Zustandsbezeichnung: Was ist damit gemeint?

Kennzeichen für den Umform- und Wärmebehandlungszustand von Aluminium- und anderen Legierungen bei der Herstellung. O bedeutet weichgeglüht, H kaltverfestigt und T wärmebehandelt; Ziffern unterscheiden feiner.

Japanische Bezeichnung: 質別

„Zustandsbezeichnung“ kommt in 2 Übungsfragen aus 2 Themen vor, darunter Nichteisenmetalle und -legierungen, Metallische Werkstoffe und Legierungen.

Fachgebiet: Nichteisenmetalle und -legierungen

Die Grundbuchstaben

Der Werkstoffzustand einer Aluminiumlegierung wird hinter der Legierungsnummer angegeben, etwa 5052-H34 oder 6061-T6. F ist der Herstellungszustand ohne besondere Einstellung, O vollständig weichgeglüht und damit am weichsten, H durch Kaltumformen kaltverfestigt, W der instabile Zustand nach dem Lösungsglühen, in dem die Auslagerung bei Raumtemperatur noch fortschreitet, und T durch Wärmebehandlungen wie Lösungsglühen und Auslagern auf stabile Eigenschaften eingestellt. Dieselbe Legierung kann je nach Zustand sehr unterschiedliche Festigkeit, Dehnung und Korrosionsbeständigkeit haben; bei Bestellungen und in Zeichnungen gibt man Legierungsnummer und Zustandsbezeichnung daher immer als Paar an.

H-Zustände lesen

Die erste Ziffer nach H gibt die Behandlung nach dem Umformen an: H1 ist nur kaltverfestigt, H2 kaltverfestigt und anschließend rückgeglüht (teilweise entfestigt), H3 kaltverfestigt und anschließend durch Erwärmen bei niedriger Temperatur stabilisiert und H4 kaltverfestigt und anschließend etwa beim Einbrennen einer Lackierung erwärmt. Die zweite Ziffer gibt den Härtegrad an: 8 ist der härteste Zustand, 4 ist 1/2-hart, also in der Mitte zwischen O und 8, 2 ist 1/4-hart und 6 3/4-hart. Bei gleichem Härtegrad, etwa H14 und H24, ist H24 stärker umgeformt und dann durch Glühen zurückgeführt, daher ist seine Dehnung etwas größer. Legierungen der 5000er-Serie mit hohem Mg-Gehalt entfestigen bei Raumtemperatur allmählich, daher werden häufig H3-Zustände verwendet.

T-Zustände lesen

Die Ziffer nach T gibt die Kombination der Wärmebehandlungen an. T4 ist lösungsgeglüht und bei Raumtemperatur kaltausgelagert, T6 lösungsgeglüht und bis nahe an die Höchstfestigkeit warmausgelagert, T5 aus einer Warmformgebung wie dem Strangpressen abgekühlt und dann direkt warmausgelagert, und T3 und T8 sind lösungsgeglüht, kaltumgeformt und dann ausgelagert. T7 ist ein überalterter oder stabilisierter Zustand, bei dem über das Maximum hinaus ausgelagert wird, um mit etwas weniger Festigkeit eine bessere Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und Maßbeständigkeit zu erreichen. Weitere Ziffern wie bei T651 geben zum Beispiel an, dass Eigenspannungen durch Recken abgebaut wurden.

Selbst ausprobieren: Fragen zu Zustandsbezeichnung

Wofür steht unter den Zustandsbezeichnungen von Aluminiumlegierungen „H34“, das etwa für die Legierung 5052 verwendet wird?

  1. ALösungsgeglüht, kaltumgeformt und warmausgelagert, mit einer Härte, die auf 40 % des härtesten Zustands eingestellt ist
  2. BKaltverfestigt und anschließend rückgeglüht, mit einer Härte, die auf drei Viertel des härtesten Zustands zurückgeführt ist
  3. CKaltverfestigt und anschließend bei niedriger Temperatur stabilisierend erwärmt, mit einer Härte zwischen O und dem härtesten Zustand
Lösung und Erläuterung anzeigen

Lösung: C. Kaltverfestigt und anschließend bei niedriger Temperatur stabilisierend erwärmt, mit einer Härte zwischen O und dem härtesten Zustand

H bezeichnet kaltverfestigten Werkstoff; die erste Ziffer gibt die Behandlung nach dem Umformen an, die zweite den Härtegrad. H1x ist nur kaltverfestigt, H2x kaltverfestigt und anschließend rückgeglüht, H3x kaltverfestigt und anschließend durch Erwärmen bei niedriger Temperatur stabilisiert. Die zweite Ziffer 8 ist der härteste Zustand, 4 ist 1/2-hart, also in der Mitte zwischen O (weichgeglüht) und 8, 2 ist 1/4-hart und 6 3/4-hart. Legierungen der 5000er-Serie mit hohem Mg-Gehalt entfestigen bei Lagerung bei Raumtemperatur allmählich und ändern ihre Eigenschaften; deshalb verwendet man H3x-Zustände, bei denen dies durch vorheriges Erwärmen bei niedriger Temperatur unterbunden wird. Lösungsglühen und Auslagern gehören zu den T-Zuständen aushärtbarer Legierungen und werden bei der nicht aushärtbaren Legierung 5052 nicht angewendet. Rückglühen ist H2x, und die zweite Ziffer 4 bedeutet 1/2-hart.

Häufige Fragen

Erhalten nicht aushärtbare Legierungen T-Zustände?

Nein. Die Legierungen der 1000er-, 3000er- und 5000er-Serie sind nicht ausscheidungshärtbar und werden daher mit O für weichgeglüht oder mit H-Zuständen für kaltverfestigt bezeichnet. T-Zustände werden für aushärtbare Legierungen wie die der 2000er-, 6000er- und 7000er-Serie verwendet.

Was ist fester, T4 oder T6?

Bei derselben Legierung ist T6 in der Regel fester; T4 hat eine geringere Festigkeit, aber eine größere Dehnung und eignet sich für Umformungen wie das Biegen. Manchmal werden Teile in T4 umgeformt und anschließend auf T6 warmausgelagert.

Unterscheiden sich die Zustandsbezeichnungen in Japan und anderswo?

Die Zustandsbezeichnungen der japanischen Normen folgen nahezu demselben System wie das international verwendete System der Aluminum Association. Die Grundbuchstaben O, H und T und die Bedeutung der wichtigsten Ziffern sind gleich, daher lassen sich Unterlagen aus dem Ausland direkt lesen.

„Zustandsbezeichnung“ in den Erläuterungen

Fragen, in denen „Zustandsbezeichnung“ vorkommt (2)

  1. Wofür steht unter den Zustandsbezeichnungen von Aluminiumlegierungen „H34“, das etwa für die Legierung 5052 verwendet wird?
  2. Welchen Behandlungszustand bezeichnet „T6“ im Kurzzeichen der Aluminiumlegierung „A6061-T6“?

Verwandte Begriffe

Kaltverfestigung Al-Li-Legierung Alclad Berylliumkupfer GP-Zone Zähgepoltes Kupfer γ''-Phase

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