Aluminium wird in vielen Bereichen eingesetzt, von Elektronik wie MacBook- und Smartphone-Gehäusen bis hin zu Türgriffen und Metallgeländern. Wer diese Objekte schon einmal in der Hand hatte, wird feststellen, dass sie sich anders anfühlen, eine andere Textur und ein anderes Gewicht aufweisen.
Aluminium ist aufgrund seines geringen Gewichts vielseitig einsetzbar. Es verfügt über ein optimales Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und einen niedrigen Schmelzpunkt, sodass es sich leicht mit anderen Metallen legieren lässt.
Als erfahrener Ingenieur bei Wellste mit jahrelanger Erfahrung in der Aluminiumherstellung kann ich mit Sicherheit sagen, dass es äußerst selten vorkommt, dass jemand etwas aus reinem Aluminium entwirft.
Oftmals mangelt es reinem Aluminium an idealen Eigenschaften wie Zähigkeit und Bearbeitbarkeit.
Aus diesem Grund gibt es standardisierte Aluminiumlegierungen oder Aluminiumsorten mit überlegenen Eigenschaften.
In diesem Artikel erkläre ich, welche Aluminiumsorten es gibt. Wie lassen sie sich unterscheiden? Und anhand von Beispielen erkläre ich, welche Aluminiumsorte für Ihr Projekt geeignet ist.
Aluminium als Metall
Bevor wir uns mit Aluminiumsorten befassen, müssen Sie Aluminiummetall verstehen und warum es notwendig ist, Aluminium mit anderen Metallen zu legieren.
Aluminium ist ein Nichteisenmetall, das überall vorkommt. Aluminium sieht dem silbrigen Edelstahl zwar ähnlich, hat aber keine Ähnlichkeit damit. Es ist leicht, hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und profitiert von der Korrosionsbeständigkeit.
AlAluminium lässt sich aufgrund seines relativ niedrigen Schmelzpunkts problemlos mit vielen Metallen legieren. Es lässt sich leicht mit Tonen und Verbundwerkstoffen verbinden, weshalb der Großteil des Aluminiums aus einem mineralhaltigen Erz namens Bauxit stammt.
AAluminium ist eines der wenigen Metalle, das mit minimalen Verlusten recycelt werden kann. Die meisten Aluminiumprodukte werden aus recyceltem Aluminium hergestellt, da der Recyclingprozess nur einen Bruchteil der Kosten der Erzraffination kostet.
Eigenschaften von Aluminium
Alle Aluminiumsorten weisen zwangsläufig bestimmte Aluminiumeigenschaften auf, beispielsweise mechanische Eigenschaften.
Aluminium ist ein Leichtmetall. Es hat eine Dichte von 2.710, Kg/M3 fast dreimal weniger als die von Eisen. Stahl und Eisen haben eine viel höhere Zugfestigkeit; wenn man jedoch das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht betrachtet, ist Aluminium einer Stahllegierung weit überlegen.
Aluminium ist leitfähig. Mehr über die elektrische Leitfähigkeit von Aluminium erfahren Sie unter unser Guide.
Es kann eine Oxidschicht bilden, die es vor Rost schützt. Aufgrund seiner Recyclingfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit ist es eines der am häufigsten vorkommenden Metalle weltweit. Es ist außerdem sehr dehnbar.
Was ist eine Aluminiumlegierung?
Es handelt sich um eine Mischung aus Aluminium und einem anderen Metall oder Nichtmetall. Reines Aluminium weist im Vergleich zu seinen Legierungen schlechtere Eigenschaften auf, mit Ausnahme der elektrischen Leitfähigkeit.
Es gibt Hunderte von Aluminiumlegierungen und es werden ständig neue Legierungen hergestellt, was eine Verwaltungsbehörde erfordert, die diese Legierungen kategorisiert und genehmigt.
Die Aluminum Association ist für die Überwachung des Handels und der Herstellung von Aluminium zuständig. Sie ist befugt, verschiedene Aluminiumsorten zu benennen und zu kategorisieren.
Zur Herstellung unterschiedlicher Aluminiumsorten werden unterschiedliche Legierungselemente verwendet und zur Herstellung von Aluminiumlegierungen kommen unterschiedliche Herstellungsverfahren zum Einsatz.
Aluminiumsorten wie die 6000er- und 7000er-Serie sind Unterkategorien von Aluminiumlegierungen. Aluminiumknetlegierungen und Aluminiumgusslegierungen bilden die Hauptklassifizierung der Aluminiumsorten.
Beide haben aufgrund ihrer Herstellung leicht unterschiedliche Eigenschaften.
Aluminium-Knetlegierung
Aluminium-Knetlegierungen werden im Extrusionsverfahren hergestellt. Aluminium wird unter seinen Schmelzpunkt erhitzt und unter hoher Belastung frei geschmiedet oder aus Matrizen extrudiert, um Aluminium-Knetlegierungen herzustellen. Solche mechanischen Belastungen und Spannungen führen zu einer Veränderung von Form, Größe oder Struktur.
Der Prozess beginnt mit dem Schmelzen und der Verschmelzung von Aluminium aus seiner Quelle. Dabei werden dem Aluminium geschmolzene Legierungen zugesetzt und die Mischung zu Aluminiumplatten oder -blöcken gegossen.
Die Aluminiumplatte oder der Aluminiumblock wird auf eine hohe Temperatur unterhalb seines Schmelzpunkts erhitzt und mechanisch gewalzt, extrudiert oder durch Matrizen bearbeitet, um Aluminiumlegierungen herzustellen.
Durch die unterschiedliche Zusammensetzung der Legierungselemente in Knetlegierungen ergeben sich unterschiedliche Serien bzw. Güteklassen von Aluminium.
Aluminium-Knetlegierungen haben folgende Eigenschaften
- Bessere Festigkeit
- Bessere Duktilität
- Glattere Oberfläche
- Anisotrope Eigenschaften
- Gleichmäßige Körnerstruktur
- Höhere Ermüdungsbeständigkeit (Anwendungen mit wiederholter Belastung)
Aluminiumgusslegierung
Häufiger findet man komplexe Produkte aus Aluminiumgusslegierungen. Aluminiumgusslegierungen werden in einem ähnlichen Schmelz- und Verschmelzungsprozess unter Zugabe von Legierungselementen hergestellt und in Formen gegossen.
Die gegossene Legierung kühlt in der Kokille oder Sandform ab und nimmt die Gestalt der Form an.
Das Gießen von Aluminiumlegierungen ist ein einfacherer und kostengünstigerer Prozess, bei dem komplexe Formen entstehen, allerdings auf Kosten einiger wünschenswerter Eigenschaften.
Gusslegierungen haben
- Geringere Festigkeit
- Anfällig für Defekte
- Geeignet für komplexe Formen und schnelles Gestalten
- Einheitliche Eigenschaften
- Isotrope Eigenschaften
Nomenklatur verschiedener Aluminiumsorten
Wenn Sie Aluminiumprodukte kennen, werden Sie feststellen, dass deren Namen aus Ziffern bestehen. Zum Beispiel AA6061. Es gibt drei Hauptbezeichnungssysteme für Aluminium. Am gebräuchlichsten ist die Bezeichnung der Aluminum Association mit einer vierstelligen Nummerierung.
Bei Gusslegierungen ist Die erste Ziffer identifiziert das primäre Legierungselement und die letzte Ziffer nach dem Dezimalpunkt gibt an, ob eine Änderung vorliegt.
Für Knetlegierungen, tDie erste Ziffer identifiziert das primäre Legierungselement, die letzten drei Ziffern unterscheiden es von anderen Legierungen dieser Gruppe. Es gibt keine Dezimalstelle, aber zusätzliche Buchstaben oder Ziffern können weitere Informationen vermitteln.
Beispielsweise AA 6063-T5, wobei 6 für Magnesium und Silizium steht, 0 für eine unveränderte Legierung und 63 es von anderen Legierungen der Gruppe unterscheidet. Das T-5 zeigt an, dass es einem Abschreck-Wärmebehandlungsprozess unterzogen wurde.
Aluminiumsorten: Welche Aluminiumarten gibt es und wie werden sie klassifiziert?
Aluminiumgüte ist eine andere Bezeichnung für Aluminiumlegierungen. Nachdem wir die Grundlagen wie die Benennung von Aluminium und die Unterscheidung zwischen Knet- und Gusslegierungen geklärt haben, können wir uns nun eingehender mit den Aluminiumgüten und ihrer Klassifizierung befassen.
Erstens kann eine Aluminiumsorte leicht anhand ihres vierstelligen Namens identifiziert werden. Wenn dieser Name eine Dezimalstelle an der 3. und 4. Stelle hat (6xx.x), es sich um eine Gusslegierung handelt; wenn es keinen Dezimalpunkt hat (6xxx), es handelt sich um eine Knetlegierung.
Knetlegierungen
Knetlegierungen sind eine Klasse mechanisch bearbeiteter Aluminiumlegierungen. Ihre Bezeichnungen AA beginnen bei der 1xxx-Reihe und reichen bis zur 8xxx-Reihe. Das Wort „Knetlegierung“ selbst bedeutet Verformung im festen Zustand.
Hier ist eine Übersicht über die Arten von Aluminiumsorten
Serie | Legierungselemente
(Hauptelemente Fettgedruckt) |
Zugfestigkeit (MPa) | Eigenschaften | Hauptanwendungen |
1000 (Natürliche Verunreinigungen) | Silizium (0,07 – 0,25);
Fe (0,07 – 0,40); Cu (0,003 – 0,05); Mn (0,01 – 0,05); Mg (0,01 – 0,05); Cr (extrem gering bis gar nicht vorhanden); Zn (0,015 – 0,05) |
100 – 180 | Korrosionsbeständigkeit
Gute Wärmeleitfähigkeit |
Wärmetauscher und Leiter |
2000 | Silizium (0,20 – 1,3);
Fe (0,07 – 1,4); Cu (1,8 – 6,8); Mn (0,1 – 0,50); Mg (0,05 – 1,8); Cr ( 0,10 ); Zn (0,10 – 0,5) |
100 – 140 | Erhöhte Festigkeit
Erhöhte Zähigkeit Verringerte Korrosionsbeständigkeit |
Teile für die Luft- und Raumfahrt sowie die Verteidigung |
3000 | Silizium (0,20 – 1,1);
Fe (0,40–6,8); Cu (0,05 – 2,2); Mn (0,02 – 1,8); Cr (extrem klein ~ 0,02); Zn (0,05 – 1,8) |
110 – 210 | Duktil und formbar
Erhöhte Korrosionsbeständigkeit |
Wärmetauscher |
4000 | Silizium (0,20 – 21,5);
Fe (0,40–6,8); Cu (0,05 – 5,4); Mn (0,02 – 1,0); Cr (extrem klein ~ 0,02); Zn (0,05 – 1,8) |
Erhöhte Festigkeit bei der Schweißbarkeit | Schweißdraht | |
5000 | Silizium (0,08 – 0,4);
Fe (0,10 – 0,7); Cu (0,05 – 0,35); Mn (0,10 – 1,2); Mg (1,1 – 5,2); Cr ( 0,05 – 0,35); Zn (0,15 – 0,8) |
160 – 420 | Erhöhte Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit | Marineanwendungen |
6000 | Silizium (0,20 – 1,8);
Fe (0,15 – 1,7); Cu (0,15 – 1,0); Mn (0,10 – 0,5); Cr ( 0,05 – 0,40); Zn (0,05 – 0,25) |
100 – 260 | Schweißbare Legierung
Große Stärke |
Architektur und Bauwesen |
7000 | Silizium (0,10 – 0,5);
Fe (0,12 – 14); Cu (0,10 – 2,5); Mn (0,05 – 0,8); Cr ( 0,04 ~ 0,35); Zn (3,8 – 8,2) |
150 – 305 | Hochfeste Legierung | Teile für die Luft- und Raumfahrt sowie die Verteidigung |
8000 | Silizium (0,20 – 1,1);
Fe (0,40-6,8); Cu (0,05 – 2,2); Mn (0,02 – 1,0); Cr (extrem klein ~ 0,02); Zn (0,05 – 1,8) |
Besondere Eigenschaften |
Sie können die vollständige detaillierte Liste mit den Grenzwerten für die chemische Zusammensetzung durch die Aluminium Association hier.
Aluminiumgüte Serie 1XXX
Die Aluminiumgüte 1000 ist in zwei Gruppen unterteilt. Die erste beginnt bei 1050 und reicht bis zur Güte 1098. Dabei handelt es sich um reines Aluminium in unlegierter Form und fällt unter die natürlichen Grenzwerte der Klasse AA.
Diese geschmiedeten Aluminiumsorten weisen gewisse Verunreinigungen wie Silizium und Eisen auf, die normalerweise unter 1% liegen. Die typische Aluminiumreinheit reicht von 99,5% bis 99,9%Der Prozentsatz dieser Verunreinigungen und Legierungen unterteilt das Aluminium der 1000er-Serie in seine Güteklassen.
Typische Beispiele: 1050, 1070 und 1080A
Die zweite Gruppe von Aluminium der 1000er-Serie ist legiertes Aluminium. Diese Gruppe beginnt bei der Güteklasse 1100 und endet bei 1199. Es weist einen hohen Reinheitsgrad an Aluminium auf, wird jedoch mit der Bezeichnung AA gekennzeichnet.
Typische Beispiele: 1100, 1200, 1345
Aluminiumlegierungen der 1000er-Serie sind nicht wärmebehandelbare Legierungen. Sie sind korrosionsbeständig und leiten hervorragend. Da sie größtenteils aus reinem Aluminium bestehen, sind sie duktil und hervorragend bearbeitbar.
Es handelt sich um nicht wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen, da ihnen wesentliche Legierungselemente fehlen, die während der Phasenbildung zur Verstärkung beitragen können. Eine Wärmebehandlung ist ebenfalls nicht möglich, da die Legierung bei hohen Temperaturen zur Erweichung neigt.
Aluminiumlegierungen der 1000er-Serie verfügen über eine gute Wärmeleitfähigkeit und werden in Wärmetauschern eingesetzt.
Aluminiumgüte Serie 2XXX
Aluminium der Serie 2XXX enthält Kupfer als Hauptlegierungselement. Es enthält Spuren anderer Metalle und Silizium, darunter Magnesium, Mangan, Chrom usw. in geringen Mengen.
Die Knetlegierung der Serie 2000 verfügt aufgrund der Kupferzugabe über hervorragende Bearbeitungsmöglichkeiten und weist zudem eine hohe bis mittlere Festigkeit auf.
Diese hochfesten Aluminiumlegierungen können zur weiteren Verstärkung wärmebehandelt werden, aber mangelnde Korrosionsbeständigkeit aufgrund der Kupferoxidation.
Die schlechte Rostbeständigkeit bedeutet oft, dass Aluminium der 2000er-Serie eloxiert oder beschichtet für Außenanwendungen.
Typische Beispiele: 2014, 2024
Aluminiumgüte Serie 3XXX
Mangan dient als primäres Legierungselement in dieser Aluminiumlegierung, und bestimmte Sorten innerhalb dieser Legierung können zusätzlich Kupfer als Hauptlegierungskomponente enthalten
Aluminium-Mangan-Legierungen sind nicht wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen, hauptsächlich weil Mangan keine Ausscheidung oder Phasenhärtung durch Hitze aufweist.
Aluminium der 3000er-Serie zeichnet sich durch hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit aus und lässt sich leicht in verschiedene Formen bringen. Diese Legierungen sind gut schweißbar und können für Strukturen verwendet werden.
Typische Beispiele: 3003, 3105
Aluminium der 3000er-Serie wird häufig im Bau- und Entwicklungssektor verwendet.
Aluminiumgüte Serie 4XXX
Aluminium der 4000er-Serie enthält mehrere Hauptlegierungselemente. Das am höchsten dotierte Element ist in der Regel Silizium, es enthält aber unter anderem auch Kupfer und Magnesium.
Aluminium der 4000er-Serie hat eine vergleichsweise mittlere Festigkeit und einen niedrigeren Schmelzpunkt.
Diese Aluminiumlegierung zeichnet sich durch hohe Fließfähigkeit und Schweißbarkeit aus, weshalb sie häufig für Schweißanwendungen eingesetzt wird. Die moderate Festigkeit sorgt dafür, dass die Schweißnähte nicht reißen.
Typische Beispiele: 4043
Aluminiumgüte Serie 5XXX
Die Aluminiumlegierung der 5000er-Serie ist eine Aluminium-Magnesium-Legierung. Magnesium ist das Hauptlegierungselement und weist eine gute Korrosionsbeständigkeit auf.
Aluminiumlegierungen der 5000er-Serie können zur Erhöhung der Streckgrenze kaltverfestigt werden, dies verringert jedoch auch ihre Duktilität.
Aufgrund ihrer außergewöhnlichen Korrosionsbeständigkeit werden sie vor allem im maritimen Bereich eingesetzt, beispielsweise für Bootsrümpfe und Geländer.
Es ist wichtig zu verstehen, dass sich Knetlegierungen trotz ihrer Wärmebehandlung nicht für Anwendungen mit hohen Temperaturen eignen.
Diese Aluminiumsorten werden vor allem in Projekten eingesetzt, bei denen Korrosionsbeständigkeit eine Rolle spielt. Anwendungen in Luft- und Raumfahrt, Marineoder Meerwasser.
Typische Beispiele: 5052, 5083
Aluminiumgüte Serie 6XXX
Aluminium der 6000er-Serie ist eine weit verbreitete Aluminiumsorte. Es findet sich in vielen Strukturkomponenten wie Fahrrad Rahmen, Elektronik, Und Gebäude.
Silizium und Magnesium sind die wichtigsten Legierungselemente und ihre typischen Konzentrationen überschreiten nicht 2%. Durch Wärmebehandlung kann bei diesen Legierungen eine außergewöhnliche Festigkeit erreicht werden.
Sie verfügen über mehrere Härtegrade oder Wärmebehandlungsverfahren. Viele Aluminiumlegierungen der 6000er-Serie tragen die Bezeichnungen T4 oder T6. Dies wird auch als Härtegrad bezeichnet.
Bei der gehärteten Aluminiumlegierung T4 handelt es sich um eine Lösungswärmebehandlung, bei der Legierungselemente Teil der Aluminiummatrix werden.
T6 ist ein weiteres Wärmebehandlungsverfahren zur Erhöhung der Festigkeit von Aluminium, bei dem die Aluminiumlegierung nach der Lösungswärmebehandlung zur Ausscheidungshärtung bei einer niedrigeren Temperatur gehalten wird.
Magnesium und Silizium leisten einen wesentlichen Beitrag zur Wärmebehandlung. Magnesium trägt zur Ausscheidungsbildung mit Aluminium während der T6-Wärmebehandlung bei und Silizium bildet Mg2Si, was zu einer erhöhten Festigkeit führt.
Aluminium der 6000er-Serie ist vielseitig und weist hervorragende Formbarkeitseigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit auf.
Typische Beispiele: 6063, 6061, 6067 T5
Aluminiumgüte Serie 7XXX
Zu den Hauptlegierungselementen dieser hochfesten Aluminiumlegierungen zählen Zink und in einigen Fällen Eisen.
Es handelt sich um wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen, die aufgrund ihrer Mischkristallverfestigung eine außergewöhnliche Festigkeit aufweisen. Sie unterliegen einem ähnlichen Wärmebehandlungs- und Anlassprozess wie die 6000er-Serie, jedoch bilden sich MgZn2-Niederschläge, die zu einer deutlich höheren Festigkeit beitragen.
Die Ausfällungsanomalien wirken als Barrieren für fließende Versetzungen und verhindern die Bildung von Rissen und Hohlräumen auf mikroskopischer Ebene.
Aluminiumsorten der 7000er-Serie sind hinsichtlich ihrer Festigkeit mit Stahl vergleichbar und wiegen viel weniger als Stahl.
Sie zeichnen sich durch eine hohe Ermüdungsbeständigkeit aus und können daher auch bei wiederholter Belastung eingesetzt werden. Ihr einziger Nachteil ist die geringe Korrosionsbeständigkeit.
Die Serie 7000 wird in der Panzerungs-, Militär-, Luft- und Raumfahrt- und Sportindustrie verwendet.
Typische Beispiele: 7075
Aluminiumgüte Serie 8XXX
Aluminium der 8000er-Serie ist eine einzigartige, neu entwickelte Serie von Aluminiumsorten. Lithium ist das Hauptlegierungselement in Aluminium der 8000er-Serie.
Lithium hat eine wesentlich geringere Dichte als Aluminium und bildet mit dem Aluminiumgitter feine Niederschläge, die zu Festigkeiten von bis zu 500 MPa führen.
Lithium verleiht Aluminium der 8000er-Serie außerdem beeindruckende Dehnungseigenschaften. Diese Legierungen lassen sich biegen, stanzen und extrudieren.
Sie weisen eine gute Korrosions- und Wetterbeständigkeit auf, sind ungiftig und werden häufig zur Verpackung von Parfüms verwendet.
Typische Beispiele: 8011, 8021, 8090
Gusslegierungen
Gusslegierungen sind Aluminiumlegierungen, die dem International Alloy Designation System (IAS) folgen und einen Punkt oder Dezimalpunkt im Legierungsnamen aufweisen. Beispiel: A380.0
Gusslegierungen sind, wie der Name schon sagt, ein Produkt des Gießverfahrens. Reines Aluminium wird geschmolzen und mit anderen Metallen vermischt, um die Legierungen zu bilden. Die Mischung wird in Matrizen gegossen, um eine bestimmte Form zu erhalten, oder in Barrengussteile, um Barren herzustellen.
Die Klassifizierung von Gusslegierungen folgt einer ähnlichen Struktur wie die von Knetlegierungen, wobei die erste Ziffer den primären Metallbestandteil angibt. Bei Gusslegierungen darf die erste Ziffer nicht 6 sein.
Serien aus Aluminiumguss haben eine relative Freiheit hinsichtlich ihrer Grenzen, da die meisten cAst-Legierungen werden nachbearbeitet und zu etwas anderem verarbeitet.
Diese Tabelle fasst ihre Legierungsgrenzen zusammen.
Serie | Legierungsgrenzen (ungefähr) |
1XX.X | Aluminium (99%) |
2XX.X | Kupfer 4.5% |
3XX.X | Silizium (bis zu 17%), Kupfer und Magnesium |
4XX.X | Silizium (bis zu 12%) |
5XX.X | Magnesium (4,5 – 10%) |
7XX.X | Zink (6,5%) |
8XX.X | Zinn |
Serie 1XX.X
Aluminiumgusslegierungen der 1XX.X-Serie weisen eine Aluminiumreinheit von über 99% auf. Sie verfügen über alle von reinem Aluminium erwarteten Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Schweißbarkeit. 1xx.x sind nicht wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen.
Serie 2XX.X
Aluminiumlegierungen der Serie 2XX.X enthalten Kupfer als primäres Legierungselement. Dies verbessert die Zerspanbarkeit, macht sie aber anfälliger für Korrosion. Es handelt sich um hochfeste Legierungen, denen jedoch aufgrund unterschiedlicher Korngrößen die Duktilität fehlt.
Die Serie 2xx.x ist eine wärmebehandelbare Legierung, neigt jedoch zur Heißrissbildung. Dabei kommt es zu einem Temperaturgradienten in den Körnern der Legierung, der zu Rissen führt.
Serie 3XX.X
Die Serie 3XX.X weist einen hohen Siliziumanteil sowie Kupfer oder Magnesium als Legierungselement auf. Es handelt sich außerdem um wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen mit hoher Festigkeit, Rissbeständigkeit und hervorragender Bearbeitbarkeit.
Serie 4XX.X
Aluminiumlegierungen der 4XX.X-Reihe bestehen ausschließlich aus Silizium als zusätzlichem Bestandteil. Diese Siliziumlegierungen haben eine hohe Festigkeit, eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und eine gute Schweißbarkeit.
Serie 5XX.X
Aluminiumlegierungen der 5XX.X-Reihe zeichnen sich dadurch aus, dass Magnesium ihr primäres Legierungselement ist.
Sie sind korrosionsbeständig und nicht wärmebehandelbar. Ihre Festigkeit ist geringer als die von 2XX.X-Legierungen, sie zeichnen sich jedoch durch eine hervorragende Bearbeitbarkeit und Fließfähigkeit aus, die für das Gießen nützlich ist.
Serie 7XX.X
Die Serie 7xx.x umfasst Zinklegierungen. Diese Legierungen weisen eine gute Ermüdungsbeständigkeit auf und werden häufig in Konstruktionen eingesetzt, die ein geringes Gewicht erfordern. Sie gelten oft als hochfeste Legierungen. Verschiedene Wärmebehandlungsverfahren können die Serie 7XX.X verstärken.
Serie 8XX.X
Dies ist eine relativ neue Ergänzung der AA-Legierungsklassifizierung. Diese Legierungen verwenden Zinn als Hauptlegierungselement und sind nicht wärmebehandelbar. Sie haben spezielle Anwendungen und werden gezielt hergestellt.
Anwendungen von Aluminiumsorten mit Beispielen
Aluminium ist ein weit verbreitetes Metall. Verschiedene Güten eignen sich für unterschiedliche Zwecke. Dieser Abschnitt hilft Ihnen, die allgemeinen Anwendungen verschiedener Aluminiumsorten zu verstehen.
Serie aus geschmiedetem Aluminium
1000er Serie
Aluminium der 1000er-Serie ist handelsübliches reines Aluminium. Es wird aufgrund seiner guten Wärmeleitfähigkeit hauptsächlich in Wärmetauschern, leitfähigen Materialien und Reflektoren verwendet.
2000er Serie
Diese Aluminiumsorten enthalten Kupfer, wodurch sie sich hervorragend bearbeiten lassen. Sie weisen eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen auf und werden insbesondere in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.
3000er Serie
Diese Aluminiumsorten werden aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit für Kochutensilien verwendet. Sie werden auch für andere Lebensmittelverpackungen und Getränkedosen wie 3004 verwendet.
4000er Serie
Die 4000er-Serie verfügt über eine ausgezeichnete Schweißbarkeit und wird häufig als Elektrode verwendet.
5000er Serie
Diese Serie findet Anwendung in der Blechindustrie. Güten wie 5052 finden breite Anwendung in Blechen, beispielsweise für Flugzeugrümpfe.
Serie 6000
Auch als Architekturaluminium bekannt. Es ist eine der stärksten verfügbaren Legierungen und wird als Konstruktionsmetall verwendet.
6061 ist eine wärmebehandelbare Legierung, die in der Luft- und Raumfahrt sowie in Automobilkomponenten verwendet wird. Sie wird auch zur Herstellung von Strangpressprofilen und Matrizen verwendet.
Serie 7000
Die Güten der 7000er-Serie sind sehr belastbar. Wenn Sie planen, etwas zu verwenden, das hohe Festigkeit erfordert, ist dies eine Option.
8000er Serie
Diese spezielle Legierung ist für viele benutzerfreundliche Anwendungen wie Parfümverpackungen, lebensmittelechte Folien usw. reserviert.
8011 ist ein Beispiel der 8000er-Serie.
Serie aus Aluminiumguss
Aluminiumgussserien werden als Endqualität nicht häufig verwendet und durchlaufen häufig viele Prozesse.
2xx.x-Serie
Diese Legierungen werden direkt gegossen, um einige robuste Komponenten in der Automobil- und Flugzeugindustrie herzustellen: Kolben, Zylinderköpfe und andere Gussteile für allgemeine Zwecke.
3xx.x-Serie
3xx.x weist gegenüber der vorherigen Sorte eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf und wird aus diesem Grund zum Guss von Produkten für die Schiffsindustrie wie 357 verwendet.
4xx.x-Serie
Hierbei handelt es sich um Siliziumlegierungen mit guter Verschleißfestigkeit. Sie werden hauptsächlich in Pumpengehäusen und Anwendungen mit hoher Beanspruchung verwendet.
5xx.x-Serie
Diese Serie verfügt über eine verbesserte Druckhaltefähigkeit. Die Güteklasse 514 wird zur Herstellung von Teilen im Automobil- und Flugzeugbau verwendet.
7xx.x-Serie
Diese Sorte wird in Laptopkomponenten, Anschlüssen, elektronischen Gehäusen usw. verwendet.
8xx.x-Serie
Die 8xx.x-Serie umfasst gut gießbare, hitzebeständige Legierungen. 850 wird für Motorlager und industrielle Anwendungen verwendet, die Hochtemperaturanwendungen erfordern.
Zu berücksichtigende Faktoren bei der Auswahl einer Aluminiumsorte
Um die spezifischen Anforderungen Ihres Projekts zu erfüllen, ist es entscheidend, die richtige Aluminiumlegierung zu finden.
Aufgrund der Einsatzmöglichkeiten, Eigenschaften und des Gewichts von Aluminium gibt es so viele verschiedene Aluminiumsorten. Es besteht eine große Wahrscheinlichkeit, dass eine der Aluminiumlegierungen für Ihren Zweck geeignet ist.
Bevor Sie sich mit Aluminiumlegierungen befassen, ist es wichtig, die Konstruktionsparameter Ihres Teils zu verstehen. Welche Belastung kann es tragen? Benötigt es eine Lackierung? Welche Art von Oberflächenbeschaffenheit wünschen Sie sich usw.
Hier ist die beste Machbarkeitsanalyse zur Auswahl der Aluminiumsorten für Ihr Projekt.
Bearbeitbarkeit
Manchmal sind Sie durch die Bearbeitungsfähigkeit und die Werkzeugstärke eingeschränkt. Wenn Sie Präzision und niedrige Werkzeugkosten konstruieren möchten, können Sie frei zerspanbare Legierungen wählen.
Schweißbarkeit
Das Gießen von Metallen in die gewünschte Form ist für kleine Konstruktionen möglich. Für die meisten Anwendungen muss Aluminium jedoch geschweißt werden. Daher ist die Schweißbarkeit der Legierung ein wichtiger Faktor.
Korrosive Eigenschaften
Aluminium ist von Natur aus korrosionsbeständig. Einige Sorten weisen jedoch eine bessere Korrosionsbeständigkeit auf als andere. Wenn Ihre endgültige Anwendung von Aluminium in einer feuchten Umgebung erfolgt, eignen sich Sorten wie 5052
Stärke
Ein Grund für die große Vielfalt an Aluminiumsorten ist die unterschiedliche Zugfestigkeit. Als Konstrukteur oder Hersteller müssen Sie die erforderliche Festigkeit für die jeweilige Aluminiumanwendung kennen.
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Leitfähigkeit
Wenn Sie nach einer günstigeren Alternative zu Kupfer mit hoher Leitfähigkeit suchen. Neue Legierungen wie AA8079 bieten die beste Leitfähigkeit, aber konventionelle Legierungen wie 1050A werden immer noch häufig verwendet.
Wärmebehandelbarkeit
Die Wärmebehandlung von Aluminium ist für schwache Legierungen wichtig. Eine Erhöhung ihrer Festigkeit kann zu neueren Anwendungen derselben Legierung führen. Nicht alle Aluminiumsorten können wärmebehandelt werden, um die Festigkeit zu verbessern. Eine hervorragend wärmebehandelbare Legierung ist Aluminium 2024.
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