350 ist nicht wärmebehandelbar und spricht nicht auf Lösungsglühen und Auslagern an, um die Festigkeit zu erhöhen. Die Eigenschaftskontrolle erfolgt über den Kaltverfestigungsgrad und das Glühen: Vollglühen wird genutzt, um Duktilität und Leitfähigkeit nach der Umformung wiederherzustellen. Typische Glühzyklen (Rekristallisation) liegen bei etwa 300–415 °C (abhängig von Blechstärke) mit kontrollierter Abkühlung; dabei werden Versetzungsstrukturen aufgelöst und der Werkstoff in den weichen O-Zustand zurückgeführt.

Da kein Ausscheidungshärtungsmechanismus vorliegt, führen künstliche Auslagerungsprozesse nicht zu den Festigkeitssteigerungen, wie sie bei 2xxx/6xxx/7xxx-Legierungen auftreten. Konstruktion und Fertigung müssen daher die Eigenschaftsgrenzen, die nur durch Kaltverfestigung und Wärmeglühen erreichbar sind, berücksichtigen.

Hochtemperatureinsatz

EN AW-1350 behält bei mäßig erhöhten Temperaturen brauchbare mechanische Eigenschaften, zeigt aber oberhalb von ca. 100–150 °C einen fortschreitenden Festigkeitsverlust. Die Kriechbeständigkeit ist im Vergleich zu legierten Aluminiumlegierungen für Hochtemperatureinsätze begrenzt; Dauerbelastungen unter Wärme erfordern daher konservative Auslegungsreserven. Die Oxidation bildet eine dünne, schützende Aluminaschicht, die guten Schutz gegen weitere Hochtemperaturkorrosion bietet, aber das Dickenwachstum der Oxidschicht und Diffusion bei sehr hohen Temperaturen können Oberflächenstruktur und Wärmeübergangswiderstand beeinflussen.

Geschweißte Verbindungen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, können lokale Aufweichungen in der Wärmeeinflusszone und eine reduzierte elektrische Leitfähigkeit zeigen; Konstrukteure sollten mechanische und elektrische Abminderungen für Bauteile mit thermischen Belastungsspitzen berücksichtigen.

Anwendungen

Branche	Beispielkomponente	Warum EN AW-1350 verwendet wird
Elektrik	Stromschienen, Leiter, Bänder	Hohe elektrische Leitfähigkeit und gute Umformbarkeit
Marine / Chemie	Behälterauskleidungen, Rohrleitungen, Armaturen	Korrosionsbeständigkeit und Reinheit für chemische Verträglichkeit
Architektur	Verkleidungen, dekorative Bleche	Oberflächenqualität, Korrosionsschutz und Umformbarkeit
Wärmeübertragung	Kühlrippen, Wärmetauscherlamellen	Hohe Wärmeleitfähigkeit und gute Umformbarkeit
Lebensmittel / Verpackung	Verarbeitungsgeräte, Behälter	Reinheit, Korrosionsbeständigkeit und hygienische Oberflächen

EN AW-1350 wird typischerweise dort eingesetzt, wo elektrische und thermische Leitfähigkeit, Oberflächenqualität und Umformfähigkeit primäre Anforderungen sind, weniger die maximale mechanische Festigkeit. Seine Verbreitung in elektrischen und wärmetechnischen Bauteilen reflektiert das optimierte Verhältnis aus thermischen/elektrischen Eigenschaften und Fertigungsverträglichkeit.

Auswahlhinweise

Wählen Sie EN AW-1350, wenn elektrische oder thermische Leitfähigkeit, hohe Umformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit wichtiger sind als hohe strukturelle Festigkeit. Der niedrige Legierungsgehalt macht die Legierung kosteneffizient für Leiter, Wärmetauscher und geformte architektonische Bauteile.

Im Vergleich zu handelsüblichem Reinaluminium wie 1100 bietet EN AW-1350 meist eine vergleichbare oder leicht höhere Reinheit bei ähnlicher Umformbarkeit und Leitfähigkeit, kann sich aber in Werktoleranzen und Verunreinigungsgrenzen unterscheiden; es tauscht sehr wenig Leitfähigkeit gegen moderate Festigkeitssteigerungen durch kontrollierte Kaltverfestigung ein. Im Vergleich zu kaltverfestigten Legierungen wie 3003 oder 5052 liegt 1350 in der Festigkeit niedriger, ist aber oft leitfähiger und bei bestimmten chemischen Verträglichkeitsanforderungen besser geeignet. Gegenüber wärmebehandelbaren Legierungen wie 6061 oder 6063 wird EN AW-1350 bevorzugt, wenn Leitfähigkeit und Umformbarkeit wichtiger sind als maximale Festigkeit und einfache Verarbeitung (Kaltverfestigung/Glühen) gegenüber komplexen Wärmebehandlungszyklen gewünscht wird.

Zusammenfassung

EN AW-1350 bleibt relevant, weil es eine seltene Kombination aus sehr hoher Leitfähigkeit, ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und hervorragender Umformbarkeit in einem kostengünstigen, leicht zu fertigenden Werkstoffpaket bietet. Für Konstruktionen, die elektrische oder thermische Leistung priorisieren und komplexe Umformprozesse erfordern, ist es über diverse Branchen hinweg eine bevorzugte Wahl.