Was sind Aluminiumlegierungen?
Aluminiumlegierungen sind in industriellen Anwendungen deutlich häufiger im Einsatz als reines oder reinstes Aluminium, denn in unlegiertem Zustand sind die Materialeigenschaften zur Bearbeitung ungeeignet: Das Zerspanungsverhalten von Reinaluminium ist zäh und schmierend. Darüber hinaus besitzt das Material mit 660 °C einen sehr niedrigen Schmelzpunkt, ganz zu schweigen von der sehr hohen Wärmeleitfähigkeit des Metalls und dessen ebenfalls hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Dadurch lässt es sich auch schwerer schweißen.
Es mag sein, dass einige dieser Charakteristika in einzelnen Bereichen gefragt sind, doch die allgemein gefragten Eigenschaften und Anforderungen können mit Reinaluminium nicht erreicht beziehungsweise erfüllt werden. Dem Aluminium werden daher bestimmte Fremdmetalle beigemischt, welche je nach Anwendungszweck die physikalischen Eigenschaften des Leichtmetalls positiv verändern. Das Aluminium wird also legiert – es entstehen auf diese Weise verschiedene Aluminiumlegierungen.
Die Einteilung von Aluminiumlegierungen
Eine Legierung ist per Definition ein metallischer Werkstoff, der aus mindestens zwei Elementenbesteht. Typische Legierungsbestandteile einer Aluminiumlegierung, die dem Basismaterial Al99,5 beigemischt werden, sind beispielsweise Beryllium, Magnesium, Mangan, Kupfer, Nickel, Silizium, Zink und Zinn.
Vorrangig sollen durch der Legierung die Festigkeitswerte des Werkstoffs erhöht werden, aber je nach Legierungselement lassen sich auch andere Eigenschaften beeinflussen, sodass es zum Beispiel leichter schweißbar gemacht werden kann. Wenn es um die Erhöhung der Festigkeit geht, kann dies durch Kaltverfestigung geschehen, nachdem die Legierungselemente zugegeben wurden.
Die Aushärtung kann aber auch durch Wärmebehandlung erreicht werden. Abhängig von der gewählten Methode lässt sich der Werkstoff in naturharte oder aushärtbare Aluminiumlegierungen einteilen, weiter noch in Aluminiumknetlegierungen und Aluminiumgusslegierungen. Erstere werden durch Strangpressen oder Walzen verarbeitet, während Gusslegierungen aus Aluminium im Gussverfahren hergestellt werden, wie der Name bereits vermuten lässt.
Daraus lässt sich ableiten, was aus den jeweiligen Aluminiumlegierungen entstehen kann. Während sich Aluprofile, Alurohre oder Alublech aus Knetlegierungen im Walz- oder Strangpressverfahren herstellen lassen, nutzt man Gusslegierungen zur Fertigung von Teilen, zum Beispiel Motorgehäusen oder ähnlichem.
