Was ist die 3004-Aluminiumlegierung?
Die 3004-Aluminiumlegierung ist ein korrosionsbeständiges Aluminium aus der Al-Mn-Mg-Reihe und gehört zur 3xxx-Serie der Aluminiumknetlegierungen. Durch die Zugabe von etwa 1 % Magnesium zur 3003-Aluminiumlegierung ist ihre Festigkeit um etwa 20-25 % höher als die von 3003, während sie gleichzeitig eine ausgezeichnete Umformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit beibehält.
- Standardbezeichnungen: UNS A93004 / EN AW-3004 / AlMn1Mg1
- Serie: 3000er Serie Aluminium-Mangan-Legierung
- Verfestigungsmethode: Kaltverfestigung (nicht wärmebehandelbar)
- Marktposition: Das weltweit führende Material für Getränkedosenkörper
Warum 3004 statt 3003 wählen? 3003 vs. 3004 Aluminium
| Vergleichspunkt | 3004 | 3003 |
| Festigkeit | Gut | Durchschnittlich |
| Tiefziehfähigkeit | Ausgezeichnet | Gut |
| Korrosionsbeständigkeit (Küste) | Gut | Durchschnittlich |
| Kosten | Mittel | Niedrig |
| Typische Anwendungen | Dosenmaterial, farbbeschichtet, Dachmaterial | Allgemeine Behälter, Rohrleitungen |
Worthwill Produktformen und Spezifikationen
3004 Aluminiumblech/-platte
Produktspezifikationen
- Dickenbereich: 0,2-6,0 mm (Standard) / 8-200 mm (mittelstarke Platte, kundenspezifisch)
- Breitenoptionen: 1000 / 1220 / 1500 / 2000 / 2650 mm
- Kundenspezifische Längen: 2000-6000 mm oder Zuschnitt nach Bedarf
- Dickentoleranz: ±0,05 mm (Dünnblech) / ±0,02 mm (Präzisionsgrad)
- Zustände: O / H14 / H16 / H24 / H32 / H34 / H38
3004 Aluminiumspule
Produktspezifikationen
- Dicke: 0,15-3,0 mm
- Breitenbereich: 100-2650 mm (ultrabreite Fähigkeit)
- Innendurchmesser (ID): Φ405 mm / Φ505 mm
- Spulengewicht: 3-8 Tonnen (anpassbar)
- Zustände: O / H18 / H19 / H24 / H34
3004 Aluminiumfolie / Lampensockelmaterial
Produktspezifikationen
- Dünne Folie: 0,006-0,01 mm
- Mittlere Folie: 0,01-0,1 mm
- Dicke Folie: 0,1-0,2 mm
- Lampensockelmaterial: 0,2-0,6 mm
- Breitenbereich: 100-1700 mm
- Zustand: O / H19
Chemische Zusammensetzung und Kerneigenschaften
Chemische Elemente (GB/T 3880 / ASTM B209)
| Element | Gehalt (%) |
| Mangan Mn | 1,0-1,5 |
| Magnesium Mg | 0,8-1,3 |
| Aluminium Al | Rest (95,6-98,2) |
| Silizium Si | ≤0,30 |
| Eisen Fe | ≤0,70 |
| Kupfer Cu | ≤0,25 |
| Zink Zn | ≤0,25 |
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaftsindikator | Wert |
| Dichte | 2,72 g/cm³ |
| Schmelzbereich | 630-650°C |
| Wärmeleitfähigkeit | 162 W/m·K |
| Elektrische Leitfähigkeit | 42% IACS |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 23,2 μm/m·°C |
Mechanische Eigenschaften
| Zustand | Prozess | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Dehnung (%) | Härte (HB) | Hauptanwendungen |
| O | Weichgeglüht | 170-215 | 70 | 19 | 45 | Tiefgezogene Dosenböden, Lebensmittelbehälter, gedrückte Lampensockel |
| H14/H24 | Halbhart | 240 | 200 | 5 | 67 | Jalousien, farbbeschichtete Substrate, allgemeine Strukturteile |
| H16/H26 | 3/4 Hart | 260 | 220 | 3 | 73 | Fassadenplatten, Dekorplatten, tragende Bleche |
| H18/H38 | Ganz Hart | 285-300 | 250 | 1-4 | 80 | Dosenkörper, Dosenböden, Druckbehälter |
| H19 | Extra Hart | 295-310 | 270-285 | 2 | 83 | DWI ultradünnes Dosenmaterial, hochfeste Lastaufnahme |
| H32/H34 | Stabilisiert | 210-265 | 170-200 | 4-7 | 54-64 | Geschweißte Strukturen, Gleichgewicht aus Umformbarkeit und Festigkeit |
Wichtige Erkenntnis: Durch die Auswahl des geeigneten Zustands kann ein optimales Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Umformbarkeit erreicht werden.
Kernvorteile
Korrosionsbeständigkeit
Die 3004-Aluminiumlegierung besitzt angeborene Rostschutzeigenschaften.
- Salzsprühtest: >3000 Stunden (vs. nationaler Standard von 1000h)
- Meereskorrosionsrate: 35 % niedriger als bei 3003
- Umweltklasse: Geeignet für C5-M hochkorrosive Meeresumgebungen
Umformbarkeit
Die 3004-Legierung im O-Zustand weist eine außergewöhnliche Tiefzieh-Performance auf.
- Grenzziehverhältnis (LDR): >2,1
- Tiefziehstufen: Bis zu 5 oder mehr
- Dehnung: 19 % (geglühter Zustand)
Kaltverformbarkeit
- Maximale Verformung: 75 % (ohne Zwischenglühen)
- Prozesseignung: Stanzen, Ziehen, Biegen, Rollformen
Biegeradius-Referenz (90° Kaltbiegung / ASTM E290)
| Zustand | 1,6mm | 3,2mm | 4,8mm | 6,0mm | 10mm |
| O | 0t | 0,5t | 1t | 1t | 1t |
| H32 | 0,5t | 1t | 1t | 1,5t | 1,5t |
| H34 | 1t | 1,5t | 1,5t | 2,5t | 2,5t |
| H38 | 2,5t | 3t | 4t | 5t | 5,5t |
| Hinweis: t = Blechdicke |
Schweißbarkeit: Sorgenfreie Verbindungen
| Schweißverfahren | Eignung | Empfohlener Füllstoff | Merkmale |
| WIG (Wolfram-Inertgas) | Ausgezeichnet | 4043 / 5356 | Ästhetische Nähte, hohe Festigkeit |
| MIG (Metall-Inertgas) | Ausgezeichnet | 4043 / 5356 | Hohe Effizienz, geeignet für Massenproduktion |
| Widerstandspunktschweißen | Gut | Keine | Schnell, geeignet für dünne Bleche |
| Gasschweißen | Durchschnittlich | Gleiche Legierung | Risiko der interkristallinen Rissbildung |
Festigkeitsvorteil: Die Kernlogik für Dickenreduzierung und Kostenersparnis
Oberflächenbehandlungslösungen
Unbeschichtete Produkte
Walzblank (Mill Finish)
- Merkmale: Ursprüngliche, gewalzte Oberfläche, wirtschaftlich und praktisch.
- Anwendungen: Industrieausrüstung, nicht-ästhetische Teile.
Geprägte Serie
- Muster: Diamant, Stucco, Fünf-Riffel, Zeiger-Typ.
- Verwendung: Rutschfeste Böden, LKW-Karosserieteile, Dekorplatten.
- Vorteile: Erhöht die Reibung, kaschiert Kratzer.
Gebürstete Oberfläche / Spiegeloberfläche
- Gebürstet: Matte metallische Textur.
- Spiegel: Hochglänzender dekorativer Effekt.
- Anwendungen: Aufzugsinnenräume, Gehäuse von Haushaltsgeräten.
Anodisierung
- Achtung: Aufgrund seines Magnesiumgehalts neigt 3004 zu Farbabweichungen und wird nicht für die großflächige Anodisierung empfohlen.
- Alternativen: Verwenden Sie beschichtete Oberflächen.
Beschichtetes Aluminium (vorlackiert)
PVDF-Fluorkohlenstoffbeschichtung (Premium-Lösung)
- Prozess: 3-Schicht, 2-Einbrenn.
- Schichtdicke: Vorderseite ≥25μm / Rückseite ≥8μm.
- Witterungsbeständigkeit: 25-70 Jahre Garantie.
- Salzsprühbeständigkeit: >5000 Stunden.
- QUV-Alterung: >90 % Glanzhaltung nach 4000 Stunden.
- Anwendungen: Vorhangfassaden, Dächer, Meeresumgebungen.
HDP (High-Durability Polyester) Beschichtung
- Witterungsbeständigkeit: 20 Jahre.
- Kosteneffizienz: Besser als PVDF.
- Anwendungen: Industrieanlagen, allgemeine Gebäude.
PE (Polyester) Beschichtung (Wirtschaftliche Wahl)
- Schichtdicke: 18-25μm.
- Witterungsbeständigkeit: 10-15 Jahre.
- Anwendungen: Innendekoration, Decken, Trennwände.
SMP (Silikonmodifiziertes Polyester)
- Leistung: Zwischen PE und PVDF.
- Witterungsbeständigkeit: 15 Jahre.
- Anwendungen: Allgemeine Außenarchitektur.
Kundenspezifische Farbbeschichtungsdienste
- Farbabstimmung: Vollständige Abdeckung der RAL / Pantone-Farbkarten.
- Glanzgrad: Hochglanz (>70) / Matt (<30) / Metallische Textur.
- Spezialeffekte: Holzmaserung, Steinmaserung, gebürstete Texturübertragung.
Fünf Kernanwendungsbranchen
Getränkeverpackungen
Warum es den Dosenmarkt dominiert: Mit 1 % zugesetztem Mg erreicht die Streckgrenze 270 MPa, wodurch die Dosenwände auf 0,26 mm verdünnt werden können, was 20 % mehr Dosen pro Tonne Aluminium ergibt.
- Dosenkörpermaterial: 3004-H19, 0,24-0,30 mm, wird in 95 % der Aluminiumdosen weltweit verwendet.
- Lebensmittelbehältermaterial: 3004-O, 0,05-0,2 mm, Tragfähigkeit 30 % höher als bei 3003.
Architektur und Dekoration
Korrosionsbeständige DNA: Das Al-Mn-Mg-System ist von Natur aus beständig gegen Chloridionen, mit einer Salzsprühkorrosionsrate, die 35 % niedriger ist als bei herkömmlichem Aluminium.
- Al-Mg-Mn-Dach: 0,7-1,2 mm dick, Zustand H24/H34, mit 3-Schicht-PVDF. Widersteht Winddruck > -4kPa, 70 Jahre Lebensdauer in C5-M-Umgebungen.
- Vorhangfassadensysteme: 1,0-3,0 mm farbbeschichtete oder kundenspezifisch geformte Platten, ausgezeichnet für gekrümmte Oberflächen.
- Innendekoration: Decken, Substrate für Wabenplatten, Profile mit Holzmaserungstransfer.
Haushaltsgeräte und Beleuchtung
| Anwendung | Spezifikation | Hauptvorteil |
| Lampensockelmaterial | O-Zustand, 0,2-0,6 mm | 19 % Dehnung, kein "Orangenhaut"-Effekt nach dem Drücken. |
| LED-Kühlkörper | H14, 1,0-3,0 mm | Wärmeleitfähigkeit von 162 W/m·K, 70 % leichter als Kupfer. |
| Jalousien | H14, 0,18-0,22 mm | Biegt sich um 180° ohne zu reißen. |
Transportwesen
- Automobil: Kraftstofftanks (gute Schweißbarkeit und Ölbeständigkeit), Kühler (ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit), Innenverkleidungen (leichtgewichtig).
- Schiene: Außenhäute von Hochgeschwindigkeitszügen, Innenverkleidungen von U-Bahnen, Aufbauten von Güterwaggons.
- Marine: Rumpfbeplankung (H34 für Meereskorrosionsbeständigkeit), Schotten, geprägte rutschfeste Decks.
Chemische Ausrüstung
- Lagertanks und Behälter: Auskleidungen für chemische Lagertanks, Nieder- bis Mitteldruckbehälter (<2MPa), Reaktoren, LNG-Isolierschichten.
- Rohrleitungssysteme: Öl- und Gasflüssigkeitstransport, Kabelleitungen, Rinnen- und Drainagesysteme.
Technische Normen und Qualitätszertifizierungen
Internationale Normensysteme
| Normensystem | Norm-Nr. | Anwendungsbereich | Worthwill konform |
| USA ASTM | B209 | Blech und Band | ✓ |
| B221 | Strangpressprofile, Stangen | ✓ | |
| B547 | Geschweißte Rohre | ✓ | |
| Europa EN | EN 485 | Blech, Band | ✓ |
| EN 573-3 | Chemische Zusammensetzung | ✓ | |
| International ISO | ISO 6361 | Blech, Band | ✓ |
| China GB | GB/T 3880-2006 | Allgemeine Norm | ✓ |
| Japan JIS | JIS H4000 | Platte, Blech | ✓ |
Internationaler Sorten-Querverweis
| Land/Region | Standardbezeichnung |
| USA | UNS A93004 / AA 3004 |
| Europäische Union | EN AW-3004 / 3.0526 / AlMn1Mg1 |
| Deutschland | DIN 3.0526 |
| Japan | JIS A3004 |
| China | GB/T 3004 |
Auswahlhilfe
| Anwendungsbedarf | Empfohlener Zustand | Dickenbereich | Oberflächenbehandlung | Schlüsselkennzahl |
| Getränkedosenkörper | H19 | 0,24-0,30mm | Lebensmittelechte Beschichtung | Streckgrenze ≥270MPa |
| Aluminiumfolienbehälter | O | 0,05-0,2mm | Keine / Lebensmittellack | Dehnung ≥18% |
| Al-Mg-Mn-Dach | H24 | 0,7-1,2mm | PVDF-Fluorkohlenstoff | Salzsprühnebel >3000h |
| Vorhangfassadenplatte | H24/H34 | 1,0-3,0mm | PVDF-Sprühbeschichtung | Winddruck -6kPa |
| Chemikalienlagertank | H34/O | 2,0-8,0mm | Keine / Beschichtet | Korrosionsbeständigkeit |
| Lampensockelmaterial | O | 0,2-0,6mm | Keine | Tiefziehfähigkeit |
| LED-Kühlkörper | H14 | 1,0-3,0mm | Anodisiert | Wärmeleitf. 162W/m·K |
| Wabenkern | H18/H19 | 0,02-0,08mm | Keine | Hohe Festigkeit, leicht |
| Jalousien | H14 | 0,18-0,25mm | PE-Beschichtung | Kein Riss beim Biegen |
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F1: Was ist der grundlegende Unterschied zwischen 3004 und 3003?
A: Der Kernunterschied ist der Magnesiumgehalt (Mg).
- 3003: Enthält fast kein Magnesium.
- 3004: Enthält 0,8-1,3 % Magnesium.
- Ergebnis: 3004 ist 20-25 % fester. Für die gleiche Anwendung kann es um 8-10 % dünner gemacht werden, was die Gesamtkosten senkt.
F2: Warum wird Anodisieren für 3004 nicht empfohlen?
A: Der Magnesiumgehalt verursacht erhebliche Farbabweichungen in der anodischen Schicht.
- Problem: Bleche aus derselben Charge zeigen nach dem Anodisieren uneinheitliche Farben.
- Lösungen:
- Verwendung von vorlackierten PVDF/PE-Beschichtungen.
- Verwendung des Materials mit walzblanker Oberfläche.
- Einsatz eines speziellen Anodisierverfahrens (hohe Kosten, für kleine Chargen machbar).
F3: Kann 3004 durch Wärmebehandlung verfestigt werden?
A: Nein.
- Grund: Es ist eine nicht wärmebehandelbare Legierung (Al-Mn-Mg-System).
- Verfestigungsmethode: Die Festigkeit kann nur durch Kaltverformung (H-Zustände) erhöht werden.
- Im Gegensatz dazu: Legierungen der 6xxx (Al-Mg-Si) und 7xxx (Al-Zn-Mg) Serien sind wärmebehandelbar.
F4: Was sind die Anforderungen für den Einsatz in Meeresumgebungen?
A: Ein dreischichtiges Schutzsystem wird empfohlen:
- Substratwahl: 3004 hat von Natur aus eine bessere Korrosionsbeständigkeit als 3003.
- Beschichtung ist ein Muss: Verwenden Sie eine PVDF-Fluorkohlenstoffbeschichtung (3-Schicht, 2-Einbrenn).
- Dickenempfehlung: ≥0,9 mm (küstennah) / ≥1,2 mm (Offshore-Plattformen).
- Wartung: Jährliche Reinigung zur Entfernung von Salzablagerungen.
F5: Wie wählt man zwischen 3004 und 5052?
| Aspekt | 3004 | 5052 | Empfehlung |
| Festigkeit | Mittel | Hoch | Wählen Sie 5052 für hohe Festigkeitsanforderungen. |
| Umformbarkeit | Ausgezeichnet | Gut | Wählen Sie 3004 für Tiefziehanwendungen. |
| Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet | Überlegen | Beide sind ausgezeichnet; 5052 ist etwas besser. |
| Kosten | Niedrig | Hoch | Wählen Sie 3004 für budgetbewusste Projekte. |
| Schweißbarkeit | Ausgezeichnet | Gut | Wählen Sie 3004 für Schweißanwendungen. |
Fazit: Wählen Sie 3004 für den allgemeinen Bau und Dosenmaterial; wählen Sie 5052 für Marineanwendungen und Kraftstofftanks.
Warum Worthwill wählen?
Qualitätssystem
Vollständige Prozesskontrolle: Spektralanalyse des Rohmaterials → In-Line-Überwachung → Endproduktprüfung → EN 10204 3.1 Materialzertifikat.
Wichtige Zertifizierungen
- ISO 9001 Qualität / ISO 14001 Umwelt
- SGS / TÜV Drittanbieter-Zertifizierung
- FDA-Zertifizierung für Lebensmittelkontakt (für Dosenmaterial, Lebensmittelbehälter)
- RoHS / REACH EU-Umweltkonformität
Lieferfähigkeit
| Bestelltyp | Lieferzeit |
| Lagernde Spezifikationen | 3-7 Tage |
| Standard-Maßanfertigung | 15-20 Tage |
| Farbbeschichtete Maßanfertigung | 20-25 Tage |
| Ständiger Lagerbestand: 500+ Tonnen (Zustände H14/H18/H19/O) |
Anpassungsdienste
- Abmessungen: Breite bis 2650 mm, Länge bis 16 m, Dicke bis 0,014 mm.
- Oberfläche: Prägung, RAL-Farbabstimmung, Holzmaserungstransfer.
- Mehrwertdienste: One-Stop-Service für Prägung + Beschichtung, Längsteilen + Schutzfolie.