Eine Aluminium-Legierungsnummer ist kein Lagerschlüssel — sie ist eine verdichtete Aussage über die Zusammensetzung. Die erste der vier Ziffern nennt das Element, das dem Aluminium zugesetzt wurde, und damit mittelbar: wie viel die Legierung aushält, wie sie sich im Kontakt mit Wasser verhält, ob sie schweißbar ist und was die Hütte nach dem Einschmelzen daraus machen kann. Nachfolgend ein Leitfaden zu allen acht Serien und dazu, was daraus folgt, wenn das Material auf die Waage kommt.

Wie man eine Legierungsbezeichnung liest

Knetlegierungen — Profile, Bleche, Stangen, Rohre, Draht — werden in Europa mit dem Kürzel EN AW und vier Ziffern nach EN 573-3 bezeichnet. Die Abkürzung steht für European Norm Aluminium Wrought, also für Werkstoffe zur plastischen Umformung. Neben den Ziffern steht häufig die chemische Schreibweise in eckigen Klammern, etwa EN AW-6060 [AlMgSi].

Die Ziffern lesen sich so:

  • Erste Ziffer — die Legierungsfamilie, also das Hauptlegierungselement. Sie trägt die meiste Information.
  • Zweite Ziffer — eine Abwandlung der Basislegierung; die Null steht für die ursprüngliche Variante. In der Serie 1xxx beschreibt sie die Kontrolle der Verunreinigungen.
  • Letzte zwei Ziffern — Kennzeichen der einzelnen Legierung innerhalb der Familie. Ausnahme ist die Serie 1xxx, wo sie die Reinheit angeben: 1050 steht für mindestens 99,50% Aluminium, 1070 für 99,70%.
  • Angehängter Buchstabe (2017A, 6005A) — eine in Europa registrierte Variante mit leicht abweichender Zusammensetzung gegenüber dem amerikanischen Original.

In der polnischen Werkstattpraxis leben die älteren PN-Bezeichnungen fort: PA38 ist EN AW-6060, PA4 ist 6082, PA6 ist 2017A, PA11 ist 5754, PA13 ist 5083 und PA9 ist 7075. Eine Zeichnung mit dem Kürzel PA4 beschreibt also Material der Serie 6xxx.

Serie 1xxx — technisch reines Aluminium

Hauptzusatz: keiner — mindestens 99% Aluminium.

Die weichste und duktilste Familie, mit der besten elektrischen und thermischen Leitfähigkeit des gesamten Feldes und sehr guter Korrosionsbeständigkeit. Der Preis dafür ist geringe Festigkeit — etwa 70–110 MPa, ein Vielfaches weniger als bei Konstruktionslegierungen.

Wo sie begegnet: Stromschienen und Energieleiter, Aluminiumfolie, Wärmetauscher, Behälter und Apparate in der Chemie- und Lebensmittelindustrie, Dekorbleche, Kühlkörper.

Serie 2xxx — Aluminium mit Kupfer (Duraluminium)

Hauptzusatz: Kupfer, 2–6%.

Das klassische Duraluminium. Ausscheidungsgehärtet erreicht es eine Festigkeit auf dem Niveau von Baustahl — 2024 im Zustand T3 rund 470 MPa —, bezahlt dies aber mit der schlechtesten Korrosionsbeständigkeit der Familie und schwacher Schweißeignung. Daher das Plattieren mit Reinaluminium und das Eloxieren an Luftfahrtteilen.

Wo sie begegnet: Luftfahrt und Wehrtechnik, Verbindungselemente, Werkzeuge sowie Automatenlegierungen für die Zerspanung (2007, 2011, 2030). PA6 auf einer Werkstattzeichnung ist 2017A.

Serie 3xxx — Aluminium mit Mangan

Hauptzusatz: Mangan, etwa 1–1,5%.

Nicht aushärtbar — die Festigkeit kommt aus der Kaltverfestigung. Mäßige Festigkeit (110–200 MPa) verbindet sich mit sehr guter Umformbarkeit, Schweißeignung und atmosphärischer Korrosionsbeständigkeit. Das ist die alltäglichste Familie unter den Aluminiumblechen.

Wo sie begegnet: Dacheindeckungen, Rinnen und Klempnerarbeiten, Kühler und Wärmetauscher, Klimatechnik, Getränkedosenmäntel (3004, 3104), Kochgeschirr sowie die Bleche 3003 und 3103 in Hunderten industriellen Anwendungen.

Serie 4xxx — Aluminium mit Silizium

Hauptzusatz: Silizium, 4–13%.

Silizium senkt die Schmelztemperatur und verbessert das Fließvermögen, weshalb die Serie 4xxx selten als Konstruktionswerkstoff auftritt — häufiger als Zusatzwerkstoff. Die Legierung 4043 ist der verbreitetste Schweißdraht für Aluminium, und Al-Si-Auflagen auf plattierten Blechen dienen als Lot in Wärmetauschern. Die konstruktive Ausnahme sind Kolben (4032), die dem Silizium ihre Verschleißfestigkeit und geringe Wärmeausdehnung verdanken.

Serie 5xxx — Aluminium mit Magnesium (AlMg)

Hauptzusatz: Magnesium, 0,5–5,5%.

Die Familie mit der besten Beständigkeit gegen Meerwasser und aggressive Medien, nicht aushärtbar, kaltverfestigt. Festigkeiten von 200–350 MPa bei guter Schweißeignung machen sie überall dort zum Konstruktionswerkstoff, wo Korrosion zählt.

Wo sie begegnet: Rümpfe und Aufbauten von Wasserfahrzeugen, Tankfahrzeuge und Behälter, Karosseriebleche (5754 — das frühere PA11), Schweißkonstruktionen (5083 — PA13), Dosendeckel (5182), eloxierte Bleche (5005). Im Ankauf ist das die als AlMg-Bleche bekannte Familie, getrennt nach Dicke und Fraktionsgröße.

Serie 6xxx — Aluminium mit Magnesium und Silizium

Hauptzusatz: Magnesium und Silizium gemeinsam.

Die wichtigste Familie im täglichen Ankaufsgeschäft. Aushärtbar, mit Festigkeiten von 150–330 MPa, guter Korrosionsbeständigkeit und Schweißeignung — vor allem aber hervorragend strangpressbar. Der weit überwiegende Teil aller Aluminiumprofile weltweit besteht aus dieser Serie.

Wo sie begegnet: Fenster- und Türenbau sowie Fassaden (6060 und 6063, also PA38), tragende Konstruktionen, Auflieger, Krane und Brücken (6082, also PA4), Schienenfahrzeuge (6005A), universelle Profile und Platten (6061), Automatenstangen mit Wismut- und Bleizusatz (6262).

Eine gemeinsame Familie bedeutet im Ankauf allerdings keine gemeinsame Sorte. Profil 6060 aus dem Fensterbau und Profil 6082 aus dem Konstruktionsbau nehmen wir getrennt an, denn sie gehen in unterschiedliche Einsätze — vermischt werden sie wie die schwächere Sorte abgerechnet und nicht wie ein Mittelwert.

Es ist zugleich das von den Hütten begehrteste Material: sauberer 6xxx-Schrott kehrt aus der Schmelze als Pressbolzen zurück, also in genau die Anwendung, aus der er stammt. Mehr zu diesem Kreislauf im Beitrag über das Aluminiumrecycling im geschlossenen Kreislauf.

Serie 7xxx — Aluminium mit Zink

Hauptzusatz: Zink, 4–8%, meist mit Magnesium und Kupfer.

Die festesten Aluminiumlegierungen überhaupt — 7075 im Zustand T6 erreicht rund 570 MPa, das Niveau mittelfesten Stahls bei einem Drittel der Masse. Der Preis ist die Anfälligkeit für Spannungsrisskorrosion und die schwierige Schweißbarkeit (Ausnahme ist das schweißgeeignete 7020).

Wo sie begegnet: Luftfahrtkonstruktionen, Sport- und Klettergeräte, Fahrradrahmen, Spritzgussformen, Schutzbauteile. In Werkstätten läuft sie unter „Dural" oder PA9.

Serie 8xxx — sonstige Elemente

Hauptzusatz: alles, was in die vorherigen Familien nicht passt.

Die uneinheitlichste Gruppe. Den größten Anteil haben Folienlegierungen mit Eisen und Silizium — 8011 und 8079 sind Verpackungs- und Haushaltsfolie, 8006 geht in tiefgezogene Erzeugnisse. Einen eigenen Zweig bilden Aluminium-Lithium-Legierungen (8090), leichter und steifer als übliche Luftfahrtwerkstoffe.

Gusslegierungen haben eigene Bezeichnungen

Alles Bisherige betrifft Knetlegierungen. Guss wird anders bezeichnet: mit dem Kürzel EN AC und fünf Ziffern nach EN 1706 — etwa EN AC-46000 [AlSi9Cu3(Fe)], die häufigste Druckgusslegierung, oder EN AC-42000 [AlSi7Mg], aus der die meisten Aluminiumfelgen entstehen.

Der Unterschied ist nicht formal, sondern physikalisch: Gusslegierungen enthalten 9 bis 12% Silizium, während Silizium in Knetlegierungen selten über 1–2% liegt. Silizium verbessert Fließvermögen und Formfüllung, macht den Guss aber als Einsatzstoff für Profile unbrauchbar. Das ist der erste Grund, warum Guss und Profil als zwei getrennte Klassen abgerechnet werden.

Der Buchstabe hinter der Nummer: der Werkstoffzustand

Die vollständige Bezeichnung trägt noch eine Endung für den Zustand nach der Bearbeitung, nach EN 515:

  • F — Herstellungszustand, ohne festgelegte Behandlung.
  • O — weichgeglüht, der weichste und duktilste Zustand.
  • H (H14, H24) — kaltverfestigt; die Ziffern nennen den Verfestigungsgrad und ob anschließend geglüht oder stabilisiert wurde.
  • T (T4, T5, T6, T66) — wärmebehandelt: lösungsgeglüht und kalt ausgelagert (T4) oder warm ausgelagert (T6), beziehungsweise unmittelbar aus der Presstemperatur abgekühlt und ausgelagert (T5).

Für den Konstrukteur ist das eine Schlüsselangabe. Für die Schrottbewertung ist sie ohne Bedeutung. Der Zustand verändert die Härte des fertigen Erzeugnisses, nicht die chemische Zusammensetzung, und beim Einschmelzen verschwindet er spurlos. Ein Profil 6060-T66 und ein Profil 6060-T5 sind im Ankauf dasselbe Material.

Was die Serie im Schrottankauf bedeutet

Die Hütte kauft Zusammensetzung, nicht Aussehen. Und die Zusammensetzung folgt einer schlichten, unerbittlichen Regel: Legierungselemente lassen sich einer Schmelze zugeben, praktisch aber nicht wieder entziehen. Kupfer aus der Serie 2xxx, Zink aus der Serie 7xxx oder Silizium aus dem Guss lässt sich nicht aus flüssigem Aluminium herausschmelzen — die Konzentration sinkt nur durch Verdünnung mit Primärmetall, und das kostet ein Mehrfaches von Schrott.

Daraus folgen vier praktische Schlüsse:

  • Profil getrennt von Guss halten. Das ist der häufigste und teuerste Fehler auf der Halde: Silizium aus dem Guss versperrt der Charge den Weg zurück zum Pressbolzen.
  • Luftfahrt-, Sport- und „Dural"-Teile aussortieren. Die Legierung 6060 lässt höchstens 0,15% Zink zu, 7075 enthält über 5% — rund hundert Kilogramm Dural in fünf Tonnen Profil genügen, um die Charge aus der Norm zu tragen.
  • Späne nach Maschine und Legierung trennen. Aus demselben Grund nehmen wir in dieser Klasse keine Späne aus Legierungen der Serie 7xxx und keine Automatenlegierungen mit Wismut an — Wismut bindet Magnesium in harte Phasen und verschlechtert die Eigenschaften des Erzeugnisses.
  • Stahl und Eisen sind schlimmer, als sie aussehen. Schrauben, Scharniere und eingegossene Buchsen bringen Eisen ein, das spröde AlFeSi-Phasen bildet und ebenso wenig zu entfernen ist. Deshalb wird sauberes Profil höher abgerechnet als Profil mit vollständigem Beschlag.

Nach Legierungsfamilie sortiertes Material kehrt in dieselbe Anwendung zurück. Gemischtes Material geht in siliziumreiche Gusslegierungen — weiterhin Recycling, aber eine Klasse tiefer und für weniger Geld. Dieser Abstand ist der ganze Grund für das Trennen an der Quelle, das wir ausführlicher im Beitrag über die Aluminiumsorten im Schrottankauf beschreiben.

Kurzübersicht: wo Ihnen welche Serie begegnet

  • 1xxx — Energiekabel, Folie, Wärmetauscher, Chemiebehälter.
  • 2xxx — Luftfahrt, Verbindungselemente, Automatenstangen.
  • 3xxx — Dächer, Rinnen, Kühler, Dosen, Klimatechnik.
  • 4xxx — Schweißdrähte, Lotauflagen in Wärmetauschern, Kolben.
  • 5xxx — AlMg-Bleche, Karosserien, Tankfahrzeuge, Wasserfahrzeuge.
  • 6xxx — Fenster- und Fassadenprofile, Konstruktionen, Auflieger, Maschinen.
  • 7xxx — Dural, Sportgeräte, Fahrradrahmen, Formen.
  • 8xxx — Verpackungs- und Haushaltsfolie, Lithium-Luftfahrtlegierungen.
  • EN AC-4xxxx — Guss: Gehäuse, Zylinderköpfe, Felgen, Getriebegehäuse.

Sie müssen die Serie nicht selbst erkennen — dafür ist das Personal der Niederlassung da. Die Sorte beurteilen wir visuell und anhand der Materialcharakteristik, und bei einer nicht eindeutigen Legierung bestätigen wir die Zusammensetzung mit einem Handspektrometer. Haben Sie einen ständigen Abfallstrom aus der Produktion? Senden Sie Fotos und eine ungefähre Tonnage, und wir bewerten Ihr Aluminium nach der tatsächlichen Legierungsfamilie statt nach einem gemittelten Satz.