Umfassender Leitfaden für die Aluminiumlegierung 3004: Tipps von Experten

Wichtigste Highlights

• Die 3004-Aluminiumlegierung ist für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit bekannt und daher für den Außeneinsatz geeignet.

• Es hat eine mittlere Festigkeit und eine gute Formbarkeit. Das bedeutet, dass es sich leicht zu detaillierten Designs formen lässt.

• Es findet sich in alltäglichen Gegenständen wie Getränkedosen, Kraftstofftanks, Dächern und Architekturteilen.

• Es hat eine höhere Festigkeit als 3003-Aluminium und seine Verformbarkeit ist besser als die von 6061-Aluminium.

• Experten empfehlen, die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, indem man sie nicht zu lange rauen Bedingungen aussetzt und geeignete Beschichtungen verwendet.

• Wenn Sie sich für Aluminium 3004 entscheiden, sollten Sie genau überlegen, was Sie für Ihre spezielle Anwendung benötigen. Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass es gut funktioniert.

Einführung

Die Aluminiumlegierung 3004 ist eine beliebte Wahl in der Welt der Aluminiumlegierungen. Die Leute mögen sie wegen ihrer großartigen Eigenschaften. Diese flexible Aluminiumlegierung wird in vielen Branchen verwendet. Sie hat eine gute Formbarkeit und kann leicht geformt und gegossen werden. Außerdem hat sie eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Diese Eigenschaft trägt dazu bei, dass sie länger hält und zuverlässig funktioniert.

Verständnis der Aluminiumlegierung 3004

Die 3004 Aluminiumlegierung gehört zur Familie der Aluminium-Mangan-Knetwerkstoffe. Sie wird in der Regel in Form von Blechen oder Spulen geliefert. Diese Legierung ist nicht wärmebehandelbar, so dass Wärmebehandlungsverfahren ihre mechanischen Eigenschaften nicht verbessern.

Das Besondere an dieser Aluminiumlegierung ist der Zusatz von Magnesium. Diese intelligente Änderung erhöht die Festigkeit im Vergleich zu anderen nicht wärmebehandelbaren Legierungen wie 3003 Aluminium. Das Magnesium trägt auch zu seiner guten Verarbeitbarkeit bei, was bedeutet, dass es sich gut für Arbeiten eignet, die komplexe Umformprozesse erfordern.

Chemische Zusammensetzungen

Die besonderen Eigenschaften dieser Aluminiumlegierung beruhen auf ihrer einzigartigen chemischen Zusammensetzung. Schauen wir uns die Hauptbestandteile an, die für die hohe Leistungsfähigkeit verantwortlich sind:

Dieses Material wird hauptsächlich aus Aluminium hergestellt. Der Zusatz von Magnesium, zwischen 0,8% und 1,3%, ist wichtig, weil er das Material stärker und leichter formbar macht. Auch Mangan ist in Mengen zwischen 1,0% und 1,5% enthalten. Dies erhöht die Festigkeit weiter und macht es zu einer guten Wahl für Anwendungen, die eine mittlere Festigkeit erfordern.

Die Aluminiumlegierung enthält geringe Mengen an Silizium, Eisen, Kupfer, Chrom und Zink. Jedes dieser Elemente trägt zur Gesamtleistung des Produkts bei. Es ist wichtig zu beachten, dass die Mengen dieser Elemente sorgfältig überwacht werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Aluminiumlegierung die gewünschten Eigenschaften aufweist und negative Auswirkungen vermieden werden.

Element	Prozentualer Bereich
Aluminium (Al)	95,6% bis 98,2%
Magnesium (Mg)	0,8% bis 1,3%
Mangan (Mn)	1,0% bis 1,5%
Eisen (Fe)	0% bis 0,7%
Silizium (Si)	0% bis 0,3%
Kupfer (Cu)	0% bis 0,25%
Zink (Zn)	0% bis 0,25%
Andere	Je 0% bis 0,05%, insgesamt 0% bis 0,15%

Eigenschaften und Merkmale

Die Aluminiumlegierung 3004 hat besondere Eigenschaften. Diese Eigenschaften machen es gut für viele verschiedene Anwendungen.

• Gute Formbarkeit: Diese Legierung lässt sich leicht mit verschiedenen Formgebungsverfahren bearbeiten. Sie eignet sich hervorragend zum Biegen, Ziehen und Stanzen und ist perfekt für detaillierte Designs.

• Hervorragende Schweißeignung: Sie können es mit gängigen Techniken leicht schweißen. Das macht den Herstellungsprozess einfacher.

• Mäßige Stärke: Es ist nicht so fest wie einige wärmebehandelbare Legierungen. Seine Festigkeit eignet sich jedoch gut für viele strukturelle und nicht-strukturelle Anforderungen.

• Hohe Korrosionsbeständigkeit: Diese Legierung ist von Natur aus korrosionsbeständig. Das macht sie zu einer guten Wahl für raue Umgebungen.

• Gute Bearbeitbarkeit: Mit den richtigen Werkzeugen und der richtigen Schmierung können Sie Aluminium 3004 problemlos bearbeiten und die gewünschten Toleranzen und Oberflächengüten erzielen.

Vergleich mit anderen Aluminium-Legierungen

Bei der Auswahl der besten Aluminiumlegierung für einen bestimmten Verwendungszweck ist es wichtig, die Unterschiede zwischen den einzelnen Sorten zu kennen. Die Aluminiumlegierung 3004 ist flexibel, weist aber besondere Eigenschaften auf, die sie von anderen Aluminiumlegierungen unterscheiden. Schauen wir uns an, wie sie im Vergleich zu mehreren bekannten Optionen abschneidet:

3004 vs. 5052 Aluminium

Sowohl 3004 als auch 5052 Aluminium sind Legierungen, die keine Wärmebehandlung erfordern. Sie sind beide für ihre Korrosionsbeständigkeit bekannt. Sie unterscheiden sich jedoch in Bezug auf Festigkeit und Formbarkeit.

Merkmal	3004 Aluminium	5052 Aluminium
Stärke	Mäßig	Höhere Festigkeit
Verformbarkeit	Sehr gut	Gut
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet
Typische Anwendungen	Getränkedosen, Kraftstofftanks, Überdachungen	Marineanwendungen, Druckbehälter, Tanks
Oberfläche	Üblicherweise in walzblanker, lackierter und stuccogeprägter Ausführung erhältlich	Wird normalerweise in einer Walzoberfläche geliefert, kann aber auch lackiert oder eloxiert werden.

5052 Aluminium ist die erste Wahl für Arbeiten, die eine höhere Festigkeit und bessere Rostbeständigkeit erfordern. Andererseits ist Aluminium 3004 oft besser geeignet, wenn eine bessere Formbarkeit erforderlich ist.

3004 vs. 3003 Aluminium

3004 und 3003 Aluminium gehören zur gleichen Familie der Aluminium-Mangan-Legierungen. Sie haben ähnliche Merkmale, unterscheiden sich aber in ihren mechanischen Eigenschaften.

3004-Aluminium enthält mehr Magnesium, was ihm eine höhere Festigkeit verleiht als 3003-Aluminium. Dadurch eignet sich 3004 für Anwendungen, bei denen etwas bessere mechanische Eigenschaften erforderlich sind. Allerdings lässt sich 3004 aufgrund seiner höheren Festigkeit nicht so leicht formen. Andererseits lässt sich 3003-Aluminium immer noch besser formen und bearbeiten.

Wenn Ihre Anwendung ein Gleichgewicht zwischen mittlerer Festigkeit und guter Verformbarkeit erfordert, ist 3004 eine gute Wahl. Wenn jedoch eine ausgezeichnete Formbarkeit wichtiger ist und Sie eine geringere Festigkeit akzeptieren können, ist 3003 Aluminium die bessere Wahl.

Eigentum	3003 Aluminium	3004 Aluminium
Hauptlegierungselemente	Mangan (Mn)	Mangan (Mn) und Magnesium (Mg)
Zugfestigkeit (Ultimate)	110-240 MPa	170-310 MPa
Zugfestigkeit (Streckgrenze)	40-210 MPa	68-270 MPa
Dehnung beim Bruch	1.1-28%	1.1-19%
Ermüdungsfestigkeit	39-90 MPa	55-120 MPa
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet
Schweißeignung	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet
Verformbarkeit	Ausgezeichnet	Gut, aber weniger als 3003
Bearbeitbarkeit	Schlecht	Schlecht
Anwendungen	Behälter, Rohrleitungen, Kraftstofftanks	Chemielagerung, Automobilhüllen, Baumaterialien

3004 vs. 6061-Aluminium

Der Unterschied zwischen 3004 und 6061 Aluminium ist, wie sie wärmebehandelt werden können. 6061 Aluminium ist eine wärmebehandelbare Legierung, d.h. es kann mit Wärme behandelt werden, um eine höhere Festigkeit zu erreichen. Im Gegensatz dazu hat 3004 Aluminium diese Möglichkeit nicht.

Das stärkere 6061er Aluminium ist weniger dehnbar und verformbar. Im Vergleich dazu ist Aluminium 3004 leichter zu formen, was ihm eine bessere Formbarkeit verleiht. Andererseits lässt sich 6061er Aluminium gut schweißen. Das macht es zu einer guten Wahl für Projekte, bei denen die Teile hauptsächlich durch Schweißen verbunden werden müssen.

Die Wahl zwischen 3004 und 6061 Aluminium hängt davon ab, was Sie für Ihre Anwendung benötigen. Wenn Sie eine mittlere Festigkeit und gute Verformbarkeit wünschen, ist 3004 die bessere Wahl. Wenn hingegen hohe Festigkeit und gute Schweißbarkeit wichtig sind, ist 6061er Aluminium die richtige Wahl.

Eigentum	3004 Aluminium	6061-T6-Aluminium
Hauptlegierungselemente	Mangan (Mn), Magnesium (Mg)	Magnesium (Mg), Silizium (Si), Kupfer (Cu)
Zugfestigkeit (Ultimate)	150-285 MPa (21.750-41.300 psi)	290-310 MPa (42.000-45.000 psi)
Zug-Streckgrenze	68-170 MPa (9.850-24.650 psi)	240-276 MPa (35.000-40.000 psi)
Dehnung beim Bruch	1-16%	10-12%
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet, aber aufgrund des Kupfergehalts etwas schlechter als 3004
Schweißeignung	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet
Bearbeitbarkeit	Schlecht	Gut
Verformbarkeit	Gut	Gut, aber weniger als 3004 für die Kaltumformung
Anwendungen	Getränkedosenkörper, Chemikalienlager	Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Bauwesen, Schiffsrahmen

Üblicher Zustand von Aluminium 3004

Die Härtebezeichnung einer Aluminiumlegierung gibt wichtige Informationen über ihre mechanischen Eigenschaften und zeigt, wie die Legierung verarbeitet wurde. Die Kenntnis der verschiedenen Härtegrade von Aluminium 3004 ist für die Auswahl des richtigen Materials für einen bestimmten Verwendungszweck unerlässlich. Schauen wir uns einige häufig vorkommende Zustände an.

3004 H14 Vs. H34 Vs. O

• 3004-O (geglüht): Dieser Typ zeigt 3004 Aluminium in seiner weichsten Form. Es ist leicht zu formen und ermöglicht detaillierte Designs und komplexe Strukturen. Da es aber weich ist, hat es eine geringere Festigkeit.

• 3004-H14 (dehnungsgehärtet): Dieser Typ erhält seine Eigenschaften durch Kaltumformung. Sie bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Festigkeit und Duktilität und eignet sich daher für viele Arbeiten, die eine mittlere Festigkeit und gute Verformbarkeit erfordern.

• 3004-H34 (dehnungsgehärtet und stabilisiert): Dieser Typ durchläuft mehr Schritte, um stärker zu werden als H14, behält aber seine gute Formbarkeit bei. Er wird häufig für Aufgaben gewählt, die höhere mechanische Eigenschaften erfordern.

Die Härtegrade H14 und H34 bieten eine höhere Festigkeit und werden für Anwendungen verwendet, die eine höhere strukturelle Integrität erfordern. Im Gegensatz dazu ist der Zustand O weicher und besser verformbar und eignet sich für Anwendungen, die eine hohe Duktilität erfordern.

Eigentum	3004-H14 Aluminium	3004-H34 Aluminium	3004-O Aluminium
Temperament	Gehärtet auf H14	gehärtet nach H34	Vollständig geglüht (O)
Zugfestigkeit (Ultimate)	240-285 MPa (35.000-41.300 psi)	260-310 MPa (38.000-45.000 psi)	95-115 MPa (13.750-16.700 psi)
Zug-Streckgrenze	200-240 MPa (29.000-35.000 psi)	220-260 MPa (32.000-38.000 psi)	25-40 MPa (3.625-5.800 psi)
Dehnung beim Bruch	2.8-5%	2-4%	15-28%
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet
Schweißeignung	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet
Bearbeitbarkeit	Schlecht	Schlecht	Schlecht
Verformbarkeit	Gut, aber weniger als O-Ton	Gut, aber weniger als O-Ton	Ausgezeichnet
Anwendungen	Getränkedosenkörper, Chemikalienlager	Ähnlich wie H14, jedoch mit höherer Festigkeit	Elektrische Anwendungen, hochreine Anwendungen

Expertentipps für die Verwendung von 3004-Aluminium

Um die besten Ergebnisse zu erzielen und die Lebensdauer Ihrer 3004-Aluminiumlegierung zu verlängern, sollten Sie diese Expertentipps für Ihre speziellen Anwendungen beachten:

Um die natürliche hohe Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, sollten Sie sich auf den Schutz der Oberfläche konzentrieren. Sie können Beschichtungen oder Oberflächenbehandlungen wie Lackieren oder Eloxieren verwenden, vor allem unter rauen Bedingungen. Auch eine saubere und gut gepflegte Oberfläche trägt zu einer längeren Lebensdauer bei. Beim Schweißen von 3004-Aluminium ist es wichtig, die richtigen Schweißzusatzwerkstoffe zu verwenden und die richtigen Schweißverfahren anzuwenden. Dies trägt dazu bei, die mechanischen Eigenschaften des Materials zu erhalten und Probleme beim Schweißen zu vermeiden.

Mit diesen Expertentipps können Sie die hervorragenden Eigenschaften der Aluminiumlegierung 3004 nutzen. So können Sie sicherstellen, dass sie stabil bleibt und Ihren Anforderungen langfristig gerecht wird.

Tipps zur Optimierung der Korrosionsbeständigkeit.

Nutzen Sie die hohe Korrosionsbeständigkeit der Aluminiumlegierung 3004, indem Sie sie unter trockenen Bedingungen lagern. Reinigen Sie es regelmäßig, um Verschmutzungen zu entfernen, die die Korrosion beschleunigen können. Wählen Sie bei der Auswahl von Beschichtungen solche, die sich gut mit Aluminium vertragen, um einen besseren Schutz zu gewährleisten. Berücksichtigen Sie die Umgebung, in der die Legierung verwendet wird, und wählen Sie Beschichtungen, die diesen Bedingungen entsprechen. Mit einer Schutzschicht aus Beschichtungen und regelmäßiger Pflege können Sie die Korrosionsbeständigkeit der Aluminiumlegierung 3004 deutlich erhöhen.

Überlegungen zu spezifischen Anwendungen.

Für bestimmte Anwendungen sollten Sie die Legierung 3004 in Betracht ziehen. Sie hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und lässt sich gut verformen. Ihre mittlere Festigkeit und Schweißbarkeit machen sie zu einer guten Wahl für Getränkedosen und Kraftstofftanks. Der Zusatz von Magnesium trägt zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften bei. Dadurch wird sichergestellt, dass die Legierung auch bei hohen Temperaturen haltbar ist. Wenn Sie sich für die Legierung 3004 entscheiden, bedenken Sie, dass sie eine geringere Duktilität und eine mittlere Festigkeit aufweist. Achten Sie darauf, die ASTM-Richtlinien zu befolgen, um die richtige Dicke, Breite und Oberfläche zu wählen, unabhängig davon, ob Sie ein flaches oder gewickeltes Blech benötigen.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kenntnis der Details der Aluminiumlegierung 3004 für Ihre Projekte sehr hilfreich sein kann. Dieser Leitfaden bietet Experteninformationen über die chemische Zusammensetzung, die Eigenschaften und die häufigsten Verwendungszwecke für eine effektivere Nutzung. Wenn Sie wissen, wie es sich im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen verhält und wie Sie die Korrosionsbeständigkeit am besten verbessern können, erzielen Sie bessere Ergebnisse. Ganz gleich, ob Sie im Baugewerbe oder in der Fertigung tätig sind, der sorgfältige Umgang mit Aluminium 3004 ist für den Erfolg sehr wichtig. Kontakt zu unseren Experten wenn Sie persönliche Hilfe oder Angebote für die gewerbliche Nutzung benötigen. Verbessern Sie noch heute Ihre Projekte mit der Anpassungsfähigkeit der Aluminiumlegierung 3004.

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Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Aluminium 3003 und 3004?

Sowohl 3004 als auch 3003 Aluminium sind nicht wärmebehandelbar. Allerdings enthält 3004 Aluminium mehr Magnesium, was ihm eine höhere Festigkeit verleiht. Andererseits ist Aluminium 3003 etwas besser verformbar. Die Entscheidung für ein bestimmtes Material hängt davon ab, ob Sie für Ihr Projekt Festigkeit oder Verformbarkeit benötigen.

Was sind die Standardgrößen und -dicken von Aluminium 3004?

Die Standardgrößen und -dicken für 3004 Aluminiumbleche und -platten entsprechen den ASTM-Normen. Die Dicke reicht normalerweise von 0,2 mm bis 350 mm. Die Breiten können von 1000 mm bis 2500 mm reichen. Wenn Sie andere Größen benötigen, können Sie kundenspezifische Optionen anfordern.

Was sind die Unterschiede zwischen H14 und H34 Temperamenten?

H14 und H34 haben eine Kaltverfestigung durchlaufen. H34 ist jedoch stabiler, was ihm eine höhere Festigkeit verleiht. Diese zusätzliche Festigkeit bedeutet, dass H34 etwas weniger dehnbar ist als H14. Wenn Sie bessere mechanische Eigenschaften wünschen, wählen Sie H34. Wenn Sie ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Festigkeit und Verformbarkeit wünschen, sollten Sie sich für H14 entscheiden.