Wichtigste Highlights
- Die Aluminiumlegierung 5005 ist mit einem Magnesiumgehalt von 0,8% angereichert und bietet eine mittlere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
- Es ist für seine hervorragende Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit bekannt und wird häufig in Form von Blechen und Platten verwendet.
- Die Korrosionsbeständigkeit der Legierung ist in alkalischen und maritimen Umgebungen besonders hoch.
- Es kann nicht wärmebehandelt werden, ist aber durch Kaltverformung härtbar.
- Typische Anwendungsbereiche sind architektonische Komponenten, Geräte und Schiffsteile.
- Leichtes Design mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit erhöht seine Vielseitigkeit in verschiedenen Branchen.
Einführung
Die 5005 Aluminiumlegierung ist ein unglaublich vielseitiger Werkstoff, der für seine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und robuste chemische Zusammensetzung bekannt ist. Als Teil der Aluminium-Magnesium-Reihe ermöglicht seine einzigartige Formulierung eine beeindruckende Schweißbarkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht. Seine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und die einfache Verwendung bei kalten Verfahren machen es ideal für verschiedene architektonische und industrielle Anwendungen. Diese nicht wärmebehandelbare Legierung eignet sich dank ihrer Anpassungsfähigkeit an verschiedene Oberflächen und ihrer bemerkenswerten Widerstandsfähigkeit in anspruchsvollen Umgebungen für zahlreiche Bereiche.
Physikalische Haupteigenschaften der Aluminiumlegierung 5005
Die physikalischen Eigenschaften von Aluminium 5005 sind in allen Zuständen gleich (z. B. H32, H34, O), wobei die mechanischen Eigenschaften je nach Kaltverfestigung leicht variieren. Die folgenden Werte sind typisch für die Legierung unter Standardbedingungen, basierend auf Industrienormen wie ASTM B209 oder EN 573-3.
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Eigentum |
Wert |
Anmerkungen |
|---|---|---|
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Dichte |
2,70 g/cm³ |
Ähnlich wie reines Aluminium, leicht für strukturelle und dekorative Zwecke. |
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Schmelzpunkt |
~630-650°C (1.166-1.202°F) |
Ausreichend hoch für die meisten industriellen Anwendungen, typisch für die Serie 5xxx. |
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Wärmeleitfähigkeit |
~200 W/m-K |
Ausgezeichnete Wärmeableitung, höher als bei 5xxx-Legierungen mit hohem Mg-Gehalt (z. B. 5086). |
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Elektrische Leitfähigkeit |
~50-52% IACS |
Hohe Leitfähigkeit, geeignet für elektrische Komponenten wie Stromschienen. |
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Wärmeausdehnungskoeffizient |
23,8 × 10-⁶ /°C (20-100°C) |
Mäßige Ausdehnung, vergleichbar mit anderen Aluminiumlegierungen. |
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Spezifische Wärmekapazität |
~900 J/kg-K |
Die Norm für Aluminium unterstützt das Wärmemanagement in Anwendungen. |
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Elastizitätsmodul |
~69 GPa (10.000 ksi) |
Zeigt eine mäßige Steifigkeit, wie sie für nicht wärmebehandelbare Legierungen typisch ist. |
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Querkontraktionszahl |
0.33 |
Die Norm für Aluminium gibt das Querdehnungsverhalten an. |
Chemische Zusammensetzungen der Aluminiumlegierung 5005
Die Aluminiumlegierung 5005 besteht hauptsächlich aus Aluminium und 0,8% Magnesium. Zu den kleineren Elementen gehören Silizium, Mangan und Kupfer, die zu einer ausgewogenen chemischen Struktur beitragen. Seine Eigenschaften sind eine Dichte von 2.700 kg/m³ und ein Schmelzbereich von 632-655°C, der sich für verschiedene Herstellungsverfahren eignet. Die Legierung 52% IACS weist eine elektrische Leitfähigkeit und eine hohe Wärmeausdehnung auf und ist damit ideal für Projekte, bei denen Flexibilität und Leistung gefragt sind.
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Element |
Gewicht % (typischer Bereich) |
Anmerkungen |
|---|---|---|
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Aluminium (Al) |
97.0 – 99.0% |
Basiselement, Rest der Legierung |
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Magnesium (Mg) |
0.50 – 1.1% |
Primäres Legierungselement, verbessert die Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit |
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Mangan (Mn) |
0.0 – 0.20% |
Geringfügiger Zusatz, verbessert die Verarbeitbarkeit |
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Silizium (Si) |
0.0 – 0.30% |
Verunreinigung, beeinträchtigt die Gießbarkeit |
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Eisen (Fe) |
0.0 – 0.70% |
Häufige Verunreinigung, beeinträchtigt die Korrosionsbeständigkeit |
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Chrom (Cr) |
0.0 – 0.10% |
Verbessert die Korrosionsbeständigkeit |
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Zink (Zn) |
0.0 – 0.25% |
Spurenelement, minimale Wirkung |
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Kupfer (Cu) |
0.0 – 0.20% |
Niedrig gehalten, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhalten |
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Sonstige (jeweils) |
0.0 – 0.05% |
Spuren von Verunreinigungen |
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Sonstige (insgesamt) |
0.0 – 0.15% |
Summe aller anderen Verunreinigungen |
Vor- und Nachteile der Aluminiumlegierung 5005
Die Aluminiumlegierung 5005 ist eine fantastische Wahl für Projekte, die Korrosionsbeständigkeit, hervorragende Eloxalqualität und Flexibilität bei der Formgebung erfordern! Sie eignet sich perfekt für architektonische Paneele, Beschilderungen und Geräteverkleidungen, da sie eine leichte und kostengünstige Lösung darstellt und gleichzeitig eine hervorragende Schweißbarkeit und elektrische Leitfähigkeit bietet.
Allerdings ist zu beachten, dass die mäßige Festigkeit und die fehlende Wärmebehandelbarkeit zusammen mit der begrenzten Verschleißfestigkeit nicht unbedingt die beste Wahl für hohe Belastungen, hohe Reibung oder extreme Meeresumgebungen sind. In diesen Fällen werden stärkere Legierungen wie 5083 oder 6061 bevorzugt.
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Pros (Vorteile) |
Nachteile (Beschränkungen) |
|---|---|
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Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit: Widerstandsfähig gegen atmosphärische und leichte chemische Korrosion aufgrund des geringen Anteils an Magnesium (0,50-1,1%) und Kupfer (≤0,20%), ideal für den Außeneinsatz. |
Mäßige Stärke: Die Zugfestigkeit (~145-185 MPa, H32) ist geringer als die von 5052 oder 6061 und eignet sich nicht für hochbelastete strukturelle Anwendungen. |
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Hervorragende Eloxalqualität: Erzeugt beim Eloxieren helle, gleichmäßige Oberflächen, ideal für dekorative Platten und Verkleidungen. |
Nicht wärmebehandelbar: Die Festigkeit kann nicht durch Wärmebehandlung erhöht werden, was die Verwendung im Vergleich zu 6061 oder 7075 einschränkt. |
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Gute Formbarkeit: Die hohe Duktilität ermöglicht ein leichtes Biegen und Verformen, insbesondere in den Zuständen O oder H32, und übertrifft damit die Eigenschaften von 5083. |
Begrenzte Verschleißfestigkeit: Fehlt der Siliziumgehalt von 4032, wodurch es in Umgebungen mit hoher Reibung weniger haltbar ist. |
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Hervorragende Schweißeignung: Leicht zu schweißen mit MIG/TIG unter Verwendung von Füllstoffen wie 5356 oder 4043, die komplexe Baugruppen unterstützen. |
Geringere Stärke als 5xxx Peers: Schwächer als 5086 oder 5083, was den Einsatz in der Schifffahrt oder bei Schwerlastanwendungen einschränkt. |
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Leichtgewicht: Die Dichte von 2,70 g/cm³ sorgt für Gewichtseinsparungen bei Architektur- und Fahrzeuganwendungen. |
Gute Bearbeitbarkeit: Die weichere Zusammensetzung kann zu gummiartigen Spänen führen und ist weniger gut bearbeitbar als 6061. |
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Hohe elektrische Leitfähigkeit: ~50-52% IACS, geeignet für Sammelschienen und Leiterbänder, besser als 5086. |
Nicht ideal für extreme Umgebungen: Weniger korrosionsbeständig als 5083 unter rauen Meeresbedingungen. |
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Kostengünstig: Günstiger als Speziallegierungen wie 4032 oder 5083, ideal für allgemeine Anwendungen. |
Begrenzte Verwendung bei hohen Temperaturen: Die Festigkeit sinkt oberhalb von ~150°C, im Gegensatz zu 4032 oder 2618. |
Typische Anwendungen der Aluminiumlegierung 5005
Die Aluminiumlegierung 5005 ist aufgrund ihrer ausgezeichneten Kombination aus Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und geringem Gewicht für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet.
In der Welt der Architektur, Es wird häufig für Vorhangfassaden, dekorative Paneele und Dachsysteme verwendet, bei denen Ästhetik und Langlebigkeit die wichtigsten Anforderungen sind.
Die Legierung wird wegen ihrer Bearbeitbarkeit und Verschleißfestigkeit häufig in Geräten und Utensilien verwendet. Aufgrund ihrer Festigkeit und ihrer Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion in salzhaltigen Umgebungen ist sie für Schiffsanwendungen von großem Nutzen. Ihre Vielseitigkeit zeigt sich in der Blechbearbeitung, der Folienherstellung und bei Gasleitungen. Diese Synergie von Eigenschaften sorgt dafür, dass es in allen Branchen zu den Hochleistungswerkstoffen zählt.
5005 Aluminium im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen
Die Aluminiumlegierung 5005 zeichnet sich durch ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit in leicht alkalischen und marinen Umgebungen aus. Obwohl sie einige Ähnlichkeiten mit Legierungen wie 3003 und 5052 aufweist, unterscheidet sie sich durch ihren ausgewogenen Magnesiumgehalt und die Kaltverfestigung.
Die Schweißbarkeit und mittlere Festigkeit von Aluminium 5005 machen es ideal für architektonische und industrielle Anwendungen, verglichen mit komplexeren Legierungen, die spezielle Behandlungen oder Anlasseinstellungen erfordern. Diese Eigenschaften machen es zu einer zuverlässigen Wahl für Mehrzweckanwendungen.
5005 vs. 3003-Aluminium
5005 Aluminium ist die erste Wahl für anodisierte, dekorative Anwendungen wie architektonische Paneele und Beschilderungen, bieten bessere Korrosionsbeständigkeit, Stärkeund elektrische Leitfähigkeit als 3003. Umgekehrt, 3003 Aluminium zeichnet sich aus durch kostensensitive, allgemeine Verwendungszwecke wie Kochgeschirr und Bedachungen, mit etwas bessere Formbarkeit aber minderwertige Eloxalqualität und Festigkeit. Wählen Sie 5005 für Ästhetik und Leitfähigkeit, 3003 für Wirtschaftlichkeit und Tiefziehen.
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Charakteristisch |
5005 Aluminium |
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|---|---|---|
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Primäres Legierungselement |
Magnesium (0,50-1,1%) |
Mangan (1,0-1,5%) |
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Zugfestigkeit (MPa) |
~145-185 (H32 Temperament) |
~110-150 (H14-Temperatur) |
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Korrosionsbeständigkeit |
Ausgezeichnet (atmosphärisch, milde Chemikalien) |
Sehr gut (universell einsetzbar, etwas weniger bei rauen Bedingungen) |
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Qualität der Eloxierung |
Hervorragend (glänzende, gleichmäßige Oberfläche) |
Gut (kann leichte Verfärbungen aufweisen) |
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Verformbarkeit |
Ausgezeichnet (hohe Duktilität) |
Ausgezeichnet (etwas besser beim Tiefziehen) |
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Schweißeignung |
Ausgezeichnet (MIG/TIG mit 5356, 4043 Füllstoffen) |
Ausgezeichnet (MIG/TIG mit 4043, 1100 Füllstoffen) |
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Elektrische Leitfähigkeit |
~50-52% IACS (hoch, gut für Leiter) |
~40-42% IACS (mäßig) |
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Typische Anwendungen |
Architektonische Paneele, Beschilderung, eloxierte Zierleisten |
Kochgeschirr, Bedachung, allgemeine Blecharbeiten |
5005 vs. 6061-Aluminium
Aluminium 5005 eignet sich hervorragend für dekorative und nicht-strukturelle Zwecke, wie z. B. Beschilderungen und Tafeln. Es bietet eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, eine hervorragende Eloxierung und eine hohe Formbarkeit, hat jedoch eine mäßige Festigkeit. Im Gegensatz dazu ist 6061-Aluminium besser für strukturelle Anwendungen wie Rahmen und Strangpressprofile geeignet, da es eine höhere Festigkeit (wärmebehandelbar) und eine bessere Bearbeitbarkeit bietet, wenn auch mit etwas geringerer Korrosionsbeständigkeit und Eloxalqualität. Entscheiden Sie sich für 5005, wenn die Ästhetik im Vordergrund steht, und wählen Sie 6061 wegen seiner Festigkeit.
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Charakteristisch |
5005 Aluminium |
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|---|---|---|
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Primäre Legierungselemente |
Mg (0,50-1,1%) |
Mg (0,8-1,2%), Si (0,4-0,8%), Cu (0,15-0,4%) |
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Zugfestigkeit (MPa) |
~145-185 (H32 Temperament) |
~310 (T6-Temperierung) |
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Korrosionsbeständigkeit |
Hervorragend (ideal für Eloxierung, Verwendung im Freien) |
Sehr gut (weniger widerstandsfähig aufgrund von Cu) |
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Verformbarkeit |
Ausgezeichnet (hoch dehnbar) |
Gut (weniger dehnbar im Zustand T6) |
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Schweißeignung |
Ausgezeichnet (MIG/TIG mit 5356/4043) |
Ausgezeichnet (MIG/TIG mit 4043/5356) |
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Bearbeitbarkeit |
Fair (Gummichips) |
Sehr gut (präzise Bearbeitung) |
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Wärmebehandelbar |
Nein (nur bei Arbeitshärtung) |
Ja (T6-Temperierung erhöht die Festigkeit) |
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Qualität der Eloxierung |
Hervorragend (glänzende, gleichmäßige Oberfläche) |
Gut (etwas weniger einheitlich) |
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Typische Anwendungen |
Architektonische Paneele, Beschilderung, Geräteverkleidung |
Strukturelle Rahmen, Strangpressprofile, Schiffsarmaturen |
5005 vs. 5052 Aluminium
5005-Aluminium ist ideal für dekorative Anwendungen wie eloxierte Paneele und Beschilderungen. Es bietet eine hervorragende Eloxalqualität und niedrigere Kosten, aber eine geringere Festigkeit (~145-185 MPa). 5052-Aluminium eignet sich hervorragend für den Einsatz in der Schifffahrt und für strukturelle Anwendungen, da es eine höhere Festigkeit (~210-260 MPa) und eine bessere Korrosionsbeständigkeit bietet, allerdings ist es weniger gut für die Eloxierung geeignet und etwas teurer. Wählen Sie 5005 für die Ästhetik, 5052 für die Haltbarkeit.
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Charakteristisch |
5005 Aluminium |
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|---|---|---|
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Primäres Legierungselement |
Magnesium (0,50-1,1%) |
Magnesium (2.2-2.8%) |
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Zugfestigkeit (MPa) |
~145-185 (H32 Temperament) |
~210-260 (H32 Temperatur) |
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Streckgrenze (MPa) |
~120-160 (H32-Temperatur) |
~160-200 (H32 Temperatur) |
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Korrosionsbeständigkeit |
Ausgezeichnet (atmosphärische, milde Umgebungen) |
Ausgezeichnet (überragend in Meeresumgebungen) |
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Qualität der Eloxierung |
Hervorragend (glänzende, gleichmäßige Oberfläche) |
Gut (weniger einheitlich als 5005) |
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Verformbarkeit |
Ausgezeichnet (hoch dehnbar) |
Sehr gut (etwas weniger als 5005) |
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Schweißeignung |
Ausgezeichnet (MIG/TIG) |
Ausgezeichnet (MIG/TIG) |
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Typische Anwendungen |
Architektonische Paneele, Beschilderung, eloxierte Zierleisten |
Schiffsteile, Kraftstofftanks, Bleche |
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Kosten |
Niedriger (kostengünstiger) |
Mäßig (etwas höher als 5005) |
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Aluminiumlegierung 5005 ein vielseitiges Material mit bemerkenswerten Eigenschaften und zahlreichen Anwendungen ist. Seine einzigartige Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hervorragende Verarbeitbarkeit machen es zu einer idealen Wahl für verschiedene Branchen, von architektonischen Rahmenwerken bis hin zu maritimen Umgebungen. Wenn Sie seine chemischen und physikalischen Eigenschaften kennen und es mit anderen Aluminiumlegierungen vergleichen, können Sie fundierte Entscheidungen bei der Auswahl des richtigen Materials für Ihre Projekte treffen. Wenn Sie weitere Informationen oder Unterstützung bei der effektiven Nutzung der Aluminiumlegierung 5005 benötigen, zögern Sie nicht, unsere Experten zu kontaktieren. Ihr nächstes Projekt verdient die besten verfügbaren Materialien.
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Häufig gestellte Fragen
Ist Aluminium 5005 wärmebehandelbar?
Nein, Aluminium 5005 ist nicht wärmebehandelbar. Zur Verbesserung seiner Härte und mechanischen Eigenschaften ist es ausschließlich auf Kaltbearbeitung angewiesen. Es kann zwar bei 345 °C geglüht werden, um Spannungen abzubauen, aber Wärmebehandlungsverfahren verbessern die Festigkeit nicht zusätzlich.
Welches sind die üblichen Härtegrade von Aluminium 5005?
Zu den gebräuchlichen Zuständen von Aluminium 5005 gehören O (geglüht), H32 (¼ hart), H34 (½ hart) und H38 (voll hart). Diese Zustände beeinflussen die Bearbeitbarkeit, Härte und Dehnung und bieten Flexibilität bei strukturellen und industriellen Anwendungen je nach Designanforderungen.
Ist Aluminium 5005 für den Einsatz im Meer geeignet?
Ja, Aluminium 5005 eignet sich aufgrund seiner erhöhten Korrosionsbeständigkeit hervorragend für den Einsatz im Meer. Seine chemische Zusammensetzung, einschließlich Magnesium, sorgt für Beständigkeit in salzigen und leicht alkalischen Bedingungen, was es zu einem beliebten Material für Bootskomponenten und Küstenarchitektur macht.
