Zustandsbezeichnungen für Aluminiumlegierungen
Bei derselben Aluminiumlegierung kann eine andere Zustandsbezeichnung (im Englischen "Temper") den Unterschied ausmachen zwischen einem Material, das sich "wunderbar biegen lässt", und einem, das "beim Biegen bricht", oder es von "mangelnder Festigkeit" zu einem Zustand verändern, der sich "sofort beim Fräsen verzieht". Das Verständnis der Zustandsbezeichnungen für Aluminiumlegierungen ist der Schlüssel zur Reduzierung von Fehlern bei der Materialauswahl und zur Vermeidung von Qualitätsstreitigkeiten.
Dieser Leitfaden, eine "Erklärung der Aluminiumzustände", wird die gängigen Zustände F/O/H/W/T, Hxx, Txx, T651/T7351 und mehr an einem Ort verständlich machen.
Nachdem Sie diesen Leitfaden gemeistert haben, werden Sie in der Lage sein:
- Zustandsbezeichnungen für Aluminiumlegierungen schnell zu interpretieren.
- Sofort zu beurteilen, ob ein Zustand für eine bestimmte Legierungsserie geeignet ist.
- Klar zwischen den fünf Grundzuständen zu unterscheiden: F, O, H, W und T.
- Die Bedeutung der zwei- und dreistelligen Codes in H-Zuständen zu verstehen.
- Die Prozessrouten für die T1- bis T10-Zustände zu beherrschen.
- Die Bedeutung von spannungsarm gemachten Zuständen wie T651, T6511 und TX52 zu begreifen.
- Den Einsatz von korrosionsbeständigen Zuständen wie T73, T76 und T74 in der 7000er-Serie kennenzulernen.
- Die Unterschiede in der Verwendung von Zuständen zwischen Knet- und Gussaluminium zu erkennen.
- Bei Anfragen, Bestellungen und Materialprüfungen vollständige Spezifikationen korrekt anzugeben.
Legierung ist die Zusammensetzung, Zustand ist der Prozessweg
Eine vollständige Bezeichnung lautet typischerweise: Legierungsbezeichnung - Zustandsbezeichnung
- 6061-T6, 6063-T5
- 5052-H32, 5083-H116
- 7075-T651, 7050-T7451
- Häufig bei Gusslegierungen: 356.0-T6, 319.0-T5
Der Zustand beeinflusst hauptsächlich:
- Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung und Härte.
- Das Prozessfenster für Biegen, Tiefziehen und Strecken.
- Eigenspannungen und das Risiko von Verzug bei der mechanischen Bearbeitung.
- Korrosionsbeständigkeit, Anfälligkeit für Spannungsrisskorrosion (SPK) und Exfoliationskorrosion.
- Schweißbarkeit und die Fähigkeit zur Eigenschaftswiederherstellung in der Wärmeeinflusszone (WEZ), was auch vom Legierungssystem abhängt.
H- oder T-Zustand? Es hängt davon ab, ob die Legierung wärmebehandelbar ist
Allgemeine Faustregeln (hervorragend für die Erstauswahl beim Einkauf):
- Nicht wärmebehandelbare Legierungen (Festigkeitssteigerung hauptsächlich durch Kaltverfestigung): Vor allem die 1xxx-, 3xxx- und 5xxx-Serien. Gängige Zustände sind O, Hxx und Hxxx.
- Wärmebehandelbare (aushärtbare) Legierungen (Festigkeitssteigerung durch Lösungsglühen + Abschrecken + Auslagern): Vor allem die 2xxx-, 6xxx- und 7xxx-Serien. Gängige Zustände sind Txx und Txxx (W kann auch als Zwischenzustand auftreten).
- Die 4xxx-Serie umfasst sowohl wärmebehandelbare als auch nicht wärmebehandelbare Varianten (die spezifische Legierung muss geprüft werden).
Tipp: Sie werden normalerweise nicht sehen, dass 6063 als H14 oder 3003 als T6 bezeichnet wird. Wenn Sie auf solche Kombinationen stoßen, ist es ratsam, die Bestellung oder das Materialzertifikat zu überprüfen.
Ein schneller Leitfaden zu den Zuständen F / O / H / W / T
| Zustand | Bedeutung | Anwendbar auf | Kurz gesagt |
| F | Herstellungszustand | Knet-/Gussaluminium | Keine besondere Steuerung der thermischen oder kaltverfestigenden Bedingungen nach der Formgebung. |
| O | Weichgeglüht | Knet-/Gussaluminium | Vollständig weich, mit maximaler Dehnbarkeit und geringster Festigkeit. |
| H | Kaltverfestigt | Nicht wärmebehandelbare Knetlegierungen | Die Festigkeit wird durch Kaltumformung erhöht. |
| W | Lösungsgeglüht | Aushärtbare Legierungen, die kaltauslagern | Ein temporärer, instabiler Zustand nach dem Lösungsglühen. |
| T | Wärmebehandelt | Aushärtbare Legierungen | Stabile Eigenschaften, die durch Lösungsglühen/Abschrecken + Auslagern erreicht werden. |
Ein wichtiger Hinweis: Zustandsbezeichnungen repräsentieren eine "allgemeine Prozesskombination", nicht spezifische Parameter wie Temperatur, Zeit oder Reduktionsgrad. Die endgültige Abnahme basiert in der Regel darauf, ob die mechanischen Eigenschaftsanforderungen der entsprechenden Norm erfüllt werden.
Der H-Zustand erklärt (H14, H32, H18, H116 verstehen)
Der H-Zustand wird normalerweise als HXY (zwei Ziffern) oder HXXX (drei Ziffern) geschrieben.
Erste Ziffer (X): Grundbehandlung
- H1: Nur kaltverfestigt.
- H2: Kaltverfestigt und rückgeglüht (teilweise geglüht).
- H3: Kaltverfestigt und stabilisierungsgeglüht.
- H4: Kaltverfestigt und lackiert/beschichtet (durch Einbrennofen beeinflusst).
Zweite Ziffer (Y): Verfestigungsgrad (Härtegrad)
| Code | Bedeutung |
| Hx2 | 1/4-hart |
| Hx4 | 1/2-hart |
| Hx6 | 3/4-hart |
| Hx8 | hart (vollhart) |
| Hx9 | extra hart |
Häufige Bedeutungen von dreistelligen H-Zuständen
- H111: Weichgeglüht und anschließend leicht kaltverfestigt (weniger als H11).
- H112: Für warmumgeformte Erzeugnisse mit garantierten mechanischen Eigenschaften.
- H116: Häufig für Legierungen der 5xxx-Serie mit höherem Magnesiumgehalt für maritime oder feuchte Umgebungen. Dieser Zustand stellt besondere Anforderungen an die Beständigkeit gegen Exfoliationskorrosion.
Der T-Zustand erklärt (T5, T6, T651, T73, T76 lesen)
Die erste Ziffer nach T definiert die primäre Prozessroute. Nachfolgende Ziffern oder Suffixe beschreiben Spannungsarmmachen, besondere Eigenschaften, Variationen beim Abschrecken oder wer die Wärmebehandlung durchgeführt hat.
Die häufigsten T-Zustände von T1 bis T10
| Zustand | Bedeutung (Prozessroute) | Typische Anwendungsstichworte |
| T1 | Abgeschreckt aus der Warmformgebungstemperatur und kaltausgelagert | Einige Strangpressprofile/warmumgeformte Teile, die natürlich altern |
| T2 | Abgeschreckt aus der Warmformgebungstemperatur, kaltverfestigt und kaltausgelagert | Höhere Festigkeit, aber seltener als T6 |
| T3 | Lösungsgeglüht, kaltverfestigt und kaltausgelagert | Häufig bei der 2xxx-Serie (z. B. 2024-T3) |
| T4 | Lösungsgeglüht und kaltausgelagert | Häufig bei der 2xxx-Serie (z. B. 2024-T4) |
| T5 | Abgeschreckt aus der Warmformgebungstemperatur und warmausgelagert | Häufig bei Strangpressprofilen der 6xxx-Serie (z. B. 6063-T5) |
| T6 | Lösungsgeglüht und warmausgelagert | Sehr häufig bei der 6xxx/7xxx-Serie (z. B. 6061-T6, 7075-T6) |
| T7 | Lösungsgeglüht und überaltert (stabilisiert) | 7xxx-Serie, zur Verbesserung der Beständigkeit gegen SPK/Exfoliationskorrosion |
| T8 | Lösungsgeglüht, kaltverfestigt und warmausgelagert | Häufig bei der 2xxx-Serie (z. B. 2024-T81) |
| T9 | Lösungsgeglüht, warmausgelagert und kaltverfestigt | Für einige Stangen, Drähte, Automatenlegierungen |
| T10 | Abgeschreckt aus der Warmformgebungstemperatur, kaltverfestigt und warmausgelagert | Kommerziell relativ selten |
Suffixe für das Spannungsarmmachen (entscheidend gegen Verzug bei der Bearbeitung)
| Code | Bedeutung | Häufige Beispiele |
| TX51 | Spannungsarm gemacht durch kontrolliertes Recken (Platten, Walzstangen) | 6061-T651, 7075-T651 |
| TX511 | Spannungsarm gemacht durch Recken (Strangpresserzeugnisse), leichtes Richten erlaubt | 7075-T6511 |
| TX52 | Spannungsarm gemacht durch Stauchen (häufig bei Schmiedestücken) | 2014-T652 |
Praktischer Ratschlag:
- Die Bestellung von T6 anstelle von T651 führt oft zu "Reklamationen wegen Verzugs" nach der Bearbeitung.
- Bei dicken Platten, präzisionsgefertigten Teilen oder Bauteilen mit tiefen Nuten sollte vorrangig geklärt werden, ob ein Zustand wie T651/T7351 erforderlich ist.
Spezielle korrosionsbeständige Zustände der 7xxx-Serie: T73 / T74 / T76
| Zustand | Hauptausrichtung | Typische Legierungen & Anwendungen |
| T73 | Verbesserte Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SPK), meist auf Kosten geringfügig geringerer Festigkeit. | 7075, 7050, etc., für kritische, tragende Bauteile. |
| T76 | Verbesserte Beständigkeit gegen Exfoliationskorrosion. Die Festigkeit liegt typischerweise über T73, aber unter T6. | 7050, 7075, etc., für mittelstarke bis dicke Platten. |
| T74 | Ein fortschrittlicher Zustand mit einer ausgewogenen Kombination aus Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. | Luftfahrt-Schmiedestücke, kritische Strukturbauteile. |
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F1: Kann man aus der Zustandsbezeichnung die spezifischen Prozessparameter (Temperatur, Zeit etc.) ableiten?
A: Nein. Die Zustandsbezeichnung steht für einen "allgemeinen Prozessweg", nicht für die vollständigen Prozessdetails. Um die genauen Parameter nachzuvollziehen, sind die Prozessspezifikation des Herstellers oder die entsprechende Werkstoffnorm erforderlich.
F2: Warum wird so oft nach dem Unterschied zwischen T5 und T6 gefragt?
A:
- T5: Das Material wird aus der Wärme des Umformprozesses (z. B. Strangpressen) abgeschreckt und anschließend warmausgelagert. Dies ist sehr effizient und bei Strangpressprofilen üblich.
- T6: Das Material durchläuft einen separaten, gezielten Lösungsglühprozess und wird dann warmausgelagert. Dies führt zu einer vollständigeren Aushärtung und standardisierteren Eigenschaften.
F3: Wie kann ich vermeiden, Material im falschen Zustand zu kaufen?
A: Der effektivste Weg ist, vom Lieferanten ein Werksprüfzeugnis (Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204, oft als MTC/COA bezeichnet) zu verlangen. Darin müssen Legierung, Zustand, Produktnorm, Prüfergebnisse und Chargennummer klar angegeben sein. Führen Sie bei Bedarf eigene Stichprobenprüfungen wie Härte-, Leitfähigkeits- oder Zugversuche durch.
Fazit: Nur wer die Zustände versteht, kann das richtige Aluminium auswählen
Egal, ob Sie es mit Blechen, Platten, Strangpressprofilen, Schmiedestücken oder Gussteilen zu tun haben: Die Zustandsbezeichnung ist die gemeinsame Sprache für die Kommunikation zwischen den Abteilungen. Sie übersetzt, "welche Behandlung das Material durchlaufen hat", in einen standardisierten Code. Wenn Sie diesen verstehen, können Sie bessere und konsistentere Entscheidungen treffen und dabei Festigkeit, Umformbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Eigenspannungen und Kosten richtig abwägen.