Aluminium 5052 vs. 6061 zum Stanzen: Umformbarkeit vs. Festigkeit nach dem Umformen
5052 und 6061 sind beide gängige Aluminiumlegierungen in der gestanzten Blechverarbeitung, stammen aber aus unterschiedlichen Legierungsfamilien (5000er-Serie, magnesiumlegiert, gegenüber 6000er-Serie, Magnesium-Silizium, aushärtbar) und werden aus unterschiedlichen Gründen vorgegeben – ein Unterschied, der wichtiger ist, als die oberflächliche Ähnlichkeit in Aussehen und Preisbereich vermuten lässt.
5052 wird vor allem wegen seines Umformverhaltens gewählt
5052 ist eine nicht aushärtbare Legierung, bekannt für gute Umformbarkeit, gute Korrosionsbeständigkeit (auch in maritimer Umgebung) und zuverlässige Schweißbarkeit. Sie ist damit eine verbreitete Standardwahl für gestanzte Halter, Gehäuse und mäßig gezogene Teile, bei denen die Festigkeit im umgeformten Zustand ausreicht und keine Wärmebehandlung nach dem Umformen vorgesehen ist.
6061 wird wegen der Festigkeit nach der Wärmebehandlung gewählt, mit Abstrichen bei der Umformbarkeit
6061 ist aushärtbar und erreicht im Zustand T6 deutlich höhere Festigkeit, als 5052 erzielen kann – doch diese Festigkeit geht im ausgehärteten Zustand mit verringerter Umformbarkeit einher. Teile, die die höhere Festigkeit von 6061 benötigen, werden häufig in einem weicheren Zustand (etwa O oder T4) gestanzt oder umgeformt und anschließend wärmebehandelt – im Prinzip ähnlich wie bei 17-4PH-Edelstahl – statt direkt in T6 umgeformt zu werden.
Eine Verwechslung zeigt sich entweder als gerissenes oder als zu schwaches Teil
Wird 6061-T6 für ein Teil vorgegeben, das einen Tiefzug mit engem Radius benötigt, besteht die Gefahr von Rissen beim Umformen, da die Legierung im verfestigten Zustand deutlich weniger Duktilität besitzt als 5052. Umgekehrt liefert 5052 für ein Teil, das die Festigkeit von 6061-T6 braucht, ein Teil, das sich leicht umformen lässt, aber die strukturelle Anforderung nicht erfüllt. Die richtige Kombination aus Legierung und Zustand in der Konstruktionsphase vermeidet beide Fehlerbilder.
Häufig gestellte Fragen
Kann 6061 anstelle von 5052 verwendet werden, um bei einem gestanzten Halter mehr Festigkeit zu erhalten?
Ja, aber in der Regel nicht direkt im Zustand T6, wenn das Teil nennenswert umgeformt werden muss – das Teil würde typischerweise in einem weicheren Zustand umgeformt und anschließend wärmebehandelt, was gegenüber dem einfachen Umformen von 5052 im Lieferzustand einen zusätzlichen Prozessschritt bedeutet.
Welche Legierung ist für Stanzteile im Allgemeinen günstiger?
Die Preise schwanken mit Marktlage und Zustand, doch 5052 im Umformzustand ist oft die unkompliziertere und wirtschaftlichere Wahl, wenn die Anwendung die Festigkeit von 6061 tatsächlich nicht benötigt.