Aluminiumplatten und -bleche der 1xxx-Serie werden als unlegiert oder handelsüblich rein klassifiziert, mit einem Mindestaluminiumgehalt von 99,00 Prozent. Die Qualitäten 1050, 1060, 1070 und 1100 unterscheiden sich hauptsächlich in der Reinheit und im geringen Kupferzusatz in 1100. Sie sind für Bleche und Platten gemäß ASTM B209 und für die Zusammensetzung gemäß EN 573-3 spezifiziert, während GB/T 3880 die entsprechenden inländischen Qualitäten abdeckt.
Die Familie wird überall dort gewählt, wo elektrische oder thermische Leistung, Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit wichtiger sind als strukturelle Festigkeit. Es bildet auch das Grundmaterial, aus dem viele Verpackungsfolien und Flossenmaterialien gerollt werden.
Was die 1xxx-Blattfamilie ausmacht
Das charakteristische Merkmal der 1xxx-Serie ist ein kontrollierter Mindestaluminiumgehalt und nicht ein bewusster Legierungszusatz. Die Sorte 1050 enthält 99,50 Prozent Aluminium, 1060 enthält 99,60 Prozent und 1070 erreicht 99,70 Prozent, was der höchsten Reinheit entspricht, die normalerweise in handelsüblichem Blech hergestellt wird. Eine Ausnahme bildet die Sorte 1100, die etwa 0,12 Prozent Kupfer enthält, was die Festigkeit leicht erhöht, ohne die Formbarkeit zu beeinträchtigen.
Allen vier Qualitäten gemeinsam ist eine flächenzentrierte kubische Struktur, eine geringe Dichte von etwa 2,70 Gramm pro Kubikzentimeter und keine Reaktion auf Aushärtung durch Ausscheidung. Ihre Festigkeit ergibt sich daher aus der Kaltverfestigung und dem Ausmaß der im Endprodukt verbleibenden Kältereduktion.
Notenvergleich
Sorte 1050 wird für elektrische Leiter, Kühlkörper, chemische Geräte und allgemeine Blecharbeiten verwendet. Die Sorte 1060 wird häufig für tiefgezogenes Kochgeschirr, Folienmaterial und Beleuchtungsreflektoren gewählt, da sie hohe Reinheit mit gutem Ziehverhalten kombiniert. Die Sorte 1070 wird dort ausgewählt, wo maximale Leitfähigkeit und Reflektivität erforderlich sind, beispielsweise bei Kondensatorfolien und Spezialreflektoren.
Sorte 1100 fügt Kupfer für eine leichte Festigkeitssteigerung hinzu und wird häufig für Beschilderungen, Namensschilder, Spinn- und Ziehteile verwendet. Sie lässt sich auch etwas besser verarbeiten als die völlig reinen Sorten, obwohl sie nie als hochfeste Legierung gilt.
Mechanische und physikalische Eigenschaften
Im Härtegrad H14 weist 1050-Blech typischerweise eine Zugfestigkeit von etwa 100 MPa mit einer Dehnung von über 20 Prozent auf, während 1100-H14 etwa 125 MPa erreicht. Durch geglühtes O-Temper sinkt die Festigkeit auf etwa 70 MPa für 1050 und 90 MPa für 1100, während gleichzeitig die Dehnung für starkes Umformen maximiert wird.
Die elektrische Leitfähigkeit der reinen Qualitäten liegt zwischen 59 und 62 Prozent des International Annealed Copper Standard und die Wärmeleitfähigkeit liegt bei etwa 230 W pro Meter Kelvin. Die Dichte liegt bei nahezu 2,70 Gramm pro Kubikzentimeter, etwa einem Drittel der von Stahl, sodass bei Transport und elektrischer Hardware erhebliche Gewichtseinsparungen erzielt werden können.
Dicke, Härte und Anwendungsbereich
Im Allgemeinen werden Bleche mit einer Stärke von 0,2 mm bis 6,0 mm und Platten mit einer Dicke von 6,0 mm aufwärts geliefert, wobei die Breiten in der Regel 1500 mm bis 2000 mm in Rollenform und auf-Länge geschnittener Form erreichen. Zu den Härtegraden gehören O für maximale Duktilität, H12 und H14 für viertel-Hartumformung, H16 und H18 für höhere Festigkeit und H22 bis H24 für teilweise geglühtes, kaltgehärtetes Blech.
Zu den typischen Anwendungen gehören Sammelschienen und Leitermaterialien, Transformatorwicklungen, Wärmetauscherrippen, Kochgeschirr, reflektierende Platten, Typenschilder und tiefgezogene Behälter. Bei der Auswahl werden normalerweise die erforderliche Leitfähigkeit, die Verformungsschwere und die Festigkeit, die erforderlich ist, um Handhabungsschäden zu widerstehen, ausgeglichen.
Häufig gestellte Fragen
F: Kann 1xxx-Aluminium wärmebehandelt werden?
Nein. Die 1xxx-Serie ist nicht-wärme-behandelbar, daher wird die Festigkeit nur durch Kaltumformung und Glühen kontrolliert. Härtegrade wie H14, H18 und H24 beschreiben das Ausmaß der Kaltverfestigung und nicht einer Wärmebehandlung.
F: Welche Qualität hat die höchste Leitfähigkeit?
Die Sorte 1070 ist mit etwa 99,70 Prozent Aluminium normalerweise die handelsübliche Sorte mit der höchsten Reinheit und bietet daher die beste elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie das höchste Reflexionsvermögen unter den standardmäßigen 1xxx-Blechprodukten.
F: Was ist der Unterschied zwischen 1050 und 1100?
1050 ist zu 99,50 Prozent rein und wird aufgrund seiner Leitfähigkeit und Formgebung ausgewählt, während 1100 etwa 0,12 Prozent Kupfer enthält, was die Zugfestigkeit leicht erhöht und die Bearbeitbarkeit bei geringen Kosten für die Leitfähigkeit verbessert.
F: Welche Standards gelten für 1xxx-Bleche und -Platten?
ASTM B209 definiert die mechanischen Anforderungen für Aluminiumbleche und -platten, EN 573-3 definiert die chemische Zusammensetzung und Bezeichnung und GB/T 3880 deckt gleichwertige inländische Blech- und Plattenspezifikationen ab.
F: Ist 1xxx-Aluminium für den Einsatz auf See geeignet?
Es widersteht atmosphärischer Korrosion und Süßwasserkorrosion gut, ist jedoch nicht für den dauerhaften Einsatz im Meerwasserbauwerk ausgelegt. Für Marineblech sind Legierungen mit höherem -Magnesiumgehalt wie 5052 und 5083 die übliche Wahl.