Aluminiumlegierungen

Aluminiumlegierungen verwenden in der Regel Legierungselemente wie Kupfer, Zink, Mangan, Silizium und Magnesium. Sie wurden Anfang des 20. Jahrhunderts vom Deutschen Alfred Wilm erfunden, was der Entwicklung von Flugzeugen sehr geholfen hat. Nach dem Ersten Weltkrieg wurde die deutsche Aluminiumlegierungszusammensetzung als Staatsgeheimnis gelistet. Im Vergleich zu gewöhnlichem Kohlenstoffstahl hat er eine geringere Gewichts- und Korrosionsbeständigkeit, aber die Korrosionsbeständigkeit ist nicht so gut wie reines Aluminium. In einer sauberen, trockenen Umgebung bildet sich auf der Oberfläche der Aluminiumlegierung eine schützende Oxidschicht. Die Bedingungen, die eine galvanische Korrosionsbeschleunigung verursachen, sind: Aluminiumlegierung und Edelstahlkontakt, das Korrosionspotenzial anderer Metalle ist geringer als bei Aluminiumlegierungen oder in feuchter Umgebung. Sollen Aluminium und Edelstahl zusammen verwendet werden, muss die elektronische oder Elektrolytisolierung zwischen den beiden Metallen in wasserhaltigen Systemen oder im Freien installiert werden.

1xxx Legierungen

1xxx Legierungen sind keine echten Legierungen, da sie 99% reines kommerzielles Aluminium sind. Sie sind sehr nützlich als chemische/elektrische Materialien und haben eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitbarkeit. Diese Legierungen können dehnungsgehärtet oder durch mechanische Verformung erhöht werden (weitere Informationen zur Dehnungshärtung finden Sie in unserem Artikel über 5052 Aluminiumlegierung).

Eine beliebte Legierung dieser Klasse ist 1100 Aluminiumlegierung, die kommerziell reines Aluminium ist. Das Material ist weich und duktil und hat eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit, so dass es für hart umformende Anwendungen geeignet ist. Es kann mit jeder Methode geschweißt werden, aber es kann nicht wärmebehandelt werden. Es hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und ist weit verbreitet in der chemischen und Lebensmittelverarbeitung.

2xxx Legierungen

2xxx Legierungen sind Schmiedelegierungen, die hauptsächlich Kupfer verwenden, und oft kleine Mengen Magnesium als ihre Legierungselemente. Sie gewinnen eine außergewöhnliche Festigkeit, wenn sie wärmebehandelt werden und kohlenstoffarme Stähle konkurrieren, sind aber aufgrund ihres Kupfergehalts korrosionsanfällig.

2024 Aluminiumlegierung ist eine der am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen von hoher Festigkeit. Es wird häufig dort eingesetzt, wo mit seiner Mischung aus hoher Festigkeit und hervorragender Ermüdungsfestigkeit ein hervorragendes Festigkeits-Gewicht-Verhältnis gewünscht wird.  Diese Sorte kann bis zu einem hohen Finish bearbeitet werden, und bei Bedarf kann sie mit anschließender Wärmebehandlung im geglühten Zustand gebildet werden. Die Korrosionsbeständigkeit dieser Sorte ist vergleichsweise gering. Wenn dies ein Problem ist, wird 2024 häufig in einer eloxierten Oberfläche oder in verkleideter Form (dünne hochreine Aluminium-Oberflächenschicht) verwendet, die als Alclad bekannt ist. Erfahren Sie mehr, indem Sie unseren Artikel alle über 2024 Aluminiumlegierung lesen.

3xxx Legierungen

3xxx Legierungen verwenden Mangan als Hauptlegierungselement, das seine Festigkeit gegenüber anderen nicht wärmebehandelbaren Legierungen wie der 1xxx-Serie verbessert. Sie sind mäßig feste Legierungen mit großen Arbeits- und Veredelungseigenschaften, und diese Sorte enthält eine der besten Allzwecklegierungen, die heute verfügbar sind, 3003 Aluminium. Dies ist die am weitesten verbreitete aller Aluminiumlegierungen und wird aus kommerziell reinem Aluminium mit zusätzlichem Mangan (20% stärker als die 1100-Grad) hergestellt, um seine Festigkeit zu erhöhen. Es hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Korrosion und Verarbeitbarkeit. Diese Sorte kann tief gezogen oder gesponnen, geschweißt oder gelöten werden. Erfahren Sie mehr über diese unschätzbare Legierung in unserem Artikel über 3003 Aluminiumlegierung.

4xxx Legierungen

4xxx-Legierungen verwenden Silizium als Legierungselement, um ihre Schmelzpunkte zu senken, ohne die Duktilität zu beeinträchtigen. Sie werden häufig als Schweißdraht und Lötlegierung verwendet, um andere Aluminiumsorten zu verbinden. Bestimmte 4xxx-Legierungen können in begrenztem Umfang wärmebehandelt werden, sind aber in der Regel nicht auf Wärmebehandlungen ansprechbar. Oxid-Finishes von 4xxx Legierungen sind ästhetisch ansprechend und werden häufig in architektonischen Anwendungen verwendet. Aluminiumlegierung 4047 ist eine beliebte Art dieser Legierung Qualität, die gute thermische und elektrische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und einen höheren Schmelzpunkt bietet.

5xxx Legierungen

Das wichtigste Legierungselement in 5xxx Aluminiumlegierungen ist Magnesium, mit Spuren von Mangan in bestimmten Legierungen. Diese Legierungen sind spannungsbelastbar, leicht schweißbar und beständig gegen Korrosion, insbesondere in Meeresumgebungen. Häufige Anwendungen von 5xxx Legierungen sind Bootsrümpfe, Gangplanken und andere Schiffsausrüstung.

5052 Aluminium ist die hochfeste Legierung der nicht wärmebehandelbaren Sorten. Seine Beständigkeit gegen Ermüdung ist besser als die meisten Aluminiumsorten. Legierung 5052 hat eine gute Meeresatmosphäre Korrosionsbeständigkeit von Salzwasser und ausgezeichnete Verarbeitbarkeit.  Es kann leicht gezeichnet oder in komplizierte Formen geformt werden. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel über 5052 Aluminiumlegierung.

6xxx Legierungen

6xxx Legierungen setzen Magnesium mit Silizium als Hauptlegierungselemente ein.  Ihre Festigkeit wird mit der Wärmebehandlung verbessert, und obwohl sie nicht so stark wie 2xxx und 7xxx Legierungen sind, koppeln sie gute Festigkeit mit guter Formbarkeit, Schweißbarkeit, Zerspanbarkeit und fairer Korrosionsbeständigkeit. Sie werden häufig in architektonischen, marinen und allgemeinen Anwendungen verwendet.

6061 Aluminiumlegierung ist die flexibelste der wärmebehandelbaren Aluminiumlegierungen unter Beibehaltung der meisten der ausgezeichneten Aluminiumeigenschaften. Diese Sorte hat eine breite Palette von mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit. Es kann mit gängigen Methoden hergestellt werden und es hat ausgezeichnete Verarbeitbarkeit im geglühten Zustand. Es wird mit allen Techniken verschweißt und kann mit einem Ofen gelöten werden. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel über 6061 Aluminiumlegierung.

7xxx Legierungen

7xxx Legierungen sind die stärksten aller Schmiedelegierungen und mit Übergewichten, die über einige Stähle hinausgehen, was auf die Verwendung von Zink als primäres Legierungselement zurückzuführen ist. Die Aufnahme von Zink verringert auch seine Verarbeitbarkeit und Zerspanbarkeit, aber seine außergewöhnliche Festigkeit rechtfertigt diese Nachteile.

7075 Aluminium ist eine häufig verwendete 7xxx-Legierung für Flugzeuganwendungen, mobile Ausrüstung und andere hochbeanspruchte Teile, da es eine der hochfesten Aluminiumlegierungen ist. Es hat ein ausgezeichnetes Gewicht-Stärke-Verhältnis und ist ideal für stark beanspruchte Teile. Im geglühten Zustand kann diese Sorte bei Bedarf gebildet und wärmebehandelt werden. Es kann auch an Ort und Stelle geschweißt werden oder blitzen (nicht für Lichtbogen und Gas empfohlen). Erfahren Sie mehr in unserem Artikel über 7075 Aluminiumlegierung.

8xxx Legierungen

8xxx Legierungen verwenden viele verschiedene Arten von Legierungselementen und sind für spezifische Anforderungen wie erhöhte Temperaturleistung, niedrigere Dichten, höhere Steifigkeit und andere einzigartige Eigenschaften reserviert. Sie werden häufig in Hubschrauberkomponenten und anderen Luft- und Raumfahrtanwendungen verwendet und sind experimentell im Design.