Werkstoffe

3003 Aluminiumblech: tiefziehbar

Es gibt eine Lücke im Aluminium-Sortiment zwischen Reinaluminium-Blech und den Konstruktionslegierungen, und 3003 füllt sie. Es ist die Legierung, die Umformvorgänge toleriert, die andere verweigern — deshalb taucht sie in gezogenen Gehäusen, geformten Hüllen und Teilen mit engen Radien auf, nicht aber in tragenden Konstruktionen.

Geprüft von Tom, Leitender Verfahrensingenieur·Quellwerk in Dongguan · 11+ Jahre Präzisionsblech
3003 Aluminiumblech: tiefziehbar
Kurzantwort

3003 ist eine Aluminium-Mangan-Legierung: rund 20 % fester als 1100-Reinaluminium mit im Wesentlichen gleicher Umformbarkeit. Sie ist nicht wärmebehandelbar — nur durch Kaltverformung härtbar — und die Standardantwort für tiefgezogene und stark geformte Teile, bei denen 5052 reißen würde und 6061 gar nicht erst biegt.

Was 3003 ist

3003 ist Aluminium mit Mangan als Hauptzusatz, typisch 1,0–1,5 %, plus einem kleinen Kupferanteil. Das Mangan hebt die Festigkeit über die 1xxx-Reingrade, ohne das Magnesium, das 5052 seine höhere Festigkeit und etwas geringere Duktilität gibt. Wie die 3xxx- und 5xxx-Familien ist es nicht wärmebehandelbar: Festigkeit kommt aus Kaltverformung, also ist der Zustand der Hebel, nicht eine Abschreckung.

Im Blechbau erscheint es, wo ein Teil tief geformt werden muss — eine gezogene Abdeckung, ein gerundetes Gehäuse, ein Halter mit engem Innenradius — oder wo eine günstige Legierung gewünscht wird und die mechanische Anforderung bescheiden ist.

Typische Eigenschaften als ingenieurtechnische Referenz

Typische Werte für Blech in gängigen Zuständen. Tatsächliche Werte variieren mit Zustand und Walzwerk.

EigenschaftTypischer Wert
Legierungsgehalt~1,0–1,5 % Mn, kleiner Cu-Zusatz
Zugfestigkeit (O / H14)~110–145 MPa / ~145–185 MPa
Streckgrenze (O / H14)~40–50 MPa / ~125–150 MPa
Bruchdehnung (O)~25–30 % — hervorragend zum Tiefziehen
Dichte2,73 g/cm³
WärmebehandelbarNein — nur Kaltverformung
SchweißbarkeitGut, alle gängigen Verfahren
KorrosionsbeständigkeitGut in Atmosphäre; ohne Oberfläche nicht für Seewasser
3003-Aluminiumblech — typische Werte

Wo es passt — und wo nicht

3003 liegt unter 5052 bei der Festigkeit und unter 6061 in allem, was aus der Wärmebehandlung folgt. Gegenüber 1100 ist es der bessere Default: ähnliches Umformverhalten, mehr Festigkeit, vergleichbare Kosten. Die ehrliche Zusammenfassung: 3003 wird zuerst für den Umformvorgang gewählt und erst für die mechanische Aufgabe zweitens.

Die falsche Wahl ist es, wo ein Teil Last tragen muss, die Umgebung aggressiv ist oder eine eloxierte Konstruktionsoberfläche gewünscht wird. Für ein gebogenes Gehäuse in Küstenluft ist 5052 die dauerhaftere Antwort. Bei einem zerspanten Konstruktionsbauteil ist 6061-T6 der einzige der drei, der qualifiziert.

Fertigungsnotizen

3003 formt sich herrlich: enge Innenradien, die 6061-T6 aufreißen würden, sind Routine, und Tiefziehungen, die in 5052 eine Zwischenglühung bräuchten, gelingen in einem Zug. Laserschneiden ist unkompliziert, und die weichen Schnittkanten entgraten leicht.

Schweißen ist Standard, mit den üblichen Aluminium-Vorbehalten — Oberflächenoxid vor dem Schweißen entfernen und Füller dem Grundwerkstoff anpassen. Wo das Teil eine Oberfläche bekommt, reagiert Eloxieren normal, wobei der Mangangehalt einen etwas graueren Ton als Reinaluminium gibt — wichtig bei dekorativen Arbeiten, die auf ein Muster abgestimmt werden.

Häufig gestellte Fragen

Ist 3003 fester als 5052?

Nein. 5052 ist in vergleichbaren Zuständen deutlich fester — typisch 30–40 % höhere Streckgrenze —, weil sein Magnesium effektiver härtet als das Mangan in 3003. 3003 ist der bessere Former und das günstigere der beiden; 5052 schneidet im Einsatz besser ab.

Kann 3003 wärmebehandelt werden?

Nein. Es ist eine nicht wärmebehandelbare Legierung, neben 5052 und den 1xxx-Graden. Die Festigkeit wird über Kaltverformung gesteuert — deshalb ist die Zustandsbezeichnung (H14, H22, H24) die zu spezifizierende Variable. Glühen macht es Richtung O-Zustand weich, manchmal bewusst zwischen tiefen Ziehstufen eingesetzt.

Warum biegt sich 3003 besser als 6061?

Wegen der Art, wie jede Legierung Festigkeit gewinnt. 6061-T6 ist ausscheidungsgehärtet, was die Bruchdehnung vor dem Versagen begrenzt — ein enger Biegeradius reißt außen auf. 3003 ist kaltverfestigt, seine Duktilität ist intakt, und dieselbe Geometrie formt sich ohne Murren.

Ist 3003 für draußen geeignet?

Für geschützten Außeneinsatz ja. Aluminium bildet seine eigene schützende Oxidschicht, und Mangan beeinträchtigt sie nicht. Für Küsten-, Marine- oder chemisch belasteten Einsatz ist das magnesiumhaltige 5052 die sicherere Wahl, und beide Legierungen profitieren von Pulverbeschichtung oder Eloxieren, wo Aussehen und Haltbarkeit gewünscht sind.

Wie nimmt 3003 Eloxieren an?

Normal und vorhersehbar, mit einem Farbvorbehalt: Legierungselemente tönen die Eloxalschicht, und 3003 wirkt etwas grauer als 1100 oder die 5xxx-Grade. Bei klareloxierten Dekorteilen ist der Unterschied neben einer Reinaluminium-Probe sichtbar. Bei gefärbten oder pulverbeschichteten Arbeiten ist er egal.

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